[实用新型]一种频率可调的光纤光栅振动传感器

说明书

本实用新型提供了一种频率可调的光纤光栅振动传感器，所述传感器具体包括：基座(1)、谐振梁(2)、调节轮(3)、刻度表(4)、光纤布拉格光栅(5)、光耦合器(6)、光电探测器(7)、激光源(8)、螺丝(9)、示波器(10)。本实用新型方案主要通过延所述基座(1)水平方向按照所述刻度表(4)的范围左右转动所述调节轮(3)的位置，从而调节所述谐振梁与所述调节轮(3)之间的简支结构中，简支点与固定端之间的距离，从而实现改变所述谐振梁(2)的谐振频率，以满足工程应用中有效避开环境背景噪声，从而提高传感器检测灵敏度和准确性。

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种频率可调的光纤光栅振动传感器。

背景技术

在工程领域存在着许多的振动现象，例如桥梁和建筑物在冲击波、地震等载荷下的振动，设备故障时出现的异常振动，电力变压器或电力电缆内部绝缘发生局部放电时产生的振动等，这些特殊的振动信息可以作为故障或灾难发生前的预警信号。在检测某一特定的振动频带时，为了避开背景噪声的影响，提高传感器的灵敏度和准确度，已有的振动传感检测技术，是在确定了传感器应用环境从过去至安装时的背景噪声信息以后，将传感器的检测频带固定在躲过背景噪声频带的某一确定频带范围，传感器的检测频带一经确定就不再改变。

现有技术中的振动传感检测技术，由于传感器的检测频带一经确定就不再改变，而现代工业发展迅速，传感器应用环境背景噪声也越来越复杂，因此会导致降低传感器的检测灵敏度和准确度。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种频率可调的光纤光栅振动传感器，主要旨在解决现有技术中因存在传感器的检测频带一经确定就不再改变，而现代工业发展迅速，传感器应用环境背景噪声也越来越复杂，因此会导致降低传感器的检测灵敏度和准确度的问题，能够实时调节传感器的检测频带。

本实用新型实施例提供了一种频率可调的光纤光栅振动传感器，所述传感器具体包括：

基座(1)、谐振梁(2)、调节轮(3)、刻度表(4)、光纤布拉格光栅(5)、光耦合器(6)、光电探测器(7)、激光源(8)、螺丝(9)、示波器(10)；

所述谐振梁(2)其中一端与所述调节轮(3)紧密接触，形成简支结构，所述谐振梁(2)另外一端通过螺丝(9)固定于所述基座(1)上，所述光纤布拉格光栅(5)位于所述谐振梁(2)的上方，所述调节轮(3)用以支撑所述光纤布拉格光栅(5)，所述调节轮(3)可延所述基座(1)水平方向按照所述刻度表(4)的范围左右转动；

所述光纤布拉格光栅(5)的输出端与所述光耦合器(6)的输入端连接，所述光耦合器(6)的输出端分别与所述光电探测器(7)的输入端和所述激光源(8)的输出端连接，所述光电探测器(7)的输出端与所述示波器(10)的输入端连接。

优选地，所述基座(1)呈凹字形。

优选地，所述光纤布拉格光栅(5)位于所述谐振梁(2)的上方，具体包括：

所述谐振梁(2)的上表面与所述光纤布拉格光栅(5)之间通过环氧树脂胶粘贴连接。

优选地，所述基座(1)为金属材质。

优选地，所述谐振梁(2)的材质为金属铜，所述谐振梁(2)的形状为长方体。

优选地，所述调节轮(3)为金属材质。

优选地，所述激光源(8)为可调谐激光源，所述激光源(8)的工作波长固定为所述光纤布拉格光栅(5)的反射谱斜率最大时的波长。

优选地，所述谐振梁(2)的长度、宽度和厚度分别为100mm、5mm和2mm。

优选地，所述光纤布拉格光栅(5)的栅长为10mm。

优选地，所述光纤布拉格光栅(5)粘贴位于所述谐振梁(2)的正中间位置。