基于对称悬臂梁的小型化低频FBG加速度传感器研究

作     者：黄家亮 滕云田 HUANG Jialiang;TENG Yuntian

作者机构：中国地震局地球物理研究所北京100081 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2022年第43卷第5期

页      面：873-880页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2019YFC1509504) 

主　　题：加速度传感器 光纤布拉格光栅 对称悬臂梁 低频振动 

摘      要：提出了一种基于对称悬臂梁的小型化低频光纤布拉格光栅(FBG)加速度传感器。首先根据传感器结构的力学模型,推导出传感器的灵敏度和固有频率表达式;然后对传感器进行结构参数优化,采用ANSYS Workbench对传感器进行静应力与模态分析;最后根据分析结果制作传感器,并实验研究了传感器的幅频响应、灵敏度特性、横向抗干扰能力和冲击响应。结果表明,该传感器固有频率为72 Hz,灵敏度为681.7 pm/g,抗横向干扰度小于4.9%,且体积仅为6.48 cm^(3),可用于50 Hz以下的低频微弱振动信号的实时监测。