[其他]偏振光型加速度傳感器

無效

• 申請號: 86202572
• 申請日: 1986-04-24
• 公開（公告）號: CN86202572U
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 王子延
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01P15/00
• 代理公司: 西安交通大學專利事務所
• 代理人: 蔣清長

本實用新型屬于傳感器技術領域。

在振動及加速度測量技術領域內，壓電晶體式加速度傳感器，因其頻率響應高，慣性力感受件為性能穩定的石英晶體，而被廣泛地應用。這種傳感器上限頻率受系統共振點所限，一般為數十千赫左右。下限頻率受二次儀表的特性及傳感器本身絕緣所限，一般為幾十赫。壓電式加速度傳感器存在著一些不足，除難獲得很低的下限頻率外，還存在著橫向靈敏度問題。一般優質壓電加速度傳感器在使用頻率下，最大橫向靈敏度小于主軸線靈敏度5％。另外，在強電磁場條件下工作時，如測量汽油發動機振動時，高壓點火系統會產生很強的電磁場干擾，對傳感器的信號電纜線要很好的屏蔽。中國發明專利申請號85102177，該申請案中對利用各向同性材料的力－光特性而構成的壓力傳感器做過介紹，但沒有給出這種結構的傳感器。本實用新型的目的在于：提出一種新型的光學加速度????????傳感器。該傳感器在保持壓電式加速度傳感器高頻響應特點的同時，改善其低頻特性，提高它的靈敏度，增強抗電磁場的干擾能力，并降低其橫向靈敏度。

本實用新型的主要構成為：石英體與質量塊通過彈簧在蓋板的作用下壓緊在傳感器的內腔平面上；光源通過上部光導纖維〔12〕傳出，經偏振片〔1〕〔13〕傳入光導纖維〔5〕，最后設置一光電檢測系統。石英體可制造成圓柱形，光導纖維束可為多模傳光束，有效直徑可為1－3mm，纖維絲直徑可為40～100μm左右，光導纖維束上部可彎曲成直角形狀。

該加速度傳感器工作時，被測振動體上????產生加速度時，石英體便受到質量塊所產生的慣性力的作用，其折射率將產生變化，從而引起偏振????????光強度的變化，這一信號從光導纖維至光電檢測系統變成電信號。光源可以是發光二極管或可見光光源。光電檢測系統中的光信號接收器件可采用硅光電池、光電二極管、三極管、光電管、光電倍增管。石英玻璃的圓柱形狀一方面易于由棒料加工而成，另一方面對入射的偏振光起到了透鏡的匯聚作用，減少了光的散射損失。

本實用新型與現有技術相比，具有高頻響應特點，同時低頻特性直致靜態特性較好，有較低的橫向靈敏度，并不受電磁場的干擾等優越性。

附圖為一種偏振光型加速度傳感器的結構示意圖，圖中1和13為偏振膜片，2為石英體，3為質量塊，4為彈簧，5和13為光導纖維，6和10為光導纖維外的金屬保護導管，7為柔性套管，8為光電檢測系統，9為光源。