振动测量技术的研究现状目前，主要有光学式测量技术、电气式测量技术和机械式测量技术检测振动。机械式和电气式测量技术需要接触到物体进行测量，并且测量的精度低、测频范围小，易受到电磁的干扰，对于高精度微小物体的测量已不再试用。光学测量属非接触的测量，对测量结果几乎不产生影响，能够对物体的几何特征进行精确的测量，因此在精密测振领域得到广泛对的应用。

国内的加速度振动传感器的发展了近半个世纪。在50、60年代，国内的振动检测器主要仿制美国和前苏联的产品；到70年代，多年厂家开始自发研究生产。随着电子技术和微制造工艺的发展，国内的检波器的性能得到大幅度的提高，如失真度、灵敏度、测振范围等。到80年代后期，我国从美国引进GS-20DX系列以及荷兰的SM-4系列数字检波器，在其基础上研制出了JF-20DX和SN4系列。到九十年代，我国有研制出了新型的检波器，如SN7C、SWJ2系列和20DX系列。83937

1。2。1目前振动测量的几种方法

随着微加工技术和高新技术的发展，各种振动传感器蓬勃发展，如电子机械传感器MEMS(Micro-Electro-Mechanicalsystem)、光纤传感器、以及光波导传感器：

（1）MEMS数字传感器原理

MEMS数字传感器的工作原理如图1-1所示，实际上就是由两对固定电极和可移动的质量块构成，固定电极和可移动的质量块电极形成了一个电容器。振动时，质量块随之产生振动，可移动质量块与上下固定电极之间的电容不断变化，其比值也随质量块的振动幅度而不断变化，同时这个电容量的变化会反馈一个配平力来阻止质量块电极的运动，使得质量块可以返回到零位置[4]。MEMS数字检波器内部结构论文网

美国I/O公司生产的VectorSeis数字检波器以及法国SERCEL公司生产的DSU3数字检波器都开始推广使用。另外，石油、天然气等资源的需求量越来越大，并且其探测的难度也越来越大，各国的研究热度也因此升高。

（2）光纤Bragg光栅（FBG）传感器原理

光纤Bragg光栅(FBG)传感器的工作原理如图1-2所示，主要包括三个部分：两端的安装螺纹、固定FBG的不锈钢空腔、两侧的不锈钢管。光传输过程中，当压力发生变化时，FBG的有效折射率和光栅周期跟着发生变化，从而引起FBG的波长漂移[5]。

FBG应变传感器结构原理

基于光栅Bragg光栅的检波器与传统的传感器相比，抗电磁干扰能力强和灵敏度高等特性。外界振动对光纤Bragg光栅的波长调制时，光强不会对信号的传输产生影响，因此光源功率对检波器的影响几乎不需要考虑。

（3）集成光学检测器的原理

Mach-Zehnder（M-Z）干涉型集成光学检测器的结构如图1-3所示，其以硅为衬底，主要包括三个部分：M-Z干涉仪、简谐振子、信号处理系统[6]。

激光源LD发射激光，经偏振器后形成偏振光，在双Y型分支波导后分为两束，分别经参考臂和信号臂传输。在分支波导区，参考光与信号光在Y型产生干涉，光波相位变化转变为光强的变化，并由光电探测器PIN来探测。最后由光电探测器将光强信号转化为电信号，并通过信号处理电路将输出光强信号转变化输入振动信号。FBG应变传感器结构原理

2目前振动测量存在的问题

由于目前地球资源越来越匮乏，海洋油气的开采越来越受到各个国家的重视。而由于海洋环境非常复杂，干扰信号也非常多，所以也就对振动检测器提出了更高的要求。而目前检波器存在如下几个问题：

(1)检波器灵敏度太低。现在加速度检测器的动态范围已达到100dB，完全可以检测微弱的振动信号。然而，加速度检测器的灵敏度却只有50~60dB，这显然是很不合理的。