传感器实验报告--光纤传感器静态实验

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传感器实验报告--光纤传感器静态实验

北京XXX大学

传感器实验报告--光纤传感器静态实验

实验报告

课程(项目)名称:实验四 光纤传感器静态实验 学 院: 自动化 专 业: 自动化 班 级: 学 号: 姓 名: 成 绩:

2013年12月10日

一、任务与目的

了解光纤位移传感器的原理结构、性能。

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、原理(条件)

反射式光纤位移传感器的光纤采用Y型结构,两束多膜光纤一端合并组成光纤探头,另一端分为两束,分别作为光源光纤和接收光纤,光纤只起传输信号的作用,当光发射器发出的红外光,经光源光纤照射至反射面,被反射的光经接收光纤至光电转换器将接受到的光纤转换为电信号。其输出的光强决定于反射体距光纤探头的距离,通过对光强的检测而得到的位移量。

三、内容与步骤

(1)观察光纤位移传感器结构,它由两束光纤混合后,组成Y形光纤,探头固定在Z型安装架上,外表为螺丝的端面为半圆分布;

(2) 了解振动台在实验仪上的位置(实验仪台面上右边的圆盘,在振动台上贴有反射纸作为光的反射面。)

(3) 如图31接线:因光/电转换器内部已按装好,所以可将电信号直接经差动放大器放大。F/V显示表的切换开关置2V档,开启主、副电源。

图31

(4) 旋转测微头,使光纤探头与振动台面接触,调节差动放大器增益最大,调节差动放大器零位旋钮使电压表读数尽量为零,旋转测微头使贴有反射纸的被测体慢慢离开探头,观察电压读数由小—大—小的变化。

(5)旋转测微头使F/V电压表指示重新回零;旋转测微头,每隔0.5mm读出电压表的读数,并将其填入表格中。

(6)关闭主、副电源,把所有旋钮复原到初始位置。

(7) 作出V-ΔX曲线,计算灵敏度S=ΔV/ΔX及线性范围。

四、数据处理(现象分析)

旋转测微头使贴有反射纸的被测体慢慢离开探头时,电压读数的变化见下表:

作出V-ΔX曲线:

由图表可知当旋转测微头使贴有反射纸的`被测体慢慢离开探头时在距离0.5到2.5mm区

间和6.5mm到9.5mm区间的线性度较好,经计算,0.5到2.5mm区间的灵敏度S=0.831V/mm,6.5mm到9.5mm区间的灵敏度S=0.147V/mm。

五、结论

通过实验进一步了解了光纤传感器感知距离的原理,并且观察了实过程中的工作状况,通过对实验数据的整理计算,得出实验结果为当测微头距离0.5到2.5mm区间的灵敏度S=0.831V/mm,6.5mm到9.5mm区间的灵敏度S=0.147V/mm,通过实验又一次复习巩固了光纤传感器方面的知识。

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