Abstract

A compact fiber Bragg grating (FBG) diaphragm accelerometer based on L-shaped rigid cantilever beam is proposed and experimentally demonstrated. The sensing system is based on the integration of a flat diaphragm and an L-shaped rigid cantilever beam. The FBG is pre-tensioned and the two side points are fixed, efficiently avoiding the unwanted chirp effect of grating. Dynamic vibration measurement shows that the proposed FBG diaphragm accelerometer provides a wide frequency response range (0-110 Hz) and an extremely high sensitivity (106.5 pm/g), indentifying it as a good candidate for embedding structural health monitoring and seismic wave measurement.

© 2011 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).
  2. P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).
  3. F. Qin, H. Li, W. Fan, and Q. Sheng, Chin. Opt. Lett. 7, 556 (2009).
  4. Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).
  5. A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).
  6. W. Mo, H. Wu, D. Gao, and Z. Zhou, Chin. Opt. Lett. 7, 798 (2009).
  7. T. A. Berkoff and A. D. Kersey, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1677 (1996).
  8. H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).
  9. Q. Nan and C. Zou, in Proceedings of Photonics and Optoelectronics 1 (2009).
  10. T. Stephen, Theory of Plates and Shells (McGraw-Hill, New York, 1959).

2009 (4)

L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

F. Qin, H. Li, W. Fan, and Q. Sheng, Chin. Opt. Lett. 7, 556 (2009).

W. Mo, H. Wu, D. Gao, and Z. Zhou, Chin. Opt. Lett. 7, 798 (2009).

2008 (1)

H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).

2007 (1)

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

2006 (1)

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

1996 (1)

T. A. Berkoff and A. D. Kersey, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1677 (1996).

Alberto, N. J.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Andre, P. S. de Brito

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Antunes, P. F. da Costa

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Au, H. Y.

H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).

Berkoff, T. A.

T. A. Berkoff and A. D. Kersey, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1677 (1996).

Cao, C.

L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).

Chen, B.

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Costa, A. G.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Cui, H.

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Cusano, A.

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

D'Altrui, G.

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

Fan, W.

Gao, D.

Giordano, M.

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

Kersey, A. D.

T. A. Berkoff and A. D. Kersey, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1677 (1996).

Khijwania, S. K.

H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).

Laudati, A.

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

Li, H.

Li, S.

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Lima, H. F. T.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Mennella, F.

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

Mo, W.

Nogueira, R. N.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Pinto, J. de Lemos

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Pinto, P. M. F.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Qin, F.

Rodrigues, H.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Shen, Y.

L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).

Sheng, Q.

Sun, L.

L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).

Tam, H. Y.

H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).

Tassini, C. Calisti

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

Varum, H.

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Wu, H.

Yin, Z.

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Zhang, Y.

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Zhou, Z.

Chin. Opt. Lett. (2)

IEEE Photon. Technol. Lett. (2)

T. A. Berkoff and A. D. Kersey, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1677 (1996).

A. Laudati, F. Mennella, M. Giordano, G. D'Altrui, C. Calisti Tassini, and A. Cusano, IEEE Photon. Technol. Lett. 19, 1991 (2007).

IEEE Sensors J. (1)

P. F. da Costa Antunes, H. F. T. Lima, N. J. Alberto, H. Rodrigues, P. M. F. Pinto, J. de Lemos Pinto, R. N. Nogueira, H. Varum, A. G. Costa, and P. S. de Brito Andre, IEEE Sensors J. 9, 1347 (2009).

Opt. Eng. (1)

Y. Zhang, S. Li, Z. Yin, B. Chen, and H. Cui, Opt. Eng. 45, 084404 (2006).

Proc. SPIE (2)

L. Sun, Y. Shen, and C. Cao, Proc. SPIE 7292, 729214 (2009).

H. Y. Au, S. K. Khijwania, and H. Y. Tam, Proc. SPIE 7004, 70042S (2008).

Other (2)

Q. Nan and C. Zou, in Proceedings of Photonics and Optoelectronics 1 (2009).

T. Stephen, Theory of Plates and Shells (McGraw-Hill, New York, 1959).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.