[发明专利]一种LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统

说明书

本发明涉及传感器技术领域，提供了一种LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统，包括：振动平台，用于固定LPG和FBG联级结构振动传感器的固定端；信号发生器，与振动平台连接，用于输入振动信号至振动平台；宽带光源，用于输出光源；耦合器，连接于LPG和FBG联级结构振动传感器和宽带光源之间，接收LPG和FBG联级结构振动传感器的光信号；光电探测器，连接耦合器，将耦合器上的光信号转换成电信号；第一放大器，与光电探测器相连接；示波器，与第一放大器相连接。与现有技术相比，本发明对LPG和FBG联级结构振动传感器的配对测试，实现了LPG和FBG联级结构振动传感器的准确测量，可以应用在厂区工业生产中。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统。

背景技术

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器，因其灵敏、精准、适应性强、小巧等优异的性能越来越受到自动化、智能化等众多领域的青睐。特别是基于LPG(长周期光纤光栅)、FBG(光纤布拉格光栅)及其组合的光栅传感器，具备多样的模态耦合特性，备受世界各方面的关注。LPG在弯曲应变上反应灵敏，FBG在轴向应变上反应灵敏，现在已经出现了将LPG和FBG的优点相结合后所形成LPG和FBG联级结构振动传感器，具有线性范围大、灵敏度较高、测量范围宽的优点。

但是目前并有与LPG和FBG联级结构振动传感器相配对的振动测试装置，使得人们无法对该振动传感器的质量进行准确把控，导致LPG和FBG联级结构振动传感器不适用于大规模生产中，应用范围受限。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统，以解决目前LPG和FBG联级结构振动传感器难以测试的技术问题，实现LPG和FBG联级结构振动传感器的大批量生产。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

提供一种LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统，包括：振动平台，用于固定LPG和FBG联级结构振动传感器的固定端；信号发生器，与所述振动平台连接，用于输入振动信号至所述振动平台；宽带光源，用于输出光源；耦合器，连接于LPG和FBG联级结构振动传感器和所述宽带光源之间，接收LPG和FBG联级结构振动传感器的光信号；光电探测器，连接所述耦合器，将所述耦合器上的光信号转换成电信号；第一放大器，与所述光电探测器相连接；示波器，与所述第一放大器相连接。

相比现有技术，本LPG和FBG联级结构振动传感器的实验装置系统至少具有如下有益效果：LPG和FBG联级结构振动传感器呈悬臂式固定在试验装置系统上后，信号发生器对振动平台产生激振效果，引起LPG和FBG联级结构振动传感器的振动，在振动过程中，宽带光源的输出光源经过耦合器进入到LPG和FBG联级结构振动传感器上，光源经过LPG和FBG后反馈的反射光重新输入至耦合器中，耦合器将该反射光的光信号传输至光电探测器上，光电探测器将光信号转换成电信号并将该电信号传输至放大器上，放大器放大接收的电信号后传输至示波器中，示波器显示该信号并读出LPG和FBG联级结构振动传感器的测量结果；本实验装置系统实现了LPG和FBG联级结构振动传感器的准确测量，特别是采用悬臂式测量的方式，能够提高对LPG和FBG联级结构振动传感器的测量精度，实现对LPG和FBG联级结构振动传感器的配对测试，可以应用在厂区工业生产中。

可选地，所述振动平台上设有标准振动加速度传感器，所述标准加速度传感器与所述示波器电性连接。

可选地，还包括第二放大器，所述第二放大器连接于所述标准振动加速度传感器和示波器之间。

可选地，所述振动平台为压电陶瓷堆栈振动台。

可选地，所述耦合器为3dB耦合器，所述3dB耦合器的第一端口与所述宽带光源连接，第二端口与所述LPG和FBG联级结构振动传感器连接，第三端口与所述光电探测器相连接。