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公开(公告)号：CN105353165A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510901206.6
申请日：2015-12-08
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01P15/03
CPC classification number: G01P15/03
Abstract: 本发明涉及一种基于MEMS工艺的光纤加速度传感器，属于光纤传感领域。本发明利用硅片进行刻蚀，形成弹性元件，利用二氧化硅刻蚀形成基座，将弹性元件与基座键合构成F-P腔，后端通过激光器焊接或胶粘工艺与准直管及光纤连接，形成光纤加速度传感器。当外界产生振动时，弹性元件会发生变形，导致F-P腔的腔长发生变化，通过腔长的变化量就可以得知相应的加速度值。本发明的优点在于体积小，重量轻，抗电磁干扰等。本发明具有较高的灵敏度及响应频率，可以实现高精度加速度的测量。
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公开(公告)号：CN115560688A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211071182.2
申请日：2022-08-31
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开的一种基于双侧弹性结构的高精度光纤光栅应变传感器，属于光纤传感器技术领域。本发明包括基底和带有光纤光栅的光纤；通过在基底上设有双侧弹性结构，使内侧的弹性结构刚度小于外侧的弹性结构刚度，将带有预应力的光纤光栅固定在内、外侧弹性结构之间，保证在应变的作用下，内侧弹性结构与外侧弹性结构受到相同的拉伸或压缩力，由于两者刚度不同，因此内侧弹性结构的拉伸长度大于外侧弹性结构的拉伸长度，使内侧弹性结构的位移量大于外侧弹性结构的位移量，且将弹性结构变形与光纤光栅变形进行分离，再通过合理调整基底尺寸，基于放大原理实现光纤光栅小应变的高精度测量。本发明具有工艺简单、结构稳定、测量准确、灵敏度高等优点。
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公开(公告)号：CN104019759B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410270603.3
申请日：2014-06-17
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的超大应变传感器，通过在基底(11)上设计双弹性结构，使内侧的弹性结构刚度大于外侧的弹性结构刚度，将一根带有预应力的光纤光栅(8)固定在内、外侧弹性结构之间，保证在应变的作用下，内侧弹性结构(3)与外侧弹性结构(2)受到相同的拉伸或压缩力，由于两者的刚度的不同，因此内侧弹性结构(3)的拉伸长度小于外侧弹性结构(2)的拉伸长度，即使内侧弹性结构(3)的应变量小于外侧弹性结构(2)的应变量，从而实现了超大应变的测量。对比现有技术，本发明具有工艺简单，结构稳定，测量准确，可以提供超大应变量(±3000με及以上)的测量等优点。
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公开(公告)号：CN105548611A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510901192.8
申请日：2015-12-08
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01P15/03
CPC classification number: G01P15/032
Abstract: 本发明涉及一种带有温度自补偿功能的光纤F-P腔加速度传感器，属于光纤传感领域。包括光纤F-P腔加速度传感器探头、准直管及刻制带有光栅的光纤。合理设计光纤F-P腔加速度传感器探头后端的封装结构，使光栅位于准直管内，通过胶粘或焊接连接准直管与光纤的上、下端面，利用光栅对温度敏感的原理，使光栅仅感受温度变化，通过对两光谱的采集和分析，得出光栅中心波长的偏移，分离出温度对光纤F-P腔的影响，变化实现对光纤F-P腔加速度传感器的温度补偿。本发明的优点在与不改变光纤F-P腔加速度传感器探头的原有结构，仅在后端连接的光纤上刻写光栅，实现对光纤F-P加速度传感器的温度补偿。
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公开(公告)号：CN103528729A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310487879.2
申请日：2013-10-18
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 , 北京海冬青机电设备有限公司
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开的光纤式受电弓顶升压力在线实时检测系统，涉及用于铁路机车或地铁车辆或动车组等的受电弓顶升压力检测技术，属于列车安全行驶监测领域。本发明包括受电弓碳滑板、弹性板、光纤应变传感器、碳滑板支架、光纤加速度计、羊角、和信号处理单元。光纤应变传感器用于测量弹性板的弹性应变，从而计算出断面力值Fd。光纤加速度计用于测量受电弓所受惯性力值Fine。顶升压力Fc根据公式：Fc=Fd+Fine求出。本发明能利用光纤加速度计和光纤应变传感器实现铁路机车或地铁车辆或动车组等的受电弓的顶升压力并通过测得的受电弓顶升压力，调整受电弓升降，以保证列车获得足够的牵引动力并安全可靠的运行，同时为弓网故障的分析提供数据支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105842479A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610391377.3
申请日：2016-06-03
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01P15/03
CPC classification number: G01P15/03
Abstract: 本发明涉及一种一体化差动式结构的光纤光栅加速度传感器，属于传感器技术领域。包括支撑结构(101)、弹性梁(102)、质量块(103)和以及带2个光纤光栅(104)的光纤(105)，将带有两只光纤光栅(104)的光纤(105)通过胶点或焊点(106)张紧准直安装在支撑结构(101)和质量块(103)上。其优点在于结构简洁，且支撑框架、弹性量和质量块为一体化结构，具有可靠性高、热稳定性好的特点，并在降低工艺难度的同时，提高传感器工作一致性；同时采用差动测量方法，同一时刻两只光纤光栅的拉应力分别处于增加或减少状态，两只光纤光栅输出相减，可有效消除热影响，并使传感器灵敏度相对于单只光纤光栅提高一倍；同时本发明还具有频响高的特点。
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公开(公告)号：CN105842478A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610391133.5
申请日：2016-06-03
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01P15/03
CPC classification number: G01P15/03
Abstract: 本发明涉及一种耐高温一体化弹性结构光纤F?P腔加速度传感器，属于光纤传感器技术领域；包括：支撑框架(104)、弹性梁(105)、质量块(106)、光纤(101)和石英玻璃管(102)，将两段光纤(101)分别从石英玻璃管(102)两端插入，在两段光纤(101)端面相隔一定距离经胶点或焊点(107)固定于石英玻璃管(102)内，两段光纤(101)端面之间由石英玻璃管(102)包围的空腔构成光纤F?P腔(103)，并将石英玻璃管(102)通过胶点或焊点(108)安装于支撑框架(104)和质量块(106)上。对比现有光纤加速度传感器，本发明具有体积小、质量轻、耐温高、频响高、量程大、灵敏度高的特点，其耐温高于600℃、频响高于2000Hz。
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公开(公告)号：CN103528729B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310487879.2
申请日：2013-10-18
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 , 北京海冬青机电设备有限公司
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开的光纤式受电弓顶升压力在线实时检测系统，涉及用于铁路机车或地铁车辆或动车组等的受电弓顶升压力检测技术，属于列车安全行驶监测领域。本发明包括受电弓碳滑板、弹性板、光纤应变传感器、碳滑板支架、光纤加速度计、羊角、和信号处理单元。光纤应变传感器用于测量弹性板的弹性应变，从而计算出断面力值Fd。光纤加速度计用于测量受电弓所受惯性力值Fine。顶升压力Fc根据公式：Fc=Fd+Fine求出。本发明能利用光纤加速度计和光纤应变传感器实现铁路机车或地铁车辆或动车组等的受电弓的顶升压力并通过测得的受电弓顶升压力，调整受电弓升降，以保证列车获得足够的牵引动力并安全可靠的运行，同时为弓网故障的分析提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN104019759A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410270603.3
申请日：2014-06-17
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的超大应变传感器，通过在基底(11)上设计双弹性结构，使内侧的弹性结构刚度大于外侧的弹性结构刚度，将一根带有预应力的光纤光栅(8)固定在内、外侧弹性结构之间，保证在应变的作用下，内侧弹性结构(3)与外侧弹性结构(2)受到相同的拉伸或压缩力，由于两者的刚度的不同，因此内侧弹性结构(3)的拉伸长度小于外侧弹性结构(2)的拉伸长度，即使内侧弹性结构(3)的应变量小于外侧弹性结构(2)的应变量，从而实现了超大应变的测量。对比现有技术，本发明具有工艺简单，结构稳定，测量准确，可以提供超大应变量(±3000με及以上)的测量等优点。
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公开(公告)号：CN102162816B
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201010581845.6
申请日：2010-12-10
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明属于计量测试技术，涉及一种扭转式光纤加速度传感器。传感器包括弹性体、质量块、光纤光栅，传感器的弹性扭转轴的两个端部固定在传感器的外壳上，弹性扭转轴的中部设置一个旋转盘，旋转盘上设置偏心质量块，带有预应力的光纤光栅缭绕上旋转盘的圆周上，光纤光栅的引出端固定在安装环上，安装环固定在传感器的外壳上；通过引出端将光信号接入解调仪表。本发明与现有光纤加速度传感器的各种设计方案有很大不同，将灵敏度与固有频率的影响因素进行分离设计，可以在不改变扭转轴与质量块相关参数的条件下通过缠绕半径提高灵敏度，解决灵敏度与固有频率之间的矛盾，另外，两段等长等预应力反向缠绕的光栅解决了传感器的温度补偿问题。
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