علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

علوم، فناوری و کاربردهای فضایی

افزایش ضریب کارایی در شتاب‌سنج‌های نوری فابری-پرو از طریق طراحی دیافراگم با سختی کنترل‌شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
هیئت علمی گروه الکترواپتیک پژوهشکده مکانیک پژوهشگاه فضایی ایران
10.22034/jssta.2026.540427.1258
چکیده
شتاب‌سنج‌های نوری مبتنی بر تداخل‌سنج فابری–پرو به دلیل ایمنی در برابر تداخلات الکترومغناطیسی و پتانسیل حساسیت بالا مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، در طراحی سازه‌ای این حسگرها یک توازن ذاتی میان افزایش حساسیت مکانیکی و کاهش پهنای باند دینامیکی وجود دارد. در این مقاله، این توازن صرفاً از منظر مکانیکی و با استفاده از شبیه‌سازی المان محدود (FEM) مورد بررسی قرار گرفته است. دو ساختار دیافراگمی شامل دیافراگم مشبک و دیافراگم با بازوهای شعاعی طراحی و پاسخ آن‌ها در برابر شتاب مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که ساختار با بازوهای شعاعی موجب افزایش جابجایی مکانیکی به ازای شتاب به میزان بیش از ۸ برابر می‌شود، در حالی که فرکانس طبیعی حدود ۲.۸ برابر کاهش می‌یابد. برای ارزیابی کمی این توازن، یک ضریب کارایی مبتنی بر پارامترهای مکانیکی معرفی شد که بر اساس آن، عملکرد مکانیکی ساختار با بازوهای شعاعی تقریباً سه برابر بهتر از ساختار مشبک ارزیابی می‌شود. نتایج ارائه‌شده محدود به تحلیل سازه‌ای بوده و شاخص‌های سطح حسگر و سیستم در این مطالعه بررسی نشده‌اند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 19 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 14 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 08 اسفند 1404