摘要：设计、研制了一种基于光纤-镜面干涉腔的光纤加速度计。介绍了该加速度计的传感原理及弹性结构设计,并对其性能进行了实验测试。该加速度计用固定于圆网状弹性结构上的硅微反射镜与处理过的光纤端面构成光纤-镜面干涉腔来产生相位差随外界加速度改变的光干涉信号;采用相位生成载波技术通过对干涉信号的调制和解调实现对相位差的精确测定。应用工程软件Cosmosworks(Solidworks)对该加速度计弹性结构的灵敏度进行了理论分析,并与样机测试比较。结果表明,该光纤加速度计的灵敏度为63.2rad/g,共振频率为160Hz,分辨率为4μg而动态范围接近108,结果与理论分析符合得较好。该加速度计不仅结构简单,还集成了多维加速度计的优势。

摘要：设计、研制了一种新型小体积,低成本,易于批量生产的高分辨率光纤加速度计。该加速度探头为全光纤结构,采用相位生成载波(PGC)技术对光纤干涉信号进行调制和解调,获得高精度相位信号。对样机测试结果表明,该高分辨率光纤加速度计在0～100 g的大动态范围内可分辨3×10^(-4) g,最高分辨率可达10^(-6)。其结构采用了一种新颖的由加速度产生位移干涉信号的圆网状弹性结构和硅微镜装置,用Cosmosworks工程软件对该弹性结构进行了应变分析并与实验测试进行对比。整体设计结果与实验测量符合较好。

摘要：阐述了光纤加速度计的工作原理,利用有限元方法得到光纤加速度计两弹性柱体外半径上节点的径向形变ΔR,并通过公式计算得出加速度灵敏度值39.69dB(0dB=1rad/g),最后依据仿真得到的结构材料参数,研制了光纤加速度计,并测得其加速度灵敏度为39.43dB,与仿真结果相差0.26dB,实验数据与仿真结果相吻合。研究结果表明,利用有限元方法对光纤加速度计加速度灵敏度性能进行仿真具有一定可行性,该研究对芯轴式推挽型光纤加速度计的结构设计和广泛应用具有重要的理论指导意义。

摘要：利用Mach-Zehnder干涉原理,在单模光纤测重力加速度的装置中,提出了一种应用液体配重的方法设计出的轴心式传感器探测装置,并对此种设计形式进行了理论推算,得出了加速度与设计参量的关系,分析了此种设计的有效性.

摘要：以光纤为挠性形变体、以激光为信息传递媒介,结合光电检测及闭环控制等技术设计了一种结构简单、成本低廉的光学加速度计,并就该方案实验系统各部件选型和系统测量灵敏度进行了简单分析。该方案可克服传统摆式光纤加速度计方案的不足,实现高精度和大动态范围的加速度测量。

摘要：给出了一种相位调制型Mach—Zender光纤加速度传感器,阐述了该种干涉型光纤加速度计的结构设计及工作原理.通过对该光纤加速度传感系统的力学模型的分析,详细推导出了反映被测信号的加速度与干涉输出的相位差之间的关系表达式,并讨论了决定加速度相位灵敏度的相应参数.

摘要：分析了一种迈克尔逊干涉型光纤加速度计的结构设计和工作原理,详细推导了被测信号的加速度与迈克尔逊干涉仪的输出相位差之问的关系,并对加速度的灵敏度进行了相应的参数讨论,最后应用Matlab软件对光信号处理电路进行了仿真;结果表明,解调信号和待测信号相位一致性好,从而从理论上证明了这种结构新颖、体积小、精度高、成本低的干涉型光纤加速度计是合理可行的。

摘要：针对采用PGC解调方案的光纤加速度计,提出了一种基于高速数字处理芯片(DSP)的数字检测方案.介绍了DSP系统的软件和硬件的设计及实现.以DSP为核心的数据采集处理系统在光纤加速度计测量系统中得到了很好的应用.系统经过了软件和硬件的调试工作,完成了PGC解调工作.光纤加速度计检测的信号得到了解调,取得了预期目标,这也进一步说明了利用DSP芯片进行数字PGC解调处理方案的可行性.

摘要：光纤加速度计作为新型光纤传感器的一种,在高精度测量领域中有着不可替代的作用.实现光纤加速度计信号的解调,对于进一步提高传感器测量精度以及实用化都有着重要的意义.光源调频相位生成载波技术(PGC)常用于干涉型光纤传感器的信号解调,为了实现整个光纤传感系统的小型化,提高数据处理速度和解调精度,设计制作了应用于盘式光纤加速度计数字解调系统,系统以DSP和FPGA数字系统作为解调硬件电路的核心,实现对微型盘式光纤Michelson干涉仪相位信号检测.实验结果表明,微型盘式光纤加速度测量系统对微小振动信号检测有着很高的灵敏度,是高精度测量领域中的一个重要研究方向.

摘要：系统地开展了对各类盘片式光纤传感器灵敏度的研究工作。以周边固支、中心镶嵌刚性质量块的盘片式光纤加速度传感器为例,分析了传感器弹性盘片上各点的应力应变状态;结合迈克耳孙干涉仪原理,建立了计算传感器加速度灵敏度的数学模型,并讨论了粘贴光纤盘的最佳尺寸。制作两个相应的传感器进行对比实验,验证了上述计算模型的正确性。采用上述模型系统地推导了不同边界条件情况下盘片式光纤传感器的粘贴区域和灵敏度计算公式。对盘片式光纤传感器如光纤加速度传感器、光纤压力传感器、光纤水听器等的设计制作具有理论指导作用。