傳感器(同名2738)-資料下載頁(yè)
2025-06-18 06:21本頁(yè)面
【正文】 每個(gè)光纖Bragg光柵施加一定預(yù)應(yīng)力，并使6個(gè)光纖Bragg光柵具有一定間隔的反射中心波長(zhǎng)。圖3. 三維光纖Bragg光柵加速度傳感頭結(jié)構(gòu)圖如圖所示當(dāng)有加速度產(chǎn)生時(shí),慣性質(zhì)量塊感知加速度,并產(chǎn)生一個(gè)慣性力,作用在6個(gè)帶有光纖Bragg光柵的彈性桿上,從而使光纖Bragg光柵產(chǎn)生應(yīng)變,6個(gè)光纖Bragg光柵反射的中心波長(zhǎng)也隨之產(chǎn)生變化,只要解調(diào)出每個(gè)Bragg光柵反射中心波長(zhǎng)的變化,就可以求出每個(gè)方向上的加速度分量,從而測(cè)得其空間加速度?，F(xiàn)在以Y軸方向?yàn)槔治霎?dāng)有任意方向加速度時(shí)其靈敏度系數(shù)的大?。航Y(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的質(zhì)量 塊體積較小,可將其看作是一個(gè)質(zhì)點(diǎn), 因此當(dāng)有加速度時(shí)，空間三軸方向中的任一軸方向上的兩個(gè)光纖Bragg光柵具有相同大小的位移量。假設(shè)每個(gè)光纖光柵的有效長(zhǎng)度為l,在慣性質(zhì)量塊在空間產(chǎn)生的位移量在3個(gè)坐標(biāo)軸上的分位移分別為x、y、z。此時(shí)Y軸方向的兩個(gè)光纖Bragg光柵d和c分別受壓力、一個(gè)受拉力,產(chǎn)生的應(yīng)變差為: （1） （趙彥濤, 李志全. 基于Bragg光纖光柵的三維加速度傳感器的研究[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào), 2006,(S1)）由光纖光柵應(yīng)變測(cè)量的一般公式 （2）（趙勇 編著 《光纖傳感原理及應(yīng)用技術(shù)》清華大學(xué)出版社 P154）得通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊的受力分析可知 ，Y軸方向產(chǎn)生位移y后的慣性力 （4）其中K為彈性桿的彈性系數(shù) 彈性梁材料為鈹青銅，其楊氏模量，梁長(zhǎng)，寬，厚，則 光纖的楊氏模量，纖芯直徑為，光纖光柵的長(zhǎng)度為代入以上各值，則光纖光柵的彈性系數(shù)由（3）、（4）式可得 則靈敏度系數(shù) 固有頻率代入上述各值可得靈敏度系數(shù) 固有頻率如果去掉彈性梁直接拉裸光纖，則 (3)
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