專利名稱：分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種頻響標定裝置，特別涉及分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置。
背景技術：
光纖傳感技術將光纖技術與檢測技術集成為一體,具有“感”、“傳”合一、強抗電磁干擾、電絕緣、抗腐蝕、耐高溫、信號衰減小、多參數測量(溫度、應力、振動、位移、轉動、電磁場、化學量和生物量等)等特點，應用廣泛。近年來，改進的寬光譜干涉技術發展迅速。由寬光譜光纖干涉原理制成的振動傳感器具有抗干擾、環境適應性強、靈敏度高、振動響應范圍大、振動加速度響應范圍大等優勢，因此可應用在各類振動傳感、振動監測領域。但該系統對外界聲音、微振動敏感，使用常規的測量方式，比如利用各種振動形式的振動響應，造成系統響應飽和，導致缺乏有效的手段對光路系統測試，因此很難獲取準確的傳感器頻率響應關系。
實用新型內容本實用新型的目的在于提出一種分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，以解決分布式寬光譜光纖干涉振動傳感器易受振動、噪音影響而無法精確測量頻率響應的問題。為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，包括壓電陶瓷振動源與數據采集測試系統，在壓電陶瓷振動源正負極引出兩根用于連接信號發生器的導線，所述壓電陶瓷振動源粘在纏繞的緊包光纖環上，所述緊包光纖環的光纖兩頭各熔接一個FC/APC光纖跳線接頭，所述壓電陶瓷振動源通過傳感光路接入數據采集測試系統。優選的，所述整個頻響標定裝置置于容置盒內，所述容置盒采用塑料盒，所述緊包光纖環的跳線接頭和所述壓電陶瓷振動源的導線接頭引出在容置盒外。優選的，緊包光纖環為光纖盤繞成的半徑4cm的環，盤繞環數為3環以上。優選的，所述容置盒內填充有海綿。本實用新型的有益效果為:通過壓電陶瓷片作為振動源，可方便、準確調節信號振動波形和頻率；在容置盒內設置海綿吸收噪聲，振動產生的噪聲低、振動小，同時可遠離干涉光路，基本不會對光路造成干擾；可用于傳感器標定，提供光纖振動傳感器重要指標——頻響曲線；裝置結構簡單、成本低廉。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型的系統連接示意圖；[0014]圖3是利用本實用新型測量前的原信號波形；圖4是采用小波降噪方式降噪得到的正弦波振動響應的曲線圖。圖中:1、光纖跳線接頭；2、導線；3、緊包光纖環；4、壓電陶瓷片；5、容置盒；6、信號發生器；7、壓力振動源；8、傳感光路；9、數據采集測試系統。
具體實施方式
以下結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術方案。如圖1至4所示，給出了本實用新型的一個具體實施例。分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，包括壓電陶瓷振動源與數據采集測試系統，圖1所示為本實用新型結構示意圖，圖中，壓電陶瓷振動源的壓電陶瓷片4和粘在其上的緊包光纖環3均置于容置盒5內，所述容置盒5采用工程塑料盒，在壓電陶瓷振動源的正負極引出兩根用于連接信號發生器的導線2，所述緊包光纖環3的光纖兩頭各熔接一個FC/APC光纖跳線接頭1，所述緊包光纖環3的光纖跳線接頭I和所述壓電陶瓷振動源的導線2接頭引出在容置盒5外，容置盒5中充滿海綿減少噪音泄漏；所述緊包光纖環3為光纖盤繞成的半徑4cm的環，盤繞環數為3環。如圖2所示為本實用新型各系統連接示意圖，圖中，所述信號發生器6連接到壓力振動源7，所述壓力振動源7通過傳感光路8傳輸信號到數據采集測試系統9。如圖3所示為利用本實用新型測量前的原信號波形，圖4是采用小波降噪方式降噪得到的正弦波振動響應的曲線圖。本實用新型的使用方法為:標定裝置的導線2連接信號發生器6，由信號發生器控6制振動波形和頻率，標定裝置的光纖接入分布式寬光譜光纖振動傳感器振動傳感部分，光纖通過粘貼在壓電陶瓷片4傳感相應的振動信號，由數據采集測試系統9進行波形分析。具體為:信號發生器6設定輸出頻率從IOHf 15kHz，波形可選擇為正弦波、方波等，電壓幅度從Ifiov設定，然后選擇輸出波形，輸出探頭分別連接本裝置的導線2兩端。本實用新型的光纖跳線接頭I按照串聯方式接入分布式寬光譜光纖振動傳感光路8部分，同時注意該裝置盡量遠離分布式寬光譜光纖振動傳感光路干涉部分。運行分布式寬光譜光纖振動傳感系統，觀察光強波形輸出，記錄其響應波形峰-峰值、信號頻率。若響應光強信號較弱，可通過:(I)調整信號發生器輸入電壓方式；
(2)增加緊包光纖盤繞圈數；(3)信號降噪方式等獲取適當信號。采用本實用新型的分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，可保證每次振動效果基本一致，振動形式和頻率精確可控，成本低廉。因此，采用本實用新型的分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置可以有效地進行分布式寬光譜光纖振動傳感器的振動響應標定。
權利要求1.分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，包括壓電陶瓷振動源與數據采集測試系統，其特征在于:在壓電陶瓷振動源正負極引出兩根用于連接信號發生器的導線，所述壓電陶瓷振動源粘在纏繞的緊包光纖環上，所述緊包光纖環的光纖兩頭各熔接一個FC/APC光纖跳線接頭，所述壓電陶瓷振動源通過傳感光路接入數據采集測試系統。
2.根據權利要求1所述的分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，其特征在于:所述整個頻響標定裝置置于容置盒內，所述容置盒采用塑料盒，所述緊包光纖環的跳線接頭和所述壓電陶瓷振動源的導線接頭引出在容置盒外。
3.根據權利要求1或2所述的分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，其特征在于:緊包光纖環為光纖盤繞成的半徑4cm的環，盤繞環數為3環以上。
4.根據權利要求2所述的分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，其特征在于:所述容置盒內填充有海綿。
專利摘要分布式寬光譜光纖干涉振動傳感系統的頻響標定裝置，包括壓電陶瓷振動源與數據采集測試系統，在壓電陶瓷振動源正負極引出兩根用于連接信號發生器的導線，所述壓電陶瓷振動源粘在纏繞的緊包光纖環上，所述緊包光纖環的光纖兩頭各熔接一個FC/APC光纖跳線接頭，所述壓電陶瓷振動源通過傳感光路接入數據采集測試系統。本實用新型的有益效果為通過壓電陶瓷片作為振動源，可方便、準確調節信號振動波形和頻率；在容置盒內設置海綿吸收噪聲，振動產生的噪聲低、振動小，同時可遠離干涉光路，基本不會對光路造成干擾；可用于傳感器標定，提供光纖振動傳感器重要指標——頻響曲線；裝置結構簡單、成本低廉。
文檔編號G01H9/00GK203053562SQ201220704980
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者茍武侯, 常洋, 羅紅星 申請人:北京航天易聯科技發展有限公司