基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，包括封装外壳，封装外壳内设有惯性质量块、光纤Bragg光栅、毛细钢管，毛细钢管内嵌入两个光纤Bragg光栅，毛细钢管固定于惯性质量块的中部且与惯性质量块紧密结合。本实用新型专利技术一种基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，该装置监测精度高，且具有无需供电、抗电磁干扰能力强，体积小重量轻，成本低，信号传输距离远，可实现准分布式测量的特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术一种基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，属于光纤智能材料结 构健康监测领域，应用于准确可靠地监测输电线路舞动。
技术介绍
输电线路舞动对输配电系统安全运行造成严重危害，我国是输电线路舞动发生最 频繁的国家之一，要实现智能电网、坚强电网的建设，保证输电线的可靠与安全运行，需对 输电线舞动进行实时监测预警。传统输电线路舞动监测装置存在易受电磁干扰、使用寿命 短、缺乏供电电源等缺点。为克服其不足，研宄开发新型输电线路的舞动监测装置一直是电 力工业界亟待解决的问题。 目前，公知的输电线舞动监测方式主要有：人工监测、基于电测量原理的舞动监 测、基于图形的方法监测。人工监测，主要依靠在待建重要线路拟通过的重冰区架设观察 线，设立专人值守的观测站，记录气象信息及舞动情况。对已建线路主要是通过人工巡线发 现问题。人工监测可对出现的线路问题及时检修，可观测站常设于山岭中，交通不便且成本 高，误差大。基于电测量原理的舞动监测，打破传统人工监测的局限性，大大提高输电线舞 动监测的效率。国内大都处于实验室研发阶段，且电测量应用主要受传感器电源与数据传 送通信技术因素限制。基于图形的方法监测，可直观、生动、确切的描述现场，通过计算机或 微处理器对采集的图像按目标效果进行相应的处理，且随着半导体技术的发展，使视频图 像处理技术成本下降，准确度提高。但在数据传送，浏览图像的方面技术还不成熟。迄今为 止，实际应用的光纤光栅加速度的工作频率范围较低，一般为零至几十赫兹，限制了光纤光 栅加速度传感器的实际应用场合。
技术实现思路
本技术提供一种基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，该装置监测精度 高，且具有无需供电、抗电磁干扰能力强，体积小重量轻，成本低，信号传输距离远，可实现 准分布式测量的特点。 本技术采取的技术方案为： 基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，包括封装外壳，封装外壳内设有惯性 质量块、光纤Bragg光栅、毛细钢管，毛细钢管内嵌入两个光纤Bragg光栅，毛细钢管固定 于惯性质量块的中部且与惯性质量块紧密结合。 所述两个光纤Bragg光栅，每个光纤Bragg光栅的中心波长相同。 所述两个光纤Bragg光栅通过灌注胶体封装在毛细钢管中。 所述毛细钢管开槽，其槽口的形状为中间宽，沿毛细钢管长度方向宽度逐渐减小。 所述槽口长度为8-9mm，宽度为0· 1-0. 18mm。 本技术基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，技术效果如下： 1)、本技术使用的光纤Bragg光栅的特征量是波长，避免光强的变化对测量 的影响。 2)、Bragg波长与应变呈良好的线性关系，可将输电线舞动水平与垂直的加速度产 生的应变转化为Bragg波长的改变，进行准确的间接测量。 3)、采用双光纤Bragg光栅，对传感光栅进行温度补偿，提高传感器的温度稳定 性。 4)、本技术不受电磁干扰影响，绝缘性能好，可在高电压环境下使用，传输损 耗小，可实现远距离监测。【附图说明】 图1是本技术基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器的结构示意图； 图2是本技术基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器的纵剖面结构示意 图。【具体实施方式】 图1是基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器原理图，高频光纤Bragg光栅加 速度传感器是利用光纤光栅的应变效应来实现加速度的测试。当光纤光栅受到纵向的拉力 是光纤光栅的中心波长与应变的关系为：【主权项】1. 基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，包括封装外壳（4)，封装外壳（4)内设有 惯性质量块（2)、光纤Bragg光栅（1)、毛细钢管（3)，其特征在于， 毛细钢管（3 )内嵌入两个光纤Bragg光栅（1 )，毛细钢管（3 )固定于惯性质量块（2 )的 中部且与惯性质量块（2)紧密结合。2. 根据权利要求1所述基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，其特征在于，所述两 个光纤Bragg光栅（1 )，每个光纤Bragg光栅（1)的中心波长相同。3. 根据权利要求1或2所述基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，其特征在于，所 述两个光纤Bragg光栅（1)通过灌注胶体封装在毛细钢管（3 )中。4. 根据权利要求1所述基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，其特征在于，所述毛 细钢管（3)开槽，其槽口的形状为中间宽，沿毛细钢管（3)长度方向宽度逐渐减小。5. 根据权利要求4所述基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，其特征在于，所述槽 口长度为8_9mm，宽度为0? 1-0. 18_。【专利摘要】基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，包括封装外壳，封装外壳内设有惯性质量块、光纤Bragg光栅、毛细钢管，毛细钢管内嵌入两个光纤Bragg光栅，毛细钢管固定于惯性质量块的中部且与惯性质量块紧密结合。本技术一种基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，该装置监测精度高，且具有无需供电、抗电磁干扰能力强，体积小重量轻，成本低，信号传输距离远，可实现准分布式测量的特点。【IPC分类】G01P15-03【公开号】CN204359817【申请号】CN201420794048【专利技术人】邹红波, 姜烁, 范雨萌 【申请人】三峡大学【公开日】2015年5月27日【申请日】2014年12月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于双光纤Bragg光栅高频加速度传感器，包括封装外壳（4），封装外壳（4）内设有惯性质量块（2）、光纤Bragg光栅（1）、毛细钢管（3），其特征在于，毛细钢管（3）内嵌入两个光纤Bragg光栅（1），毛细钢管（3）固定于惯性质量块（2）的中部且与惯性质量块（2）紧密结合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹红波，姜烁，范雨萌，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。