光纖位移傳感器試驗(yàn)

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光纖位移傳感器試驗(yàn)

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、了解光纖位移傳感器工作原理及其特性；2、了解并把握光纖位移傳感器測(cè)量位移的方法。

二、試驗(yàn)內(nèi)容

1、光纖位移傳感器輸出信號(hào)處理試驗(yàn)；2、光纖位移傳感器輸出信號(hào)誤差補(bǔ)償試驗(yàn)；3、光纖位移傳感器測(cè)距原理試驗(yàn)；

4、利用光纖位移傳感器測(cè)量出光強(qiáng)隨位移變化的函數(shù)關(guān)系；5、試驗(yàn)誤差測(cè)量。

三、試驗(yàn)儀器

1、光線位移傳感器試驗(yàn)儀1臺(tái)2、反射式光纖1根3、對(duì)射式光纖2根4、連接導(dǎo)線若干5、電源線1根

四、試驗(yàn)原理

本試驗(yàn)儀通過(guò)光纖位移傳感器位移測(cè)量試驗(yàn)，熟悉光纖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及光纖數(shù)值孔徑的定義，把握光纖位移的測(cè)量原理，熟悉光路調(diào)整方法。

本試驗(yàn)儀可以完成反射式和對(duì)射式光纖位移傳感器試驗(yàn)，重點(diǎn)研究光纖位移傳感器的工作原理及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。

尋常按光纖在傳感器中所起的作用不同，將光纖傳感器分成功能型(或稱為傳感型)和非功能型(傳光型、結(jié)構(gòu)型)兩大類。功能型光纖傳感器使

用單模光纖，它在傳感器中不僅起傳導(dǎo)光的作用，而且又是傳感器的敏感元件。但這類傳感器大制造上技術(shù)難度較大，結(jié)構(gòu)比較繁雜，且調(diào)試?yán)щy。非功能型光纖傳感器中，光纖本身只起傳光作用，并不是傳感器的敏感元件。它是利用在光纖端面或在兩根光纖中間放置光學(xué)材料、機(jī)械式或光學(xué)式的敏感元件感受被測(cè)物理量的變化，使透射光或反射光強(qiáng)度隨之發(fā)生變化。所以這種傳感器也叫傳輸回路型光纖傳感器。它的工作原理是：光纖把測(cè)量對(duì)象輻射的光信號(hào)或測(cè)量對(duì)象反射、散射的光信號(hào)直接傳導(dǎo)到光電元件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物理量的檢測(cè)。為了得到較大的受光量和傳輸光的功率，這種傳感器所使用的光纖主要是孔徑大的階躍型多模光纖。該光纖傳感器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，技術(shù)上簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，便于推廣應(yīng)用，但靈敏度較低，測(cè)量精度也不高光纖位移傳感器實(shí)位移測(cè)量器件，利用光纖傳輸光信號(hào)的功能，根據(jù)檢測(cè)到的反射光的強(qiáng)度來(lái)測(cè)量被測(cè)反射表面的距離。光纖位移傳感器屬于非功能型光纖傳感器。

相關(guān)參數(shù)：

1、光源：高亮度白光LED，直徑5mm2、探測(cè)器：高靈敏度光敏三極管3、反射式光纖位移傳感器

光纖芯直徑：Φ1+ΦO．265×16長(zhǎng)度：50mm檢出距離：50mm

最小檢出距離：0．01mm4、對(duì)射式光纖位移傳感器光纖芯直徑：Φ1長(zhǎng)度：50mm檢出距離：50mm

最小檢出距離：0．0lmm5、二維調(diào)理支架

13mm移動(dòng)距離，分辯率0．01mm5、電壓表(試驗(yàn)箱集成)200mV、2V、20V三檔可調(diào)

光纖位移傳感器位移測(cè)量原理

1．如圖是反射式線性位移測(cè)量裝置

光從光源耦合到輸入光纖射向被測(cè)物體，再被反射回另一光纖，由探測(cè)器接收。設(shè)兩根光纖的距離為d，每根光纖的直徑為2a，數(shù)值孔徑為N，如圖所