武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室, 武汉 430070
为实现对待测表面两个方向的振动监测, 基于圆形柔性铰链设计了一种布拉格光栅双向加速度传感器.首先, 推导出该传感器的谐振频率及灵敏度的理论公式, 然后基于圆形铰链刚度的理论公式, 推导并验证了铰链的刚度经验公式.通过MATLAB对传感器的数学模型进行优化设计, 得到在满足工作要求时, 传感器灵敏度达到最大时的尺寸参数.激振实验结果表明, 该传感器的谐振频率约为368 Hz, 灵敏度约为107.3 pm/g, 横向抗干扰度为4.8%, 谐振频率和灵敏度理论值与实际值的误差分别为-4.2%和7.0%.
传感器 光纤光栅 加速度传感器 优化设计 柔性铰链 振动测量 Sensor Fiber Bragg grating Accelerometers Optimization design Flexure hinge Vibration measurement
