[发明专利]固有频率可变的光纤光栅加速度传感器及其测量方法

摘要

一种固有频率可变的光纤光栅加速度传感器，包括传感器外壳及其内部设置的传感单元，所述传感器外壳包括上下结合的上盖、基座，基座内设置的固定台经等强度梁与质量块相连接，等强度梁的中部与悬空设置的光纤进行张紧连接，光纤上设置有光纤光栅，所述质量块包括U型块、金属圆筒与调整螺栓，U型块包括中竖板及与其两端垂直连接的上、下横板，上、下横板上各开设有多个通孔，调整螺栓的一端位于下横板的下方，调整螺栓的另一端依次穿经下通孔、金属圆筒、垫圈、上通孔后与调整螺母相连接。本设计不仅能改变固有频率，使之适用于各种谐振频率下对振动信号的测量，而且能够有效降低横向振动对纵向加速度测量的干扰。

主权项

1.一种固有频率可变的光纤光栅加速度传感器，包括传感器外壳（2）及其内部设置的传感单元（1），且在传感单元（1）上设置有光纤（3），其特征在于：所述传感器外壳（2）包括上盖（21）与基座（22），所述基座（22）为单向开口的中空结构，基座（22）的顶部开口（23）与上盖（21）相连接，基座（22）的内部设置有与基座（22）的底壁、侧壁均连接的固定台（24），该固定台（24）的顶部与等强度梁（4）的一端相连接，等强度梁（4）的另一端与质量块（5）相连接，等强度梁（4）的中部与悬空设置的光纤（3）进行张紧连接，光纤（3）、等强度梁（4）同轴设置，光纤（3）内的悬空部位上设置有光纤光栅（31）；所述质量块（5）包括U型块（51）、金属圆筒（52）与调整螺栓（53），所述U型块（51）包括上横板（511）、中竖板（512）与下横板（513），中竖板（512）的外侧面与等强度梁（4）的另一端相连接，中竖板（512）的顶端、底端分别与上横板（511）、下横板（513）的内端垂直连接，上横板（511）、下横板（513）的外端朝远离中竖板（512）的方向延伸，上横板（511）上开设有多个上通孔（514），下横板（513）上开设有多个下通孔（515），上通孔（514）、下通孔（515）上下对应设置，所述调整螺栓（53）的一端位于下横板（513）的下方，调整螺栓（53）的另一端依次穿经下通孔（515）、金属圆筒（52）、垫圈（54）、上通孔（514）后与调整螺母（55）相连接，且调整螺母（55）高于上横板（511）设置。