[發(fā)明專利]基于加速度傳感器獲取加速度信號(hào)的方法、加速度傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410375008.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN104166014A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張敏;王笑非;周宏樸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P15/03
• 分類號(hào): G01P15/03
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于加速度傳感器獲取加速度信號(hào)的方法，其特征在于，包括具體以下步驟：

S1：激光通過端口輸入耦合器中，并將所述激光分為等光強(qiáng)的兩束光；

S2：所述等光強(qiáng)的兩束光分別進(jìn)入?yún)⒖脊饫w與傳感光纖；

S3：當(dāng)傳感器所處的加速度環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，加速度信號(hào)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量塊的振動(dòng)；

S4：所述質(zhì)量塊的振動(dòng)使彈性筒的壓縮狀態(tài)產(chǎn)生改變，以及使傳感光纖發(fā)生形變，其中，所述傳感光纖與所述參考光纖之間存在相位差；

S5：通過相位測(cè)量電路獲取相位差信息，并通過分析所述相位差的變化獲取加速度信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感光纖與所述參考光纖之間的相位差根據(jù)所述傳感器光纖的形變產(chǎn)生變化。

3.一種加速度傳感器，其特征在于，包括：質(zhì)量塊、芯軸、彈性筒、參考光纖、傳感光纖、匹配光纖、反射單元、緊固螺絲、壓環(huán)以及耦合器；

其中，所述質(zhì)量塊套在與底座相連的所述芯軸上；所述彈性筒，用于提供主要恢復(fù)力，其中，所述彈性筒為柱形結(jié)構(gòu)，位于所述質(zhì)量塊與所述底座之間；所述參考光纖纏繞在所述壓環(huán)上，其中，所述壓環(huán)通過所述緊固螺絲與所述芯軸相連；所述壓環(huán)，用于固定傳感器高度，并向所述質(zhì)量塊提供預(yù)設(shè)值壓力；所述耦合器固定在所述芯軸內(nèi)部的通孔中；所述反射單元固定在所述底座底部與所述壓環(huán)底部。

4.如權(quán)利要求3所述的加速度傳感器，其特征在于，所述傳感光纖包括：實(shí)際傳感部分與長(zhǎng)度匹配部分，其中，所述實(shí)際傳感部分纏繞在所述彈性筒上，所述長(zhǎng)度匹配部分纏繞在所述底座上。

5.如權(quán)利要求4所述的加速度傳感器，其特征在于，所述長(zhǎng)度匹配部分，用于匹配兩個(gè)反射光之間的時(shí)間延遲關(guān)系，其中所述兩個(gè)反射光為通過端口輸入所述耦合器中的激光被分為所述等光強(qiáng)的兩束光。

6.如權(quán)利要求3所述的加速度傳感器，其特征在于，所述彈性筒的材料為塑料材料、金屬材料或其他耐高溫材料。

7.如權(quán)利要求3所述的加速度傳感器，其特征在于，所述反射單元采用法拉第旋鏡、光纖布拉格光柵和/或光纖末端鍍膜。