TSM803 三參數(shù)組合探頭 波導(dǎo)調(diào)制器光纖微振動傳感器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

波導(dǎo)調(diào)制器光纖微振動傳感器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)直接決定其檢測能力、適用場景及性能上限，這些指標(biāo)需結(jié)合具體應(yīng)用綜合評估。以下是核心技術(shù)指標(biāo)的詳細說明：

1. 靈敏度（Sensitivity）

定義：傳感器輸出信號變化量與輸入振動物理量（如振幅、加速度）的比值，反映對微小振動的檢測能力。

核心參數(shù)：

可測振幅：多數(shù)場景下以 “納米級（nm）" 或 “亞納米級（<1nm）" 為單位，例如 “對 100Hz 振動的可測振幅≤0.1nm"。

加速度靈敏度：單位為 “V/g" 或 “dB re 1V/g"（g 為重力加速度，1g≈9.8m/s2），適用于動態(tài)振動場景。

影響因素：波導(dǎo)調(diào)制器的材料彈光 / 電光系數(shù)（系數(shù)越高，振動引起的光調(diào)制越強）、光源線寬（窄線寬利于相位解調(diào)精度）、解調(diào)系統(tǒng)噪聲水平（如探測器暗電流、電路噪聲）。

2. 頻率響應(yīng)范圍（Frequency Response Range）

定義：傳感器能準(zhǔn)確檢測的振動頻率區(qū)間，通常以 “低頻下限～高頻上限" 表示。

典型范圍：

低頻段：可低至 0.1Hz（如地質(zhì)慢振動監(jiān)測）；

高頻段：可達 MHz 級（如聲學(xué)振動、高頻機械振動）。

關(guān)鍵意義：需匹配目標(biāo)振動的頻率特征（如橋梁振動多為 0.1~10Hz，電機振動可能達 kHz 級），超出范圍會導(dǎo)致信號失真或靈敏度驟降。

影響因素：波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的機械共振頻率（避免在共振點附近使用，否則信號飽和）、調(diào)制器與振動源的耦合剛度（剛度不足會限制高頻響應(yīng)）、解調(diào)系統(tǒng)的帶寬（如電路濾波上限）。

3. 動態(tài)范圍（Dynamic Range, DR）

定義：傳感器可檢測的振動信號與可檢測信號的比值（通常以分貝 dB 表示），反映對不同幅度振動的兼顧能力。

計算公式：DR = 20log（可測振幅 / 可測振幅）。

典型值：80~120dB，例如 “可測振幅 0.1nm，可測振幅 100μm" 時，DR≈120dB。

關(guān)鍵意義：動態(tài)范圍不足會導(dǎo)致小信號被噪聲掩蓋，或大信號飽和（如劇烈振動時輸出失真），需覆蓋應(yīng)用場景中可能的振動幅度跨度（如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測需同時檢測微振動與強沖擊）。