| 一种基于‘E’型梁结构的光纤光栅振动传感器 |
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| 引用本文： | 贾振安,赵显锋,杨凯庆,刘颖刚,樊伟.一种基于‘E’型梁结构的光纤光栅振动传感器[J].光电子．激光,2020,31(12):1239-1244. |
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| 作者姓名： | 贾振安 赵显锋 杨凯庆 刘颖刚 樊伟 |
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| 作者单位： | 西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065 ;陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065 ;陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065 ;CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室 陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065 ;陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065 ;陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065 ;CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室 陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065 ;陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065 ;陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065 ;CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室 陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065 ;陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065 ;陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065 ;CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室 陕西 西安 710065,西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065 ;陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065 ;陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065 ;CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室 陕西 西安 710065 |
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| 基金项目： | 陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS105)和西安石油大学研究生创新与实践能力培 养计划项目(YCS19212066)资助项目 (1.西安石油大学 理学院,陕西 西安 710065； 2.陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心, 陕西 西安 710065； 3.陕西省油气井测控技术重点实验室, 陕西 西安 710065； 4.CNPC重点实验室—油藏光纤动态检测研究室陕西西安 710065) |
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| 摘 要： | 为了提高梁式结构光纤光栅振动传感器的测量灵敏度,设计并提出了一种悬臂梁结构 的光纤光栅振动传感器。首先对悬臂梁结构的光纤光栅振动传感器的工作原理进行理论上的 分析,其次对结构中悬臂梁长度和光纤光栅有效长度与固有频率和灵敏度的关系进行了仿真 ,以便传感器获得较高的灵敏度。仿真结果表明,固有频率随光纤光栅有效长度的增加而逐 渐减小,但灵敏度随悬臂梁长度的增加而增大。而当光纤光栅有效长度增大时,光纤的固有 频率和灵敏度有减小的趋势。根据理论上分析和仿真结果,最终确定了‘E’型梁结构的最 佳参数和光纤的有效长度,这一点在实验中得到了很好验证。实验结果表明,传感器的平坦 区域为15 Hz~60 Hz,其固有频率为83Hz,灵 敏度高达481.32 pm/g。该振动传感 器在振动信号检测中的良好表现,这将在桥梁、建筑等振动传感领域具有重要的研究意义。
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| 关 键 词： | 光纤光栅 悬臂梁 振动 两点封装 |
| 收稿时间： | 2020/8/3 0:00:00 |
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