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红外与激光工程 2024年第2期53卷 197-205页

作者：唐翔吴俊黎琪慧辛璟焘董明利北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 北京空间机电研究所北京100089 广州南沙光子感知技术研究院广东广州511462

为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、... 详细信息

为了研制一种微小型、三轴测量的高灵敏度振动传感器,提出一种分立元件交错组合的超紧凑光纤光栅三轴振动传感器设计方法。采用分立元件组合设计方法降低了设计加工难度,与一体化设计对比,分立元件组合结构的零件结构简单、易于加工、结构设计也更为灵活,缩短了传感器结构的优化迭代周期。通过理论模型分析和有限元仿真,优化传感器结构参数,最终封装完成的尺寸为15 mm×15 mm×15 mm,质量约为24.26 g。最后进行实验测试和传感器性能分析。实验结果表明:该传感器的工作频段为0~1 200 Hz,在X、Y、Z轴方向的固有频率分别为1 850 Hz、1 770 Hz和1 860 Hz,三个轴向的灵敏度分别达到77.37 pm/g、80.73 pm/g和75.04 pm/g,横向抗干扰小于5%。该传感器满足航天振动测量轻量化、工作范围和灵敏度的应用需求,在遥感卫星微振动测量等领域具有重要应用前景。

关键词：光纤布拉格光栅三轴振动传感器微型化高灵敏度

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基于四芯光纤光栅的微型三轴振动传感器研究

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中国激光 2024年第17期51卷 249-257页

作者：唐翔辛璟焘李昆吴俊董明利北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 广州南沙光子感知技术研究院广东广州511462 北京空间机电研究所北京100089

针对微振动检测的需求,提出了一种基于四芯光纤光栅的三轴振动传感器设计方法,利用单根四芯光纤实现了两个方向上的振动监测,通过交错组合两根四芯光纤,实现了三个不同轴向上的微振动监测。根据传感器的理想理论模型,通过结合四芯光纤... 详细信息

针对微振动检测的需求,提出了一种基于四芯光纤光栅的三轴振动传感器设计方法,利用单根四芯光纤实现了两个方向上的振动监测,通过交错组合两根四芯光纤,实现了三个不同轴向上的微振动监测。根据传感器的理想理论模型,通过结合四芯光纤的弯曲传感原理,得到传感器灵敏度的计算方法;通过有限元仿真,优化了传感器的结构参数;通过显微成像封装平台,完成了尺寸为15 mm×15 mm×15 mm的传感器的装配与封装;最后进行了实验测试与传感器性能分析。实验结果表明:传感器的特征频率为450 Hz,工作频段为10~300 Hz,传感器在x、y、z方向上的灵敏度分别为30.5、32.07、29.38 pm/g(g为重力加速度)。该传感器满足微振动测量轻量化的应用需求,在微振动测量等领域中有着重要的应用价值。

关键词：传感器振动分析多芯光纤光栅三轴振动传感器

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三轴振动传感器

三轴振动传感器

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作者：张霁麟李莲莲 214434 江苏省无锡市江阴市滨江东路77号

本实用新型公开了三轴振动传感器，包括底板和调节组件，所述底板的上方设置有壳体，且底板的顶面中央固定连接有安装块，所述安装块的左侧设置有振动传感芯体，所述底板的顶端安置有顶盖，且顶盖的顶端设置有水准泡，所述调节组件包括... 详细信息

标准号: CN216925800U

本实用新型公开了三轴振动传感器，包括底板和调节组件，所述底板的上方设置有壳体，且底板的顶面中央固定连接有安装块，所述安装块的左侧设置有振动传感芯体，所述底板的顶端安置有顶盖，且顶盖的顶端设置有水准泡，所述调节组件包括安装螺栓、第一垫片、第二垫片和定位孔，所述安装螺栓的上端外侧套接有第一垫片，且安装螺栓的中央外侧设置有第二垫片。该三轴振动传感器通过调节组件的设置，能够在对三轴振动传感器进行安装时，先将第一垫片和第二垫片分别置于底板的上下两侧，并用安装螺栓穿过，再转动安装螺栓，使其与轿厢上的定位孔相啮合，从而便于将三轴振动传感器安置在轿厢上，同时通过水准泡的设置，便于对安装后的水平度进行观测。

关键词：底板垫片三轴振动传感器安装螺栓调节组件顶盖安装块定位孔水准泡轿厢啮合本实用新型螺栓顶端设置顶面中央上下两侧外侧设置振动传感转动安装水平度上端安置壳体套接芯体并用观测穿过

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三轴振动传感器

三轴振动传感器

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作者：盛军张霁麟 214000 江苏省无锡市江阴市滨江东路77号

本实用新型公开了三轴振动传感器，包括外部安置机构、内部加固机构、底端稳定机构和夹层绝缘机构，所述外部安置机构的内部设置有内部加固机构，所述外部安置机构的内部底端设置有底端稳定机构，所述外部安置机构的四周内部设置有夹层... 详细信息

标准号: CN216593775U

本实用新型公开了三轴振动传感器，包括外部安置机构、内部加固机构、底端稳定机构和夹层绝缘机构，所述外部安置机构的内部设置有内部加固机构，所述外部安置机构的内部底端设置有底端稳定机构，所述外部安置机构的四周内部设置有夹层绝缘机构。该三轴振动传感器，经过设置的与安置槽四周内壁尺寸相匹配的配重块，可增加设备底端的稳定性和重心平衡，使得设备无论是在已安装位置还是在水下环境的作业中，都能够保持稳定的运行，再经过安置槽通过螺纹槽与固定塞构成的螺纹结构，使用者可将固定塞旋转拧下，并对配重块进行替换，以便替换不同质量的配重块，通过这种方式减少因设备不稳定重心而导致的检测数据错误，减少检测失误。

关键词：配重块三轴振动传感器外部安置加固机构绝缘机构内部设置稳定机构安置槽固定塞夹层底端替换本实用新型检测数据螺纹结构水下环境四周内壁稳定重心增加设备重心平衡螺纹槽匹配检测

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一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器

一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器

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作者：董明利辛璟焘庄炜张旭李悦昕宋言明张泽敏 100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院

本发明提供了一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器，包括金属外壳，在金属外壳内具有沿水平方向设置的水平四芯光纤，以及沿竖直方向设置的竖直四芯光纤；水平四芯光纤上设置第一质量块和第一金属插芯，第一金属插芯与所述第一质量块之... 详细信息

标准号: CN117191179A

本发明提供了一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器，包括金属外壳，在金属外壳内具有沿水平方向设置的水平四芯光纤，以及沿竖直方向设置的竖直四芯光纤；水平四芯光纤上设置第一质量块和第一金属插芯，第一金属插芯与所述第一质量块之间的间隙与水平四芯光纤的光栅栅区的长度相同；竖直四芯光纤上设置第二质量块和第二金属插芯，第二金属插芯与第二质量块之间的间隙与竖直四芯光纤的光栅栅区的长度相同；水平四芯光纤，用于测量x方向和y方向的振动；竖直四芯光纤，用于测量x方向和z方向的振动。本发明传感器具有尺寸小，可以实现多个方向上的振动监测的优点，可适用于航天环境的微振动检测，可广泛应用于光纤传感器领域。

关键词：四芯光纤竖直金属插芯质量块光栅栅区金属外壳测量三轴振动传感器水平方向设置发明传感器光纤传感器方向设置航天环境振动监测微振动四芯检测应用

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一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器

一种采用双四芯FBG的三轴振动传感器

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作者：董明利辛璟焘庄炜张旭李悦昕宋言明张泽敏 100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院

标准号: CN117191179B

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一种三轴振动传感器的校准方法

一种三轴振动传感器的校准方法

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作者：王瑞 518000 广东省深圳市福田区天安数码城天济大厦F4.8栋8D

本发明公开了一种三轴振动传感器的校准方法，包括以下步骤：S1：材料准备，选取一个正直角三棱锥，三个待校准MEMS模块，螺钉，一次性速干胶水和标准振动源；S2：将一个正方体沿对角的三个点削开，即可得到一个正直角三棱锥（通常会将... 详细信息

标准号: CN111928940A

本发明公开了一种三轴振动传感器的校准方法，包括以下步骤：S1：材料准备，选取一个正直角三棱锥，三个待校准MEMS模块，螺钉，一次性速干胶水和标准振动源；S2：将一个正方体沿对角的三个点削开，即可得到一个正直角三棱锥（通常会将正直角三棱锥底部的三个角（4）削去部分，以便于安装，但也仅仅是为了安装，别无它用。削掉此三个角或不削掉均为本专利的保护范围），正直角三棱锥底端的中心处开设有螺钉孔，使螺钉孔与螺钉的一端固定连接，本发明通过将待检测的三个MEMS模块粘贴在正直角三棱锥上，取代原有的正方体进行校准，解决了每个芯片都要单独校准三个轴，校准过程将非常繁琐且效率极其低下的问题，极大的提高了芯片校准的效率。

关键词：校准三棱锥螺钉螺钉孔正方体芯片三轴振动传感器对角便于安装标准振动材料准备校准过程胶水一次性原有的中心处速干粘贴检测

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一种高灵敏度微型FBG三轴振动传感器设计与封装方法

一种高灵敏度微型FBG三轴振动传感器设计与封装方法

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作者：董明利辛璟焘庄炜宋言明张旭张泽敏 100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院

本发明提供了一种高灵敏度的微型FBG三轴振动传感器，包括外壳，外壳内部设置第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件，第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件沿三轴方向两两垂直布置；外壳具有向外壳内部延伸的第一凸块、第二... 详细信息

标准号: CN117191176A

本发明提供了一种高灵敏度的微型FBG三轴振动传感器，包括外壳，外壳内部设置第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件，第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件沿三轴方向两两垂直布置；外壳具有向外壳内部延伸的第一凸块、第二凸块和第三凸块，第一弹性元件和第一凸块之间形成第一间隙、第二弹性元件和第二凸块之间形成第二间隙、第三弹性元件和第三凸块之间形成第三间隙；第一光纤沿x轴方向延伸，并且第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二光纤沿y轴方向延伸，并且第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三光纤沿z轴方向延伸，并且第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明传感器体积小、重量轻，适用安装于航天环境的微振动检测。

关键词：弹性元件凸块光纤光栅方向延伸外壳内部三轴振动传感器发明传感器高灵敏度航天环境两两垂直体积小微振动重量轻三轴检测延伸

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一种高灵敏度微型FBG三轴振动传感器设计与封装方法

一种高灵敏度微型FBG三轴振动传感器设计与封装方法

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作者：董明利辛璟焘庄炜宋言明张旭张泽敏 100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院

标准号: CN117191176B

关键词：弹性元件凸块光纤光栅方向延伸外壳内部三轴振动传感器发明传感器高灵敏度航天环境两两垂直体积小微振动重量轻三轴检测延伸

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一种采用五芯光纤光栅的三轴振动传感器

一种采用五芯光纤光栅的三轴振动传感器

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作者：辛璟焘董明利庄炜张旭宋言明鲜中泽张泽敏 100085 北京市海淀区清河小营东路12号北京信息科技大学光电学院

本发明提供了一种基于五芯光纤光栅的三轴振动传感器，包括金属外壳，在所述金属外壳内安装一圆周形质量块，沿所述圆周形质量块的轴线安装一五芯光纤；在所述金属外壳正对所述圆周形质量块的端面安装一插芯套管，所述五芯光纤插入所述... 详细信息

标准号: CN117191177A

本发明提供了一种基于五芯光纤光栅的三轴振动传感器，包括金属外壳，在所述金属外壳内安装一圆周形质量块，沿所述圆周形质量块的轴线安装一五芯光纤；在所述金属外壳正对所述圆周形质量块的端面安装一插芯套管，所述五芯光纤插入所述插芯套管并伸出所述金属外壳；其中，所述五芯光纤的光栅置于所述圆周形质量块的端面与所述插芯套管之间的间隙。本发明将光纤光栅本身作为弹性元件，通过质量块振动使五芯光纤弯曲，中心波长发生漂移，以此来对振动进行检测，具有尺寸小、检测多维度、安装便捷等优点，可适用于铁路环境的振动监测，可广泛应用于光纤传感器领域。

关键词：芯光纤质量块金属外壳圆周形套管插芯光栅三轴振动传感器漂移光纤传感器弹性元件端面安装光纤光栅铁路环境振动监测中心波长轴线安装多维度检测正对伸出应用

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