CN102901521A - 光纤干涉仪隔震隔声封装结构 - Google Patents

光纤干涉仪隔震隔声封装结构 Download PDF

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Abstract

一种光纤干涉仪隔震隔声封装结构，包括：一下部结构；一中部结构，为圆形，该中部结构固定在下部结构上；一上部结构，固定在中部结构上，该上部结构包括一上部固定平板，在其上均匀装配有四个立柱，该每一立柱的上端一侧装配有定滑轮，四条弹性带，一端与上部固定平板固定，并分别跨置于立柱的上的定滑轮上；一隔声装置，悬挂在上部结构上的四条弹性带的另一端。本发明的隔震水平为震动频率从1Hz渐变至1KHz，隔震效果不小于20dB；隔声水平为从10Hz到1KHz，实现不小于40dB的隔声效果，从而使其满足在恶劣环境下的工作需求。

Description

光纤干涉仪隔震隔声封装结构
技术领域
本发明涉及光学行业光纤技术领域，尤其涉及一种光纤干涉仪的隔声隔震封装结构。
背景技术
在光纤传感系统中，光纤干涉仪是一个关键器件，其作用在于将光纤传感器波长变化转变为相应的相位变化，同时起着信号放大作用，对解调系统有着重要的影响。光纤干涉仪容易受到外界环境的影响，外界环境中的声音和振动的变化将会引起干涉仪两臂的相位差发生变化，从而影响整个传感系统的背景噪声水平，降低系统分辨率，情况严重时将导致系统失灵，不能正常工作，然而通过合理的设计封装结构可以解决。
随着光纤传感的技术的发展，光纤传感技术被应用到众多领域，包含一些像石油，海洋以及航空航天等测试环境恶劣的行业，这就要求光纤干涉仪的封装结构具有优良的隔声隔震能力，然而已有的此类产品的性能指标远不及应用的需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构，其隔震水平为震动频率从1Hz渐变至1KHz，隔震效果不小于20dB；隔声水平为从10Hz到1KHz，实现不小于40dB的隔声效果，从而使其满足在恶劣环境下的工作需求。
本发明提供一种光纤干涉仪隔震隔声封装结构，包括：
一下部结构；
一中部结构，为圆形，该中部结构固定在下部结构上；
一上部结构，固定在中部结构上，该上部结构包括一上部固定平板，在其上均匀装配有四个立柱，该每一立柱的上端一侧装配有定滑轮，四条弹性带，一端与上部固定平板固定，并分别跨置于立柱的上的定滑轮上；
一隔声装置，悬挂在上部结构上的四条弹性带的另一端。
其中下部结构包括一底座固定平板和固定在其上的下支架。
其中中部结构包括一空气弹性体和固定在其上的上支架。
其中隔声装置包括一罐体和一上盖。
其中该空气弹性体为一气囊。
其中弹性带的材料为橡胶或高弹性材料。
从上述技术方案可以看出，本发明一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构具有以下有益效果：
(1)基于悬吊式结构，可以做到低频隔震(自振频率低于1Hz)，20Hz以上频段隔震效果优于40dB；
(2)基于双层刚性结构的隔声结构，实现40dB的隔声量；
(3)集成化PZT缠绕方式，可以简化结构，缩小体积，且能保证多路干涉仪的一致性。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例及附图，详细说明如后，其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的隔音效果实验结果图；
图3为本发明光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的隔震效果实验结果图；
图4为本发明光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的PZT集成缠绕示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明提供一种光纤干涉仪隔震隔声封装结构，包括：
一下部结构10，所述下部结构10包括一底座固定平板11和固定在其上的下支架12；底座固定平板11为一个带有多个贯通孔的具有一定厚底的正方型平板，在四角处开有外接固定贯穿孔用于将整个装置外接固定；在平板的对角线与以平板的中心为圆心三分之一边长为半径的圆的交点处开贯通孔，用以固定下支架12；下底座连同空气弹性体形成第一级隔震结构；在相邻两个贯穿孔的连线的中点处开有贯穿孔，用以给空气弹性体21充气头插入所用。
一中部结构20，为圆形，该中部结构20固定在下部结构10上，所述中部结构20包括一空气弹性体21和固定在其上的上支架22，所述该空气弹性体21为一气囊；空气弹性体为购置普通商用气囊；上支架22是一个带有多个贯通孔的金属圆盘结构，贯通孔位置确定是通过与下底座固定平板同心放置后与对应的孔等位置处，用以与上部固定平板31紧固连接；下支架12与上支架22具有同等的结构。
一上部结构30，固定在中部结构20上，该上部结构30包括一上部固定平板31，在其上均匀装配有四个立柱32，该每一立柱32的上端一侧装配有定滑轮33，四条弹性带34，一端与上部固定平板31固定，并分别跨置于立柱32的上的定滑轮33上，所述弹性带34的材料为橡胶或高弹性材料；四个定滑轮33使用紧固螺栓和螺母装配在立柱32的调节孔上。上部固定平板31，与前述底座固定平板11等大同心放置，在孔同等位置上开贯穿孔，分别用以固定上支架22和提供给空气弹性体21充气头插入；四角位置开贯穿孔分别用以固定弹性带一端的挂钩结构以及立柱32，立柱，带有调节孔的立柱，实际上应为多个调节孔，图中简化为一个，使用紧固螺栓和螺母将定滑轮33装配在立柱32的调节孔上；通过底部的一定深度的螺纹孔使用紧固螺钉固定于上部固定平板31相对应的孔上。
一隔声装置40，悬挂在上部结构30上的四条弹性带34的另一端，所述隔声装置40包括一罐体41和一上盖42。罐体41由外层隔音座、内层隔音桶和上盖42构成。罐体为双层刚性材料制成，外层与内层之间为空气或高分子隔音材料；上部配套与之相匹配的上盖42，上盖42上带有四个贯穿孔，用以通过紧固螺栓和螺母紧固密闭上盖42；内层与外层桶壁同等位置处开孔，用以使光纤干涉仪与外部器件相连接，整个隔音装置40使用前述的弹性带绕过定滑轮33通过底部的贯穿孔与弹性带的另一端相连整体悬吊，形成悬吊式，形成二级隔震。
图2为本发明实施例一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的隔音效果实验结果图。如图2所示，本发明涉及一种光纤干涉仪的隔声隔震封装结构的隔声效果，空气声隔震效果明显，600Hz处出现共振，其余频率下均大于40dB。
图3为本发明实施例一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的隔震效果实验结果图。如图3所示，本发明涉及一种光纤干涉仪的隔声隔震封装结构的隔震效果，直接采用滑轮结合橡胶带方式的隔震方式，在20Hz以上具有良好的隔震性能。
图4为本发明实施例一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的PZT集成缠绕示意图。如图4所示，本发明实施例一种光纤干涉仪的隔震隔声封装结构的PZT集成缠绕为光纤干涉仪的PZT缠绕方式为集成式，多通路a、b、c、d(四通路)共同缠绕在一个PZT上。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案范围内，因此本发明的保护范围当以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种光纤干涉仪隔震隔声封装结构，包括：
一下部结构；
一中部结构，为圆形，该中部结构固定在下部结构上；
一上部结构，固定在中部结构上，该上部结构包括一上部固定平板，在其上均匀装配有四个立柱，该每一立柱的上端一侧装配有定滑轮，四条弹性带，一端与上部固定平板固定，并分别跨置于立柱的上的定滑轮上；
一隔声装置，悬挂在上部结构上的四条弹性带的另一端。
2.根据权利要求1所述的光纤干涉仪隔震隔声封装结构，其中下部结构包括一底座固定平板和固定在其上的下支架。
3.根据权利要求1所述的光纤干涉仪隔震隔声封装结构，其中中部结构包括一空气弹性体和固定在其上的上支架。
4.根据权利要求1所述的光纤干涉仪隔震隔声封装结构，其中隔声装置包括一罐体和一上盖。
5.根据权利要求3所述的光纤干涉仪隔震隔声封装结构，其中该空气弹性体为一气囊。
6.根据权利要求1所述的光纤干涉仪隔震隔声封装结构，其中弹性带的材料为橡胶或高弹性材料。
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