专利汇可以提供一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置。本装置使用中心 波长 为1550nm的激光 光源 1发出激光,激光通过单模—多模—单模光纤5之后由光电探测 电路 10转换为 电压 信号 并进行放大,之后由SR830 锁 相 放大器 2进行采集,得到 输出电压 信号。SR830 锁相放大器 2给出已知 频率 的正弦信号,通过振动以及驱动模 块 13使多模光纤12发生振动,因此SR830锁相放大器的输出电压就会随之改变。实验结果表明,该装置可以连续测量振动信号的频率,并得到了良好的线性特性,其灵敏度为4.7401mV/Hz,测量 频率范围 为2Hz~80Hz。该装置使用 悬臂梁 结构作为振动源,使实验结构更加简化,并且利用锁相放大器2检测信号输出,使实验数据更加精确。,下面是一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置专利的具体信息内容。
1.一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置,主要包括中心波长为1550nm的激光光源1,单模—多模—单模光纤5、振动以及驱动模块13、信号检测与处理模块14,其特征在于:中心波长为1550nm激光光源1与单模—多模—单模光纤5连接,其中单模—多模—单模光纤5中多模光纤12固定在振动以及驱动模块13的悬臂梁7上面,单模—多模—单模光纤5的另一端与信号检测与处理模块14连接,其中在振动以及驱动模块13中,悬臂梁7下端固定一个永久磁铁8,通过SR830锁放大器2给出正弦信号,经信号放大电路4接入电磁线圈9,电磁线圈9产生交变磁场,从而带动悬臂梁7尾端的永久磁铁8来回振动,悬臂梁7上的多模光纤12随之发生振动,则输出光强就会发生变化,光信号通过单模—多模—单模光纤5后进入光电探测电路10,最后由SR830锁相放大器2采集,就可以获得SR830锁相放大器的输出电压与多模光纤12振动频率之间的关系。
2.如权利要求1所述的一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置,其特征在于:振动以及驱动模块13包括SR830锁相放大器2,信号放大电路4,支架6,悬臂梁7,永久磁铁8,电磁线圈9,SR830锁放大器2的信号输出端与信号放大电路4相连,电源3与信号放大电路4相连,给信号放大电路4供电,信号放大电路4与电磁线圈9相连,永久磁铁
8固定在悬臂梁7上面,悬臂梁7与电磁线圈9固定在支架6上面,SR830锁相放大器2给电磁线圈9供正弦信号,使之产生电磁力,电磁力与永久磁铁8相互作用,最终带动悬臂梁
7上的多模光纤12发生正弦振动。
3.如权利要求1所述的一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置,其特征在于:其中单模-多模-单模光纤5由纤芯直径为9μm、包层直径为125μm的单模光纤11与纤芯直径为125μm的无包层多模光纤12熔接而成。
4.如权利要求1所述一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置,其特征在于:
信号检测与处理模块14中,光信号由1M放大倍数的光电探测电路10转换为电压信号,之后通过SR830锁相放大器2进行采集。
5.如权利要求2所述的悬臂梁7,其特征在于:本发明使用的悬臂梁7由碳纤维板构成,呈等腰三角形状,长20cm,底宽4cm,厚度1.5mm,一阶固有频率50Hz,此结构可以保证光纤粘在悬臂梁中心位置时,其各点所受力均匀。
6.如权利要求2所述的电磁线圈9,其特征在于:其内径为10mm,其外径为35mm,其长度为30mm,其电感值为22.6mH。
7.如权利要求2所述的永久磁铁8,其特征在于:其半径为5mm,其磁感应强度为
0.58mm。
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