振動(dòng)普遍存在于機(jī)械設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)中,異常的振動(dòng)往往容易造成設(shè)備故障或者結(jié)構(gòu)失效,因此建立設(shè)備及結(jié)構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)設(shè)備及結(jié)構(gòu)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)具有重大意義。相比于傳統(tǒng)的電類傳感器,光纖Bragg光柵（FBG）傳感器具有遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)輸、在線監(jiān)測(cè)、抗電磁干擾、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的在線監(jiān)測(cè)提供有利條件。本文以一種基于圓弧柔性鉸鏈的鏈?zhǔn)紽BG加速度計(jì)為研究對(duì)象,對(duì)其工作原理以及理論分析進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并在此基礎(chǔ)上研制了一款中頻加速度計(jì)。本文的主要工作內(nèi)容與結(jié)果如下:（1）設(shè)計(jì)了一種基于圓弧柔性鉸鏈的鏈?zhǔn)紽BG加速度計(jì),對(duì)加速度計(jì)的工作原理進(jìn)行了介紹,并通過一定的簡(jiǎn)化處理,使用動(dòng)力學(xué)普遍方程和傳遞矩陣法分別對(duì)該加速度計(jì)的固有頻率和加速度靈敏度進(jìn)行了分析,得到了兩種不同理論模型下的固有頻率和加速度靈敏度參數(shù)的計(jì)算方法,為加速度計(jì)的理論分析與設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。（2）根據(jù)傳遞矩陣法得到的理論模型,分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)加速度計(jì)的固有頻率和靈敏度的影響,設(shè)計(jì)了一款中頻加速度計(jì),通過有限元分析軟件ANSYS對(duì)固有頻率、靈敏度和等效應(yīng)力進(jìn)行了分析,以判斷兩種加速度計(jì)理論模型的優(yōu)劣。有限元分析結(jié)果表明加速度計(jì)的固... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖結(jié)構(gòu)示意圖

得滿足數(shù)值孔徑要求的光波能發(fā)生全發(fā)射，光纖包層折射率 纖芯折射率 n1，此時(shí)，滿足數(shù)值孔徑要求的光波在光纖纖芯全數(shù)發(fā)生全反射，光波在光纖纖芯中的傳輸效率高達(dá) 99.99%G 傳感原理光柵是在光纖中引入一段折射率周期性變化的光柵區(qū)而形成最早由 Hill 等人[7],2利用駐波寫入法獲得，目前使用的比較多法制備光纖光柵。當(dāng)光柵區(qū)段周期和有效折射率（或稱折射常數(shù)時(shí)，就是通常所說的光纖 Bragg 光柵（FBG）。

圖 4-3 加速度計(jì)有限元模型加速度計(jì)各處厚度均一樣，因此可以簡(jiǎn)化為平面應(yīng)力問題，采，加速度計(jì)的有限元網(wǎng)格模型如圖 4-3 所示。柔性鉸鏈處體積性鉸鏈最薄處劃分為 6 層網(wǎng)格，以保證計(jì)算的精度。生成的7529 個(gè)節(jié)點(diǎn)，16787 個(gè)單元。速度計(jì)靜力分析限元模型中給定加速度計(jì)的基座位移為零，即位于加速度計(jì)為零，施加沿 y 方向的大小為-9.8 m/s2的加速度，計(jì)算結(jié)果如

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3629028