邱忠超，王业伟，滕云田，张晋铨，洪 利

(1.防灾科技学院 电子科学与控制工程学院， 河北 廊坊 101601； 2.中国地震局地球物理研究所，北京 100081)

加速度检测是地震监测、结构健康监测以及资源勘探等领域的重要技术手段[1-3]。传统加速度传感器大多结构复杂、寿命较短，且易受环境影响，严重制约其在工程中的应用[4-6]。光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器因其体积小、灵敏度高、能够抗电磁干扰、易组网等优点在加速度检测工程应用中拥有广阔的前景[7-8]。

梁磊等[9]提出一种椭圆铰链光纤光栅加速度传感器，椭圆铰链和质量块组成加速度传感器理论模型的弹簧质量系统，灵敏度为128 pm/g，可用于350 Hz以下的低频微弱振动信号的实时监测。Bing Yan等[10]提出一种新型双柔性铰链光纤光栅加速度，即使在50 g的冲击载荷下，结构的最大应变仍在屈服极限内，灵敏度为54 pm/g。戴玉堂等[11]设计一种用于中高频振动测量的双铰链加速度计，谐振频率为3000 Hz，灵敏度为16.43 pm/g。Linessio等[12]提出了基于柔性铰链结构的二维加速度传感器，该传感器具有温度补偿功能，用于二维加速度的测量。然而，这些传感器存在灵敏度低等问题，使其难以在工程实际中应用。

针对光纤加速度传感器灵敏度低的问题，提出一种基于柔性铰链结构的低频双光纤光栅加速度传感器。对其灵敏度和谐振频率进行理论分析，采用MATLAB软件对铰链厚度、铰链半径、质量块尺寸等结构参数进行分析和优化，利用ANSYS软件进行结构静应力和模态仿真，构建测试系统对传感器实物进行性能测试实验。……