基于多匝光纤环的盘式光纤加速度计理论模型

作者：马坤; 于天明; 杨继勇; 年华; 李爱秋; 杨木森^*

来源：应用科技, 2020, 47(06): 53-62.

• 光纤传感
• 盘式光纤加速度计
• 多匝光纤环
• 有限元仿真
• 体积平均法
• 环向应变
• 加速度灵敏度
• 谐振频率

为解决基于多匝光纤环的盘式光纤加速度计的灵敏度提升问题,本文对其力学特性和应变分布进行了理论分析与有限元仿真。采用体积平均法计算出粘有多匝光纤环的弹性盘的等效参数,进而推导出盘式光纤加速度计的灵敏度和谐振频率表达式。通过有限元仿真软件构建了盘式光纤加速度计拾振结构的仿真模型,分析了理论模型和有限元仿真模型之间的误差来源。实际制作的盘式光纤加速度计的性能参数测试结果与仿真结果接近。本文构建了基于多匝光纤环的盘式光纤加速度计的理论模型和仿真模型,对设计高灵敏度的盘式光纤加速度计具有重要意义。

• 单位
  黑龙江省地震局; 哈尔滨工程大学