伺服式光纤布拉格光栅加速度传感器

摘要

本发明涉及一种伺服式加速度传感器。伺服式光纤布拉格光栅加速度传感器，其特征在于：外壳由软磁材料制成，圆筒形检测质量块套在圆柱形永久磁体外，圆筒形检测质量块由弹性悬臂梁固定在外壳上；圆筒形检测质量块的外面缠绕有多匝磁力驱动线圈，磁力驱动线圈的两端与设在外壳上的反馈电流输入端口相连；弹性悬臂梁的表面牢固地粘贴有一个光纤布拉格光栅，光纤的一端与设置在外壳上的光纤接头相连，光纤的另一端与光纤布拉格光栅的输入端相连。通过光纤布拉格光栅测量悬臂梁应变，获得检测质量的位移信息，然后，利用伺服控制技术，平衡惯性力，测量物体运动的加速度。本发明结构简单、低频特性好、测试精度和灵敏度高、不易受电磁辐射干扰。

主权项

伺服式光纤布拉格光栅加速度传感器，其特征在于：它包括振动位移传感器和伺服反馈控制装置；振动位移传感器包括外壳(1)、圆筒形检测质量块(3)、光纤(6)、光纤接头(7)、光纤布拉格光栅(8)、弹性悬臂梁(9)；伺服反馈控制装置包括圆柱形永久磁体(2)、磁力驱动线圈(4)、下永久磁体调整螺栓(5)、上永久磁体调整螺栓(11)；外壳(1)由软磁材料制成，圆筒形检测质量块(3)套在圆柱形永久磁体(2)外，圆柱形永久磁体(2)和圆筒形检测质量块(3)位于外壳(1)内；下永久磁体调整螺栓(5)的上端部穿过外壳(1)上的下螺栓孔后旋入圆柱形永久磁体(2)下端的螺纹孔中，上永久磁体调整螺栓(11)的下端部穿过外壳(1)上的上螺栓孔后旋入圆柱形永久磁体(2)上端的螺纹孔中，圆筒形检测质量块(3)由弹性悬臂梁(9)固定在外壳(1)上；圆筒形检测质量块的外面缠绕有多匝磁力驱动线圈(4)，磁力驱动线圈的两端与设在外壳(1)上的反馈电流输入端口(10)相连；弹性悬臂梁(9)的表面牢固地粘贴有一个光纤布拉格光栅(8)，光纤(6)的一端与设置在外壳(1)上的光纤接头(7)相连，光纤(6)的另一端与光纤布拉格光栅(8)的输入端相连；通过加载反馈电流到磁力驱动线圈中，使质量块在惯性力和磁力的作用下保持平衡，通过对反馈电流的测量得到固定于传感器外壳上物体运动的加速度。