CN109884339A - 一种考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法，基于横向力的光纤光栅加速度计的灵敏度随着光栅预拉量的改变而改变。在基于横向力的光纤光栅加速度计工作过程中，因为其预拉量可能因为光栅固定点的松动等原因发生改变，所以，在解调时，有必要求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，求出其灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。该解调方法先求出上一秒的返回波长的平均值，再根据惯性元件的重量，求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，结合惯性元件的质量，求出其实时灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。
Description
技术领域
本发明涉及光纤光栅加速度计技术领域，尤其是考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法。
背景技术
中国发明专利201310415482.2公开了“一种利用横向力改变绳的应变的方法和其在光纤光栅加速度计中的应用”，对于基于横向力的光纤光栅加速度计，光纤光栅的两端粘贴在外壳上，惯性元件挂在光纤光栅的中间，在粘贴光纤光栅时，保证其在不受惯性元件拉力时，该光纤光栅本身是绷紧的，既具有一定的预拉伸量。在不受惯性元件拉力时，光纤光栅在其两个固定点之间的长度，即为其两个固定点之间的距离。光纤光栅在其两个固定点之间的长度，一般也称为光纤光栅的长度。此部分包含光栅；光栅的长度一般为1-10mm。光纤光栅的返回波长变化与其应变变化成正比。应变的定义为长度的变化量与原长度的比值。从定性分析的角度来说，当光纤光栅的两端固定后，其应变的变化可以用其长度的变化代替。这样的话，就回避了应变的概念，对于刚入门的研究人员来说，分析起来更简单。
在垂直方向，因为中间惯性元件受重力的作用，使得光纤光栅在没有震动的情况下，也受到一个来自惯性元件重力的拉力。光纤光栅在其两个固定点之间的长度，略微长于两个固定点之间的距离。光纤光栅的长度变化与其返回波长变化，成线性关系。光纤光栅的最小长度为两个固定点之间的距离。如果在垂直方向的有震动，当加速度的方向向上时，惯性元件向上运动，光纤光栅长度变短，返回波长减小；当加速度的方向向下时，惯性元件向下运动，光纤光栅长度变长，返回波长变大。
发明内容
本发明提出一种考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法，基于横向力的光纤光栅加速度计的灵敏度随着光栅预拉量的改变而改变。在基于横向力的光纤光栅加速度计工作过程中，因为其预拉量可能因为光栅固定点的松动等原因发生改变，所以，在解调时，有必要求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，求出其灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。
本发明的技术方案是这样实现的：一种考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法，先求出上一秒的返回波长的平均值，再根据惯性元件的重量，求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，结合惯性元件的质量，求出其实时灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
对于基于横向力的光纤光栅加速度计，先求出上一秒返回波长的平均值，再根据惯性元件的重量，再求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，结合惯性元件的质量，求出其实时灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种考虑光纤光栅加速度计灵敏度变化的解调方法，其特征在于：先求出上一秒的返回波长的平均值，再根据惯性元件的重量，求出其实时预拉量；并根据其实时预拉量，结合惯性元件的质量，求出其实时灵敏度；再根据所得灵敏度，求出当前的加速度。
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