[實用新型]一種具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器

有效

• 申請號: 201721861114.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207585757U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 蔣善超;輔小榮;何堅強;張春富;徐順清;段文勇;楊伯平
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張華蒙

本實用新型公開了一種具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器，屬于光纖傳感技術領域，包括振子、彈性元件和微振敏感元件，彈性元件與振子構成微振感知元件，將外界被測量三維微振信息轉換成振子三維位置的相對移動；彈性元件的一端連接振子，另一端固定在傳感器保護外殼上；微振敏感元件分為第一微振敏感元件、第二微振敏感元件、第三微振敏感元件、第四微振敏感元件，微振敏感元件的一端與傳感器保護外殼固定連接，另外一端所在的四個平面的中心點按照等三角體放置，且振子位于此等三角體的中心位置。本實用新型既具有高靈敏的增敏效果，又增加了對被測信號突變的適應性，在三維微振測量方面具有較好的應用效果。

技術領域

本實用新型屬于光纖傳感技術領域，具體涉及一種具有溫度自補償特性的雙翻斗式光纖光柵雨量傳感器。

背景技術

光纖光柵傳感器具有尺寸小，重量輕，抗電磁干擾，復用性好等其它類型傳感器不具備的優點，近年來發展迅速，各種光纖光柵傳感產品得到開發并廣泛應用。

然而，光纖光柵傳感技術在三維微振測量方面涉及相對較少。

現有技術中，光纖光柵三維加速度/振動傳感器(申請號200710151178.6)，通過三個相互垂直分布的彎曲梁實現三維加速度/振動的測量，但其尚未考慮溫度對測量結果的影響。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的在于提供一種具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器，既具有高靈敏的增敏效果，又增加了對被測信號突變的適應性，在三維微振測量方面具有較好的應用效果。

技術方案：為實現上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器，包括振子、彈性元件和微振敏感元件，彈性元件與振子構成微振感知元件，將外界被測量三維微振信息轉換成振子三維位置的相對移動；所述的彈性元件的一端連接振子，另一端固定在傳感器保護外殼上；所述的微振敏感元件分為第一微振敏感元件、第二微振敏感元件、第三微振敏感元件、第四微振敏感元件，所述的微振敏感元件的一端與傳感器保護外殼固定連接，另外一端所在的四個平面的中心點按照等三角體放置，且振子位于此等三角體的中心位置。

所述的彈性元件包括處于同一片面的第一彈性元件、第二彈性元件、第三彈性元件、第四彈性元件，所述的彈性元件的一端固定在傳感器保護外殼四個面的中心點上，另一端連接振子。

所述的微振敏感元件包括鐵芯、線圈、永磁鐵、敏感特性膜片、光纖光柵和光纖尾纖，所述的鐵芯為圓筒狀，所述的線圈為纏繞于鐵芯的銅線，所述的敏感特性膜片設置在鐵芯上表面，在所述的敏感特性膜片下表面中心點處設有永磁體。

所述的光纖光柵通過光纖尾纖經光纖引出孔后引出傳感器。

所述的永磁體為磁強度固定的圓柱形結構，敏感特性膜片為波紋膜片狀；其中，所述的永磁體與彈性膜片相連，將永磁體與振子相互作用產生的振動力轉變成彈性膜片的振動。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型微振敏感元件三角體的放置更有利于傳感器立體結構的穩定性；利用電磁場分布與其距離分布成三次方的關系，對傳感器進行了增敏處理，進一步提升了傳感器的檢測精度；鐵芯線圈阻尼性結構的設計增加了傳感器對于被測量突變的適應性，提高了傳感器的檢測性能；既具有高靈敏的增敏效果，又增加了對被測信號突變的適應性，在三維微振測量方面具有較好的應用效果。

附圖說明

圖1為具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器的三維視圖；

圖2為微振敏感元件空間放置示意圖；

圖3為微振敏感元件三維示意圖；

圖4為具有自溫補特性的三維微振光纖光柵傳感器工作原理示意圖。

具體實施方式