CN112379414A - 共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器 - Google Patents

共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了共振抑制的光纤加速度传感探头以及光纤微震监测传感器,包括:探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;高阻尼吸震体,位于所述质量块上;螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片。本发明具有灵敏度高,抗电磁干扰和耐高温高压等优点,适用于多种微震监测场景。

Description

共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器
技术领域
本发明属于光纤传感、共振抑制和微震监测技术领域,具体涉及了共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器。
背景技术
微震信号是由于岩石破裂产生,涉及从微尺度到大尺度破裂的裂纹萌生、扩展、贯通全过程,具有震级范围大、震动频率宽等重要特征。自二十世纪六十年代开始,微震监测技术获得飞速发展,电学加速度传感探头及其微震监测传感器在矿震、深埋隧道岩爆预警,边坡安全监测,煤与瓦斯突出预警,突水预测,油气勘测等领域逐步得到规模应用并取得显著效益。由于电学加速度传感探头是基于压电效应或者电磁感应工作的,非本征安全,不适用于燃爆、强电磁干扰和高温高湿等环境。对比电学加速度传感器,光纤加速度传感器具有本征安全、抗电磁干扰、健壮性强和易于组成传感阵列等优点。
然而,目前的加速度传感探头及微震监测传感器无法同时满足从低频强微震信号到高频弱微震信号的宽频域信息的监测。加速度灵敏度和工作频宽是光纤加速度传感器的2个核心指标,也是互斥的指标。共振会严重影响光纤加速度传感探头的正常工作,使解调出的微震信号在共振频率附近发生畸变,产生失真,影响传感器的工作频宽。因此,共振抑制技术十分重要,通过控制探头阻尼,可以保证探头高灵敏度的同时,拓展探头的工作频宽。
目前光纤加速度传感探头多采用注入硅油措施实现共振抑制,但密封要求高,结构复杂,灵敏度仍不够高,工作频宽也较窄。因此,提供一种结构简单、密封要求低、共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器,保证恢复出高精确瞬态响应的微震信号,实现精准的震源定位和能量计量,对于宽频域微震事件监测十分有意义。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单、密封要求低、稳定性好、共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器,传感探头包括探头壳体、双头螺柱、高阻尼弹性体、质量块、光纤干涉仪、高阻尼吸震体、垫片和螺帽,依次向上同心装配,其中所述光纤干涉仪的传感臂缠绕在所述高阻尼弹性体上,参考臂缠绕在所述质量块上。
本发明提供一种共振抑制的光纤加速度传感探头,包括:
探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;
双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;
高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;
质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;
光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;
高阻尼吸震体,位于所述质量块上;
螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片。
在本发明的一个实施例中,所述高阻尼弹性体为粘弹性体,且设置为空心圆柱体。
在本发明的一个实施例中,所述高阻尼吸震体为粘弹性体,且设置为空心圆环。
在本发明的一个实施例中,所述螺孔位于所述探头壳体底部的中间位置,所述质量块为空心圆柱体,其侧边设置有沟槽。
在本发明的一个实施例中,所述光纤干涉仪位于所述沟槽内,所述参考臂缠绕在所述沟槽内。
在本发明的一个实施例中,所述光纤干涉仪包括光纤耦合器,传感臂,第一光纤法拉第旋转镜,参考臂和第二光纤法拉第旋转镜。
在本发明的一个实施例中,所述光纤耦合器通过所述参考臂连接所述第二光纤法拉第旋转镜,且所述光纤耦合器通过所述传感臂连接所述第一光纤法拉第旋转镜。
在本发明的一个实施例中,所述光纤耦合器,第一光纤法拉第旋转镜和第二光纤法拉第旋转镜位于所述沟槽内。
在本发明的一个实施例中,还包括外壳顶盖,其固定设置在所述探头壳体顶部。
本发明还提出一种光纤微震监测传感器,应用了本发明提供一种共振抑制的光纤加速度传感探头,所述光纤微震监测传感器包括:
光源模块,用于提供单波长激光;
光传输模块,连接所述光源模块,将所述光源模块出射的激光传输到传感器其他模块;
光纤加速度传感探头,连接所述光传输模块,所述传感探头包括:
探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;
双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;
高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;
质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;
光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;
高阻尼吸震体,位于所述质量块上;
螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片;
微震信号解调模块,连接所述光传输模块,从所述传感探头出射的干涉光信号中恢复出微震信号。
本发明提出一种共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头,通过设置探头壳体,所述探头科迪底部设置有一个螺孔,侧边有一个光纤导入导出口,所述双头螺柱一端固定于所述壳体底部的螺纹孔中,所述高阻尼弹性体套设在所述双头螺柱上,且放置于探头壳体底部,质量块放置于所述高阻尼弹性体上,并将光纤干涉仪设置在质量块内,传感臂缠绕在所述高阻尼弹性体上,参考臂缠绕在所述质量块上,再将高阻尼吸震体放置于所述质量块上,最后在所述高阻尼吸震体上放置垫片,并通过螺帽进行固定,通过螺帽将高阻尼弹性体、质量块、高阻尼吸震体和垫片固定所述壳体底部和螺帽之间,本发明中所述高阻尼弹性体既为换能单元,使加速度信号转换成缠绕光纤的长度变化,也为吸震单元,配合高阻尼吸震体控制探头阻尼,本发明的共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头采用2个高阻尼吸震体抑制机械共振,此外换能器和吸震体一体化设计,简化了探头结构,灵敏度高、工作频带宽,还可以通过螺帽施加紧固力来进一步拓宽工作频带,以满足不同微震监测场景的应用需求。
本发明提供的光纤微震监测传感器通过相位检测技术恢复出微震信号,具有灵敏度高、本征安全、抗电磁干扰、健壮性强和动态范围大等优点,适用于软岩、硬岩等不同岩土环境下的微震监测。
本发明通过低杨氏模量的高阻尼材料优化探头的阻尼,抑制探头的共振,在保证高灵敏度的同时,获得平坦的频响曲线,拓展工作频宽,从而保证恢复出高精确瞬态响应的微震信号,实现精准的震源定位和能量计量,适用于各类矿山动力学灾害监测和预警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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为本发明的共振抑制的光纤加速度传感探头及光纤微震监测传感器结构示意图。
图2为本发明的共振抑制的光纤加速度传感探头中高阻尼弹性体的结构示意图。
图3为本发明的共振抑制的光纤加速度传感探头中质量块的结构示意图。
图4为本发明的共振抑制的光纤加速度传感探头中光纤干涉仪的结构示意图。
图5为本发明共振抑制的光纤加速度传感探头的灵敏度在不同阻尼系数下的仿真频响曲线。
图6为本发明的阻尼系数为0.8和0.42的共振抑制的光纤加速度传感探头的实测频响曲线。
标号说明:
10 探头壳体 503 第一光纤法拉第旋转镜
20 双头螺柱 504 参考臂
101 螺纹孔 505 第二光纤法拉第旋转镜
102 外壳顶盖 60 高阻尼吸震体
103 光纤出入口 70 螺帽
30 高阻尼弹性体 701 垫片
301 通孔 100 光源模块
40 质量块 110 光传输模块
401 通孔 120 微震信号解调模块
402 沟槽 111 激光输入光纤
50 光纤干涉仪 112 光纤环行器
501 光纤耦合器 113 激光输入/输出光纤
502 传感臂 114 信号光输出光纤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
为解决目前光纤加速度传感探头的灵敏度仍不够高以及工作频宽较窄的问题,本发明提出一种共振抑制的光纤加速度传感探头,如图1所示,所述传感探头包括:探头壳体10,双头螺柱20,高阻尼弹性体30,质量块40,光纤干涉仪50,高阻尼吸震体60和螺帽70。
如图1所示,在本实施例中,所述传感探头包括探头壳体10和双头螺柱20,所述探头壳体10内具有容置腔,且所述探头壳体10的底部设置有螺纹孔101,且所述螺纹孔101位于所述探头壳体10底部的中间位置,所述双头螺柱20的一端连接所述螺纹孔101。在本实施例中,所述探头壳体10的顶部设置有外壳顶盖102,且与所述探头壳体10固定连接。在本实施例中,所述探头壳体10的侧边上设置有光纤出入口103,且所述光纤出入口103靠近所述外壳顶盖102。
如图1及图2所示,在本实施例中,所述传感探头还包括高阻尼弹性体30,所述高阻尼弹性体30套设在所述双头螺柱20上,且位于所述探头壳体10的底部。在本实施例中,所述高阻尼弹性体30例如设置为空心圆柱体,在中心位置有圆形通孔301,所述通孔301与所述双头螺柱20的直径相适配,使所述高阻尼弹性体30可以轻松地穿过所述双头螺柱20。在本实施例中,所述高阻尼弹性体30例如为粘弹性体,例如选自橡胶-塑料混合型材料,如高阻尼丁基橡胶(IIR)混炼胶、掺杂橡胶、掺杂聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿聚合物网络(PU/PACIPN)中的任意一种。所述高阻尼弹性体30具有低杨氏模量的特点,既作为换能器,又作为吸震体,大大提升了探头的灵敏度,也简化了探头结构,容易调整探头阻尼,另外避免了采用传统的注入硅油的方案,大大降低了探头的密封性要求。
如图1及图3所示,在本实施例中,所述传感探头还包括质量块40,所述质量块40套设在所述双头螺柱20上,且位于所述高阻尼弹性体30上。在本实施例中,所述质量块40例如设置为圆柱体,其中心位置设置有圆形通孔401,所述通孔401与所述双头螺柱20的直径相适配,以使得所述质量块40可以轻松地穿过所述双头螺柱40。在本实施例中,所述质量块40的侧边有沟槽402,所述沟槽402用于放置所述光纤干涉仪50。在本实施例中,所述质量块40例如由铜、钢和铅的其中之一制成。
如图1及图4所示,在本实施例中,所述传感探头还包括光纤干涉仪50,所述光纤干涉仪50设置在所述质量块40内。所述光纤干涉仪50包括3dB光纤耦合器501、传感臂502、第一光纤法拉第旋转镜503、参考臂504和第二光纤法拉第旋转镜505,所述3dB光纤耦合器501、光纤法拉第旋转镜503和光纤法拉第旋转镜505位于所述质量块40的沟槽402内,所述传感臂502缠绕在所述高阻尼弹性体30上,所述参考臂504缠绕在所述质量块40上,在本实施例中,所述光纤耦合器501通过所述参考臂504连接所述第二光纤法拉第旋转镜505,且所述光纤耦合器501通过所述传感臂502连接所述第一光纤法拉第旋转镜503。在本实施例中,所述光纤耦合器501,第一光纤法拉第旋转镜503和第二光纤法拉第旋转镜505位于所述沟槽402内,所述传感臂502缠绕在所述高阻尼弹性体30上,所述参考臂504缠绕在所述质量块40的沟槽402内。在本实施例中,所述光纤干涉仪50例如为光纤迈克尔逊干涉仪和光纤马赫-曾德尔干涉仪中的一种,在本实施例中,所述光纤干涉仪50例如为迈克尔逊干涉仪。
如图1所示,在本实施例中,所述传感探头还包括高阻尼吸震体60和螺帽70,所述高阻尼吸震体60设置在所述探头壳体10内,且位于所述质量块40上,即所述质量块40位于所述高阻尼弹性体30和高阻尼吸震体60之间。在本实施例中,所述高阻尼吸震体60例如设置为圆环形,所述高阻尼吸震体60例如设置为高阻尼橡胶圈、高阻尼合金弹簧垫片和泡沫金属圈中的任意一种,在本实施例中,所述高阻尼吸震体60位非液体,大大降低了探头的密封要求。在本实施例中,所述高阻尼吸震体60放置在所述质量块40上后,在所述高阻尼吸震体60上放置垫片701后,再通过螺帽70进行固定,即通过螺帽将高阻尼弹性体30、质量块40、高阻尼吸震体60和垫片701在固定所述探头壳体10底部和螺帽70之间,并且在本实施例中,所述的双头螺柱20与所探头壳体10底部的螺纹孔102和所述螺帽70固定后,使用螺纹胶进行永久固定,防止由于震动而导致连接松动。
根据本发明,所述的光纤加速度传感探头仅监测一个方向的加速度信号,可以在另外两个垂直方向布置同样的机构,实现三个互相垂直方向加速度信号的监测,制成三轴光纤加速度传感探头,即在三个互相垂直方向分别设置所述的光纤加速度传感探头,实现三个互相垂直方向加速度信号的监测。
如图1所示,在一具体实施例中,所述共振抑制的光纤加速度传感探头的共振频率f0为:
Figure BDA0002749659970000071
其中,Keff和Meff分别是光纤加速度传感探头的等效劲度系数和等效质量,m是质量块的质量,mcly是高阻尼弹性体的质量。
所述共振抑制的高灵敏度光纤加速度传感探头的加速度灵敏度S(f)和频率f的关系可以表达为:
Figure BDA0002749659970000072
Figure BDA0002749659970000073
Figure BDA0002749659970000074
其中,S0和ξ分别是光纤加速度传感探头的静态加速度灵敏度和阻尼系数,R1和R2分别是高阻尼弹性体和高阻尼吸震体的阻尼,λ是激光工作波长,X是缠绕光纤对弹性增强层的影响系数,n和vf分别为光纤的折射率和泊松比,N为缠绕光纤匝数,v、b和H分别为高阻尼弹性体的泊松比、外半径和高度,p11和p12为光纤的弹光系数。
如图5所示,在本实施例中,为了进一步阐述阻尼对探头频响的影响,对光纤加速度传感探头的加速度灵敏度S(f)在阻尼系数ξ为
Figure BDA0002749659970000075
,1,0.8,0.6和0.4场景下进行仿真,得到频响曲线。如图5所示,在ξ=1时候,高灵敏度光纤加速度传感探头100的共振得到抑制,共振峰值灵敏度仅为1.155S0,可以有效扩宽光纤加速度传感探头的工作频宽。
如图6所示,在本实施例中,实测了两个不同阻尼系数的光纤加速度传感探头,横坐标表示激励加速度频率,纵坐标表示实测加速度灵敏度,如图6所示,传感探头在阻尼系数ξ为0.8时,实测静态灵敏度S0为350rad/g,共振峰值灵敏度仅为1.43S0,共振频率为3000Hz,±3dB工作频宽可以拓展到3500Hz;传感探头在阻尼系数ξ为0.42时,实测静态灵敏度S0为325rad/g,共振峰值灵敏度为2.46S0,共振频率为2700Hz,±3dB工作频宽小于2300Hz。通过不同阻尼系数的光纤加速度传感探头实测频响对比可知,可以应用不同的高阻尼弹性体和高阻尼吸震体来调整探头的阻尼系数,使其接近1,获得共振抑制的高灵敏度光纤加速度传感探头。
如图1所示,本发明还提出一种光纤微震监测传感器,所述光纤微震监测传感器包括:光源模块100,光传输模块110,光纤加速度传感探头和微震信号解调模块120。
如图1所示,所述光源模块100用于输出激光,所述光源模块100连接所述光传输模块110,所述光传输模块110用于将所述光源模块出射的激光传输到传感器其他模块,所述光纤加速度传感探头连接所述光传输模块110,所述微震信号解调模块120连接所述光传输模块110,所述微震信号解调模块120用于从所述传感探头出射的干涉光信号中恢复出微震信号,即所述光传输模块110将光源模块110、光纤加速度传感探头和微震信号解调模块120连接,其中光纤加速度传感探头的结构与本发明提出的一种共振抑制的光纤加速度传感探头的结构一致,在此不再进行阐述。
如图1所示,在本实施例中,所述光传输模块110包括激光输入光纤111,光纤环行器112,激光输入/输出光纤113和信号光输出光纤114,所述光源模块110的出射激光经过激光输入光纤111,光纤环行器112,激光输入/输出光纤113,光纤加速度传感探头,激光输入/输出光纤113,光纤环行器112和信号光输出光纤114,进入微震信号解调模块120,恢复出微震信号。在本实施例中,所述激光输入/输出光纤113通过所述探头壳体10上的光纤出入口103伸入所述探头壳体10内,并连接所述光纤干涉仪50。在本实施例中,所述光源模块110例如采用窄线宽单波长激光器,所述微震信号解调模块120例如采用相位载波解调方案和外差解调方案中的一种,在本实施例中,例如采用相位检测方案。
本发明提出一种共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头,通过设置探头壳体,所述探头科迪底部设置有一个螺孔,侧边有一个光纤导入导出口,所述双头螺柱一端固定于所述壳体底部的螺纹孔中,所述高阻尼弹性体套设在所述双头螺柱上,且放置于探头壳体底部,质量块放置于所述高阻尼弹性体上,并将光纤干涉仪设置在质量块内,传感臂缠绕在所述高阻尼弹性体上,参考臂缠绕在所述质量块上,再将高阻尼吸震体放置于所述质量块上,最后在所述高阻尼吸震体上放置垫片,并通过螺帽进行固定,通过螺帽将高阻尼弹性体、质量块、高阻尼吸震体和垫片固定所述壳体底部和螺帽之间,本发明中所述高阻尼弹性体既为换能单元,使加速度信号转换成缠绕光纤的长度变化,也为吸震单元,配合高阻尼吸震体控制探头阻尼,本发明的共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头采用2个高阻尼吸震体抑制机械共振,此外换能器和吸震体一体化设计,简化了探头结构,灵敏度高、工作频带宽,还可以通过螺帽施加紧固力来进一步拓宽工作频带,以满足不同微震监测场景的应用需求。
本发明提供的光纤微震监测传感器通过相位检测技术恢复出微震信号,具有灵敏度高、本征安全、抗电磁干扰、健壮性强和动态范围大等优点,适用于软岩、硬岩等不同岩土环境下的微震监测。
本发明通过低杨氏模量的高阻尼材料优化探头的阻尼,抑制探头的共振,在保证高灵敏度的同时,获得平坦的频响曲线,拓展工作频宽,从而保证恢复出高精确瞬态响应的微震信号,实现精准的震源定位和能量计量,适用于各类矿山动力学灾害监测和预警。
综上所述,本发明的共振抑制的高灵敏光纤加速度传感探头通过引入高阻尼材料制作弹性体和吸震体,使得传感探头的阻尼系数接近1,有效抑制了探头共振,扩展了工作频宽;同时,高阻尼材料具有低杨氏模量的特点,高阻尼弹性体既作为换能器,又作为吸震体,大大提升了探头的灵敏度;另外避免采用传统的注入硅油的方案,大大降低了探头的密封性要求;本发明提供的光纤微震监测传感器通过检测激光的相位变化拾取微震信号,具有灵敏度高、前端不带电、本征安全、抗电磁干扰、耐高温高压等优点,适用于多种微震监测场景。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的范围并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,包括:
探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;
双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;
高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;
质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;
光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;
高阻尼吸震体,位于所述质量块上;
螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片。
2.根据权利要求1所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述高阻尼弹性体为粘弹性体,且设置为空心圆柱体。
3.根据权利要求1所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述高阻尼吸震体为粘弹性体,且设置为空心圆环。
4.根据权利要求1所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述螺孔位于所述探头壳体底部的中间位置,所述质量块为空心圆柱体,其侧边设置有沟槽。
5.根据权利要求4所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述光纤干涉仪位于所述沟槽内,所述参考臂缠绕在所述沟槽内。
6.根据权利要求4所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述光纤干涉仪包括光纤耦合器,传感臂,第一光纤法拉第旋转镜,参考臂和第二光纤法拉第旋转镜。
7.根据权利要求6所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述光纤耦合器通过所述参考臂连接所述第二光纤法拉第旋转镜,且所述光纤耦合器通过所述传感臂连接所述第一光纤法拉第旋转镜。
8.根据权利要求6所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,所述光纤耦合器,第一光纤法拉第旋转镜和第二光纤法拉第旋转镜位于所述沟槽内。
9.根据权利要求1所述的一种共振抑制的光纤加速度传感探头,其特征在于,还包括外壳顶盖,其固定设置在所述探头壳体顶部。
10.一种光纤微震监测传感器,其特征在于,所述光纤微震监测传感器包括:
光源模块,用于提供单波长激光;
光传输模块,连接所述光源模块,将所述光源模块出射的激光传输到传感器其他模块;
光纤加速度传感探头,连接所述光传输模块,所述传感探头包括:
探头壳体,其底部设置有螺孔,其侧边设置有光纤出入口;
双头螺柱,设置在所述探头壳体内,其一端连接所述螺纹孔;
高阻尼弹性体,套设在所述双头螺柱上;
质量块,套设在所述双头螺柱上,且位于所述高阻尼弹性体上;
光纤干涉仪,设置在所述质量块内,包括传感臂和参考臂,所述传感臂缠绕所述高阻尼弹性体,所述参考臂缠绕所述质量块;
高阻尼吸震体,位于所述质量块上;
螺帽,设置在所述双头螺柱的另一端,且位于所述高阻尼吸震体上,且所述螺帽和所述高阻尼吸震体之间设置有垫片;
微震信号解调模块,连接所述光传输模块,从所述传感探头出射的干涉光信号中恢复出微震信号。
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