定向感应振动的光纤传导夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光纤传感和机械交叉领域。具体涉及一种定向感应及传导振动的光纤固定系统。
【背景技术】
[0002]在现今市场上的光学固定装置已经颇为成熟，分类广泛，原理及应用颇多。例如:压片、胶带等。但具体有这些问题:压片:因为光纤比较脆弱，所以长期压片会对光纤的内部结构有损害；胶带:通过胶带进行固定，振动感应的敏感性会变弱，并且长期下来，胶带会风化，对固定效果产生影响。而且在实际中，这两类装置的振动感应是针对所有方向的探测，并没有实现对单方向的探测传导。
[0003]因此，本发明专利提出了一种光纤传导夹具，用以在光纤传感中探测单方向的振动，另外，通过将装置感应到的振动传导到光纤上，可以实现光纤中的光信号发生偏移，从而实现微小振动的放大，并最终达到感应微小振动的目的。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本发明的目的在于实现定向感应地表振动并将振动信号放大，引起固定光纤的振动，进而引起信号的变化。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，包括振动感应构件1、振动传导构件2及光纤固定构件3，
[0006]所述振动感应构件I为一个近四分之一球形曲面，分为凹面及凸面，目的是检测到单方向的振动，凹面的部分易发生形变，感应振动的敏感性高，所以凹面朝向即是振动感应方向，接收振动，相比之下，凸面部分不易发生形变，检测的敏感度较低，这样就保证了单方向的振动的感应；
[0007]所述振动传导构件2为圆柱体短杆，振动传导构件2 —端固定在振动感应构件I的凸面顶端，另一端对着空中；该构件采用圆柱体短杆的原因是:传导性好、稳定性好；
[0008]所述光纤固定构件3为两个圆盘，套在振动传导构件2上，分为上圆盘及下圆盘，下圆盘的上面有螺旋纹凹槽用于固定光纤，上圆盘的下面也有对应的螺旋纹凹槽用于固定光纤，可在圆盘上多盘几圈光纤，增加光纤的长度，提高光纤感应振动的敏感性。
[0009]该夹具采用的主要是铝合金材料。该材料的优点有:1、质量轻；2、振动感应的敏感度高；3、成本低。
[0010]本发明可以产生如下的有益效果:
[0011]1.感应较远距离的物体振动，并且检测的精度较高。
[0012]2.定向地感应振动，消除其他不必要的感应方向的振动的影响。
[0013]3.将光纤固定在该装置上减小其他对光纤感应振动的影响。
【附图说明】
[0014]图1-3为本发明的三视图；
[0015]图4-5为本发明的立体视图。
【具体实施方式】
[0016]定向感应振动的光纤传导夹具，包括振动感应构件1、振动传导构件2及光纤固定构件3，
[0017]所述振动感应构件I为一个近四分之一球形曲面，分为凹面及凸面；
[0018]所述振动传导构件2为圆柱体短杆，振动传导构件2 —端固定在振动感应构件I的凸面顶端，另一端对着空中；
[0019]所述光纤固定构件3为两个圆盘，套在振动传导构件2上，分为上圆盘及下圆盘，下圆盘的上面有螺旋纹凹槽用于固定光纤，上圆盘的下面也有对应的螺旋纹凹槽用于固定光纤。
[0020]振动的传递原理:机械振动是位移的变化，可以通过介质传递。通过将振动感应构件埋于地下，可以实现较远距离的振动感应。同时由于连接了振动感应构件和光纤固定构件，振动传导构件能够实现将感应到的振动传递到光纤的固定台上的目的。
[0021 ] 振动的感应原理:机械振动可以由简谐振动近似表示。通过感应到的振动传递到光信号上。
[0022]曲面振动感应原理:由于地表的振动是全方位的，基于凸面对振动的感应比较敏感、形变量较大，同时凹面对振动的感应敏感度较低的原理，将感应装置设计为一个近四分之一球形曲面，凸面朝向所要感应的方向即可简单地实现振动的单向感应。
[0023]光纤的固定原理:由两个圆盘构成，下圆盘的上面有螺旋纹凹槽用于固定光纤，上圆盘的下面有也有对应的螺旋纹凹槽用于固定光纤。由于有上下两个圆盘的固定，一方面实现了光纤与传导构件的连接，另一方面又实现了光纤的稳固，避免其他无关振动对该夹具的影响，从而提高了该夹具振动感应的定向性。
【主权项】
1.定向感应振动的光纤传导夹具，包括振动感应构件(I)、振动传导构件(2)及光纤固定构件(3)，其特征在于， 所述振动感应构件(I)为一个近四分之一球形曲面，分为凹面及凸面； 所述振动传导构件(2)为圆柱体短杆，振动传导构件一端固定在振动感应构件的凸面顶端，另一端对着空中； 所述光纤固定构件(3)为两个圆盘，套在振动传导构件上，分为上圆盘及下圆盘，下圆盘的上面有螺旋纹凹槽用于固定光纤，上圆盘的下面也有对应的螺旋纹凹槽用于固定光纤。
【专利摘要】本实用新型涉及一种定向感应振动的光纤传导夹具。包括振动感应构件、振动传导构件及光纤固定构件，振动传导构件一端固定在振动感应构件的凸面顶端，光纤固定构件为两个圆盘，套在振动传导构件上，分为上圆盘及下圆盘，下圆盘的上面有螺旋纹凹槽用于固定光纤，上圆盘的下面也有对应的螺旋纹凹槽用于固定光纤。该夹具能定向地感应振动，消除其他不必要的感应方向的振动的影响。将光纤固定在该夹具上，由于有上下两个圆盘的固定，一方面实现了光纤与传导构件的连接，另一方面又实现了光纤的稳固，避免其他无关振动对该夹具的影响，从而提高了该夹具振动感应的定向性。
【IPC分类】G01H9/00
【公开号】CN204881840
【申请号】CN201520679011
【发明人】周鹏, 马奕民, 杨晗, 杨子玉, 赵杰
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月6日