基于FBG的三維矢量加速度傳感機理及技術研究.pdf

1、利用光纖傳感器探測地震波是近年來發(fā)展的一種新型地震波探測技術。與傳統(tǒng)的電傳感技術相比，光纖傳感器具有靈敏度高、抗雷擊及電磁干擾、絕緣性好、組網能力強等優(yōu)點，在地震波的檢測、天然氣石油等礦產的勘探以及周界安全上有著很大的應用潛力。具有良好的應變和溫度特性的光纖布喇格光柵(FBG，Fiber Bragg Grating)傳感器是目前光纖光柵傳感領域的研究熱點之一。
　　 本文介紹了光纖光柵傳感器的傳感特性和優(yōu)越性，對基于FBG三維加

2、速度傳感器進行了理論分析、有限元模擬和結構設計，并進行了激振實驗。
　　 本文的主要研究內容如下:
　　 1)針對目前光纖加速度傳感器研究中的不足結合隧道超前探測的加速度計的要求，對光纖光柵加速度傳感器的傳感結構、解調原理進行了研究。論文首先從傳感器的結構設計出發(fā)，對于目前存在的單分量、二分量、三分量光纖加速度傳感器進行調研，深入了解三分量光纖加速度傳感器的懸掛型，順變柱體型，懸臂梁型等結構。
　　 2)對于課題

3、組自己設計的二分量加速度傳感器進行了初步實驗，來驗證該種傳感器結構和解調方案的可行性。然后在二分量加速度傳感器的基礎上進行改進，簡化了傳感器的結構和組裝工藝，給出了三分量光纖光柵加速度傳感器的設計方案。
　　 3)針對三分量光纖光柵加速度傳感器做了較為全面的實驗研究。實驗階段包括定量分析、定性分析和抗擊打性能實驗。實驗分為瞬態(tài)實驗、正弦激振實驗兩個部分。瞬態(tài)激振實驗根據實驗環(huán)境不同分為地下防空洞實驗和模擬地下巖土環(huán)境實驗。給出了