[實用新型]一種多懸臂梁全絕緣材料光纖光柵振動傳感器

有效

• 申請號: 201721782616.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN207570661U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 邱平;沈龍;徐云水;高俊;楊靜思;崔光鑫;李銳;何建;付玉峰;周云峰;張笑天;張崇興;李健;李慶東;王官洋;楊鵬;李海龍;蔣庚楠;梅明星;王發志;歐陽廷楠
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昭通供電局
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本實用新型一種多懸臂梁的全絕緣材料光纖光柵振動傳感器，包括振動傳感系統、底座及頂蓋。振動傳感系統由質量塊、四個等長度懸臂梁以及與懸臂梁相連的邊框組成。質量塊通過四根薄片懸臂梁與邊框相連，由懸臂梁托起懸置。在傳感器底座的四個角設置四個等高度的凸起四棱柱，將振動傳感器放置其中，傳感器的邊框剛好卡在四個棱柱表面，振動傳感器便得以懸置于底座中。當傳感器感受到振動時，質量塊帶動懸臂梁一起發生振動，質量塊上粘貼的光柵波長發生變化，根據其變化量即可測出振動頻率。通過四根懸臂梁固定質量塊，加強其抗干擾能力，抑制高階模態諧振的產生，既能靈敏地檢測出振動信號，又由于非金屬材料的絕緣性而具有很好的絕緣效果。

技術領域

本實用新型屬于光纖光柵傳感器技術，尤其是一種多懸臂梁全絕緣材料光纖光柵振動傳感器結構技術。

背景技術

目前，在光纖光柵傳感器技術領域中，我們所接觸到的振動傳感器從材料上看多為金屬材料制作而成，從結構上來看多為單懸臂梁結構。對于金屬材料的傳感器，發展至今，在工業中已經得到了廣泛的應用。然而，當面對高壓電氣設備一類具有強電場的工作環境時，金屬振動傳感器容易引起局部范圍內的放電現象。每一次局部放電對設備的絕緣介質都會有一些影響。這是使高壓電氣設備絕緣性損壞的一個重要因素。對于單懸臂梁結構的振動傳感器，其懸臂梁在載荷作用下，既容易產生撓度，又容易產生轉角，而且抗扭能力差，這在一定程度上影響了所設計傳感器的性能。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種多懸臂梁非金屬振動傳感器，這種懸臂梁結構可以防止懸臂梁產生撓度及轉角，而且具有很強的抗扭能力，從而抑制高階模態諧振的產生。多懸臂梁結構可以克服傳統單一懸臂梁結構的問題，使得四根懸臂梁端部在載荷的作用下將近似產生單一自由度的振動。本實用新型既具有良好的絕緣性，又具有很強的抗干擾能力。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種多懸臂梁全絕緣材料光纖光柵振動傳感器，特征在于，包括一個矩形盒式的底座、連接在底座內的振動傳感件、及封蓋在底座上的頂蓋；其中，振動傳感件包括一個矩形體質量塊(1)、對稱連接在質量塊(1)四個面的四根等長度懸臂梁(3)以及環連接四根懸臂梁(3)的邊框(4)；在底座內的四個角分布設有四個等高度的凸起四棱柱(6)并開設有連接孔(6.1)，在邊框(4)的四個角上開設有穿孔(4.1)，穿孔(4.1)與連接孔(6.1)對應連接，實現質量塊(1)的懸置，在頂蓋四角處也設置有四個等高度四棱柱凸起(7)，該四個棱柱凸起(7)與底座的四個棱柱(6)對接；在底座的一個對稱面兩邊中間位置開設有一開口(6.2)；在質量塊(1)上方設有一個凸起小塊(2)，其表面與底座邊緣上的開口(6.2)底部高度相同，光柵(8)拉緊粘于凸起小塊(2)與開口(6.2)之間，光纖(9)采用一層內套管(10)和一層外套管(11)保護。

本實用新型在底座邊緣壁位于開口(6.2)處下方設置有凸起(5)，用于增大與光柵粘貼的表面積。

本實用新型四根懸臂梁(3)的長寬高尺寸完全相同且位于質量塊(1)底面四條邊的中點。