CN219142885U - 一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，包括固定方体、分别设置在所述固定方体上的三个传感器，所述传感器由质量块、两个等强度梁、两个光纤光栅构成，其中两所述光纤光栅分别固定在两所述等强度梁外表面中轴线上，与现有技术相比，本实用新型通过加速度传感器通过双等强度梁在空间的特定布置方式，测量空间x，y，z三个分量，然后将其进行矢量叠加，从而可以达到实现三维加速度测量的目的，同时双等强度梁对称结构，可使传感器灵敏度提高，增加装置实用性。

Description

一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器。

背景技术

振动测量在很多领域发挥重要作用。通过微振监测判断地质勘探、油藏以及煤矿等领域潜在的地质灾害活动规律，可以达到预警、预报的目的；通过对机械设备进行在线振动监测，可以减少设备故障造成的损失；同时在周界防护、铁路、船舶、生物医学、航空航天等领域进行振动监测意义也十分明显。基于光纤光栅原理的加速度传感器由于具有抗干扰、抗腐蚀、体积小、质量轻和准分布式等优点。

目前，大多数光纤光栅加速度传感器多为一维测量，即只可以测量单方向上的加速度。

实用新型内容

为此，针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，包括固定方体、分别设置在所述固定方体上的三个传感器，所述传感器由质量块、两个等强度梁、两个光纤光栅构成，其中两所述光纤光栅分别固定在两所述等强度梁外表面中轴线上。

进一步地，所述等强度梁成等腰三角形结构；所述质量块成圆柱体状结构；两所述等强度梁一侧顶角位置分别固定与所述质量块两端，且两所述等强度梁成平行设置。

进一步地，所述传感器固定在所述固定方体前端面的记为第二传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体上下两顶端面、固定在所述固定方体顶端面的记为第一传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体左右两侧端面、固定在所述固定方体右侧端面的记为第三传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体前后两端面。

进一步地，所述加速度传感器外层还设有放心保护壳。

与现有技术相比，本实用新型通过加速度传感器通过双等强度梁在空间的特定布置方式，测量空间x，y，z三个分量，然后将其进行矢量叠加，从而可以达到实现三维加速度测量的目的，同时双等强度梁对称结构，可使传感器灵敏度提高，增加装置实用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中传感器的结构示意图。

图中：固定方体1、第二传感器2、第一传感器3、第三传感器4、等强度梁5、质量块6、光纤光栅7。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图2所示，本实用新型提供了如下方案：一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，包括固定方体1、分别设置在所述固定方体1上的三个传感器，所述传感器由质量块6、两个等强度梁5、两个光纤光栅7构成，其中两所述光纤光栅7分别固定在两所述等强度梁5外表面中轴线上。

具体的，所述等强度梁5成等腰三角形结构；所述质量块6成圆柱体状结构；两所述等强度梁5一侧顶角位置分别固定与所述质量块6两端，且两所述等强度梁5成平行设置。

具体的，所述传感器固定在所述固定方体1前端面的记为第二传感器2，其中所述等强度梁5分别平行于所述固定方体1上下两顶端面、固定在所述固定方体1顶端面的记为第一传感器3，其中所述等强度梁5分别平行于所述固定方体1左右两侧端面、固定在所述固定方体1右侧端面的记为第三传感器4，其中所述等强度梁5分别平行于所述固定方体1前后两端面。

具体的，所述加速度传感器外层还设有放心保护壳。

装置使用原理如下

当外界有加速度时，质量块6会带动等强度梁5发生垂直于轴向方向的摆动，从而上面的光纤光栅7会发生中心波长的改变。具体，第一传感器3接收x方向的加速度信号，第二传感器2接收z方向的加速度，第三传感器4接收y方向加速度信号。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，其特征在于，包括固定方体、分别设置在所述固定方体上的三个传感器，所述传感器由质量块、两个等强度梁、两个光纤光栅构成，其中两所述光纤光栅分别固定在两所述等强度梁外表面中轴线上。

2.根据权利要求1所述的双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，其特征在于，所述等强度梁成等腰三角形结构；所述质量块成圆柱体状结构；两所述等强度梁一侧顶角位置分别固定与所述质量块两端，且两所述等强度梁成平行设置。

3.根据权利要求1所述的双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，其特征在于，所述传感器固定在所述固定方体前端面的记为第二传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体上下两顶端面、固定在所述固定方体顶端面的记为第一传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体左右两侧端面、固定在所述固定方体右侧端面的记为第三传感器，其中所述等强度梁分别平行于所述固定方体前后两端面。

4.根据权利要求1所述的双等强度梁温度自补偿三维光纤光栅加速度传感器，其特征在于，所述加速度传感器外层还设有放心保护壳。

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