传感器系统综合实验——光纤传感器位移测量.docx

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1、传感器系统综合实验光纤传感器位移测量一、实验目的了解光纤传感器工作原理及测量过程 二、实验原理反射式光纤传感器工作原理如图1所示，光纤采用Y型结构，两束多模光纤 合并于一端组成光纤探头，一束作为接收，另一束为光源发射，红外二级管发出 的红外光经光源光纤照射至被测物，由被测物反射的光信号经接收光纤传输至光 电转换器件转换为电信号，反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比XL反XL反f H-ixi例关系，通过对光强的检测就可以得知位置量的变化。产接收光纤辛萍/1光源光纤图1反射式光纤位移传感器原理图及输出特性曲线三 实验所需部件光纤（光电转换器）、光电传感器模块、光纤光电传感器、支架、电压表

2、、示波器、螺旋测微仪、反射镜片四 实验步骤1 .观察光纤结构：本实验仪所配的光纤探头为半圆型结构，由数百根导光纤维组成，一半为光源光纤，一半为接收光纤。2 .连接主机与实验模块电源线及光纤变换器探头接口，光纤探头装上通用 支架，探头垂直对准反射片中央（镀铭圆铁片），螺旋测微仪装上支架，以带动 反射镜片移动。电压表量程放置“20V”档位，软件中电位量程放置“IV”档位。3 .开启主机电源，光电变换器V。端接电压表，首先旋动测微仪使探头紧贴 反射镜片（如两表面不平行可稍许扳动光纤探头角度使两平面吻合），此时V。输 出弋0,然后旋动测微仪，使反射镜片离开探头，每隔0.2mm记录一数值，填入 下表：Xmm00.20.40.60.811.21.41.61.8VXmm22.22.42.62.833.23.43.63.8V位移距离如再加大，就可观察到光纤传感器输出特性曲线的前坡与后坡波 形，作出V-X曲线，通常测量用的是线性较好的前坡范围。注意事项：1 .光纤请勿成锐角曲折，以免造成内部断裂，端面尤要注意保护，否则会 使光通量衰耗加大造成灵敏度下降。2 .每台仪器的光电转换器（包括光纤）与转换电路都是单独调配的，请注 意与仪器编号配对使用。3 .实验时注意增益调节，输出最大信号以3V左右为宜，避免过程的背景光照射。