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振动现象在各类生产以及生活实践中极其常见，随着对振动现象及其应用认识的不断深入，人们迫切的需要对各类振动进行行之有效的监测。一方面，对大型桥梁及各类机械部件的振动检测，可以监控结构健康状况；另一方面，在石油勘探领域，人工引入地震波并检测可以促进原油定位。各类振动传感器是实现振动监测的有效工具，传统的电子类振动传感器普遍存在电磁干扰的问题，基于光纤的振动传感器在这一方面具有天然的优势。目前有多种光纤传感技术实现对振动的监测，光纤布拉格光栅(FBG)技术成熟，而其应用于振动传感的研究还不够深入，因此本论文针对基于FBG的振动传感器的理论、结构、封装以及实验等开展了系统研究，发现振子位置对传感器性能的显著影响。
论文主要研究内容如下：
(1)理论分析并实验验证了FBG温度及应变传感原理，结果表明布拉格波长的改变与外界温度及应变变化均呈线性相关性；
(2)对振子型FBG振动传感器的传感理论进行了分析，并进行数值模拟，结果表明传感器的性能受振子质量及位置的影响；分析了附加弹簧对传感器性能的影响，结果表明其作用类似于增大振子质量；
(3)提出一种兼具实用性和高性价比的振子型FBG振动传感器，详细介绍其制备过程。通过改变振子质量和位置制作了七种不同参数的振动传感器，对其灵敏度、频率响应范围和横向抗干扰能力等进行了测试。结果表明，振子位置无量纲参数L1/(L1+L2)的值越大，传感器的灵敏度就越大，而共振频率则呈现先减小后增大的趋势，并在振子处于传感器的中心时达到最小值；在总长度不变的情况下，参数L1/(L1+L2)由0.5增加至0.75，传感器灵敏度增加了约10.3pm/g，共振频率提高了60Hz，这表明改变振子位置可以使传感器的灵敏度和共振频率同时获得提高；振子质量的改变则只能引起二者发生相反变化。
论文主要研究内容如下：
(1)理论分析并实验验证了FBG温度及应变传感原理，结果表明布拉格波长的改变与外界温度及应变变化均呈线性相关性；
(2)对振子型FBG振动传感器的传感理论进行了分析，并进行数值模拟，结果表明传感器的性能受振子质量及位置的影响；分析了附加弹簧对传感器性能的影响，结果表明其作用类似于增大振子质量；
(3)提出一种兼具实用性和高性价比的振子型FBG振动传感器，详细介绍其制备过程。通过改变振子质量和位置制作了七种不同参数的振动传感器，对其灵敏度、频率响应范围和横向抗干扰能力等进行了测试。结果表明，振子位置无量纲参数L1/(L1+L2)的值越大，传感器的灵敏度就越大，而共振频率则呈现先减小后增大的趋势，并在振子处于传感器的中心时达到最小值；在总长度不变的情况下，参数L1/(L1+L2)由0.5增加至0.75，传感器灵敏度增加了约10.3pm/g，共振频率提高了60Hz，这表明改变振子位置可以使传感器的灵敏度和共振频率同时获得提高；振子质量的改变则只能引起二者发生相反变化。