一种新型光纤加速度传感器的研究
本文选题:光纤加速度传感器 + 光强调制 ; 参考:《光电子·激光》2017年04期
【摘要】:基于光强调制原理以及耦合效率与纵向偏移距离的关系,设计出了一种新型的光纤加速度传感器,突破传统加速度传感器检测技术要求,实现高精度、高灵敏度以及具有快速响应能力。在发射光纤发射光功率不变的情况下,接收光纤的位置随系统振动而上下微动,从而导致接收的光功率发生变化。实验得到了在接收光纤位移量由0~40μm变化范围内接收光功率的变化规律和光功率随位移变化的拟合曲线。当接收光纤位移量为0时,两根接收光纤接收到的光功率大小相等;当位移量达到40μm时,两根接收光纤的光功率差达到最大,模场分布差别最明显。实验研究了光纤加速度传感系统的频率响应特性,得到了光纤加速度传感器频率响应特性曲线。在同一实验平台上,通过与标准加速度计的测量数据对比,验证了本文光纤加速度传感器测量性能的有效性和可靠性。
[Abstract]:Based on the principle of light intensity modulation and the relationship between coupling efficiency and longitudinal offset distance, a new type of optical fiber acceleration sensor is designed, which breaks through the requirement of traditional acceleration sensor and achieves high precision. High sensitivity and quick response ability. Under the condition that the transmitting optical power is invariable, the position of the receiving fiber changes with the vibration of the system, which leads to the change of the received optical power. The law of optical power change and the fitting curve of optical power with displacement are obtained in the range of the displacement of receiving fiber from 0 渭 m to 40 渭 m. When the displacement of the receiving fiber is 0, the optical power received by the two receiving fibers is equal, and when the displacement reaches 40 渭 m, the optical power difference of the two receiving fibers reaches the maximum, and the difference of mode field distribution is the most obvious. The frequency response characteristics of the fiber optic acceleration sensor are experimentally studied and the frequency response curve of the fiber optic acceleration sensor is obtained. On the same experimental platform, the validity and reliability of the measurement performance of the fiber optic accelerometer are verified by comparing the measured data with the standard accelerometer.
【作者单位】: 燕山大学电气工程学院;河北科技大学理学院;
【基金】:国家自然科学基金(61471312) 河北省自然科学基金(F2015203240)资助项目
【分类号】:TP212;TN253
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,本文编号:1801859
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