基于“士”字形梁增敏结构的光纤光栅振动传感器

采用一种“士”字形梁增敏结构,通过改变质量块的质量和重心位置,设计了两种规格的光纤光栅(FBG)振动传感器。对其灵敏度与谐振频率进行了推导,并在此基础上进行了结构优化设计和有限元仿真。根据理论和仿真分析制作了传感器实物,对其进行了实验测试。实验结果表明:传感器1的稳定工作频带为20~80 Hz,加速度灵敏度为120.3 pm·g -1,谐振频率为237.5 Hz;传感器2的稳定工作频带为50~200 Hz,加速度灵敏度为32.9 pm·g -1,谐振频率为639 Hz。这两种传感器的测量线性度均在99%以上且有较强的横向抗干扰能力,能满足不同频段对振动加速度检测的要求。