光纤传感器位移特性实验.docx

里龙科技修浣
综合性、设计性实验报告
实验项目名称： 光纤传感器位移特性实验
所属课程名称： 传感器工程实践
实验日期 ： 2013年 月 日
班 级
学 号
姓 名
成 绩
电气与控制工程学院实验室
实验概大，输出特性可能是唯一的。
4） 电压表分辨率为1/1999,,并存在“ ±1"个字的量化误差， 在系统精度范围外的数字跳动属正常现象。
5） 调零时数显电压表需从20V档逐步减档。
6） 实验之前应关闭所有未用单元的电源，避免干扰。
7） 测微头的读数和实际位移之间的关系为:实际位移=15mm-测微头读数（测 微头初始刻度旋在15mm处），记录实验结果时填实际位移值。
8） 测微头要正确读数，避免机械间隙误差，。
9） 插计算机通讯线时注意对正小方形口。
10） 记录实验数据时应反复测量几次取平均值作为结果，以得到更为准确的 实验数据。
11） 传感器安装时探头应安装在连接杆上，连接杆插入直线位移执行器右边 靠里的支架内，探头应对准并顶住直线位移执行器圆盘上的小圆片。
12） 实验之前光纤传感器测量系统的增益应大小适中，应使位移执行器全 范围移动时传感器及测量系统的输出在5V左右。
设计方案：
在本次试验中用到了光的反射、全反射。当光射到金属磁钢的表面时，发 生反射，在光纤中传输的时候，发生全反射。
在这个实验中，位移是直线位移执行器光纤传感器之间的距离，位移的变 化是通过测微头顶着直线位移执行器的圆盘进行移动而产生的。由于位移的变 化是传感器的接受端光强发生变化。
应用的光纤传感器特性测量系统主要分为两部分，前部分提供光源，中间 是光纤接入部分，后部分将反射回来的光信号转换成电信号，并经过放大电路从 V0端输出。从V0
传出的电信号可以通入电压表，进行读数。也可以通过特性软 件进行测量。
【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）
（一） 采用电压表记数：
1） 在直线位移执行器圆盘右边靠外边的支架安装上测微头。测微头刻度旋在 20mm处，并轻轻顶住直线位移执行器圆盘（使执行器为零位移），拧紧测 量架顶部的固定镣钉。
2） 在直线位移执行器圆盘上的小圆片上吸附一圆形磁钢，红点向外。
3） 安装光纤传感器，光纤传感器探头安装在连接杆上，连接杆插入直线位移 执行器右边靠里的支架内，探头对准并顶住直线位移执行器圆盘上的小圆 片。光纤传感器引线插入实践台面上的“光纤"插座中，将光纤传感器的 两束光纤插入“光纤插入"口中，探头对准并顶住圆盘上的小圆片，拧紧 测量架顶部的固定镣钉。
4） 抬起通用放大器（IDS7开关，S5开关置光纤位移传感器位，通用放大器 （II）的输出接数显电压表，打开通用放大器（II）电源。
5） 光纤传感器测量系统调零：在保证光纤传感器探头紧贴在直线位移执行器 圆盘上的小圆片的条件下，调节光纤传感器测量系统上的调零旋钮，使电 压表示数为零。
6） 用测微头向左推直线位移执行器圆盘，电压表示值最大处停下，调节光纤 传感器测量系统上的增益旋钮。使电压表示值在5V左右。
7） 向里旋转测微头，每转动0. 5mm （测微头旋转一圈）记下数字电压表读数， 电压表示值由小变大，又由大变小，直到数字电压表读数最后接近零时停