谭跃刚，袁 磊，胡婷婷

(武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉 430070)

近几十年来，大型汽轮发电机组曾发生过若干断轴等重大事故，促使旋转机械轴的扭振研究不断深入发展［1］。目前扭振检测方法有:西北工业大学杨卓君等采用的加速度测量扭振［2］，该方法存在旋转状态下信号引出困难的问题;清华大学张艳春采用的DK-III扭振测量仪脉冲时序法［3］，但其信号易受电磁干扰;燕山大学黄震的基于多普勒加速度测量扭振［4］，其测量装置复杂昂贵，成本较高。

光纤光栅的最大特点是采用波长编码，且不受光功率波动和光路弯曲引起损耗的影响，具有良好的抗干扰性和准分布式传感的性能［5-6］，这使得光纤光栅在旋转机械动态检测领域的应用成为可能。实现传感信号在动平台和静平台间非接触传输，集测量与传输于一体，对探索采用光纤光栅传感进行旋转轴扭振检测的新方法具有明显的优势和重要意义［7］。

测量旋转轴的扭振是测量旋转轴由于交变角速度引起的变形弧长及角频率。该过程可看作轴旋转时，测量测点处的应力变化规律［8］。为了进行扭振的检测，利用惯性原理，将光纤光栅传感器围绕转轴径向进行对称布置，笔者在此提出了一种采用基片式封装的光纤光栅加速度传感器，以等强度梁和质量块组成弹性元件。将两个光纤光栅串接并粘贴于等强度梁上，通过感知梁应变来实现机械振动到光信号的转变，并利用F-P解调技术［9］，使波长变化为输出信号，提高了传感器的响应灵敏度。……