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摘要
提出了一种小型化、宽频段、高灵敏度的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)振动传感器，利用毫米级FBG进行传感器结构的微型化设计。采用“杠杆铰链”结构作为应变传递梁，通过质量块尾端镂空的方法，调节整体质量块重心位置，提高了传感器的固有频率，此结构可以在灵敏度小幅度降低的情况下提升传感器的固有频率。为了满足空间相机上传感器小型化的要求，本文设计了体积为15mm×15 mm×15 mm的振动传感器，并对其进行了结构设计和有限元仿真分析，完成了传感器的结构优化，兼顾工作频段和灵敏度。通过毫米级FBG刻写、传感器封装完成了传感器的制作。搭建了振动测试系统对传感器的特性进行测试和分析，结果表明，传感器的固有频率约为1250 Hz，激振频率为750Hz时灵敏度大于83.3 pm·g-1，传感器的横向抗干扰能力较强，交叉灵敏度小于4%。
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