光纤传感器实验模块_光纤传感器实验报告.doc
《傳感器原理》課程實驗
光強調制型光纖位移傳感器測量位移和粗糙度實驗
一．實驗目的：
了解光纖位移傳感器的工作原理
了解光纖位移傳感器的輸出特性
加深對傳感器一些主要靜態性能指標的理解
二．實驗要求：
根據實驗測得的數據，加深對光纖位移傳感器的輸出特性的理解。掌握MATLAB基本的數據擬合方法。掌握放大器的使用。
三．實驗儀器：
位移標定架 1臺
簡易光纖位移傳感器硬件系統 1套
萬用表 1個
直流穩壓電源 1臺
四．實驗原理：
光強調制型光纖位移傳感器是一種非功能型光纖傳感器，光纖只起到傳光的作用，該傳感器是一基于改變反射面與光纖端面之間距離的反射光強調制型傳感器反射面是被測物體的表面。如圖：
實驗中光纖組合探頭端面即是光纖端面，標定架實驗反射面即是被測物體表面，光源是紅外發光二級管，光敏元件是光敏三極管。光纖組合探頭如圖：
固定物體反射面標定架如圖：
光纖探頭固定在孔中，利用螺旋測微器精確該表實驗反射面的位移。由于反射面與探頭的距離改變了，那么光敏三極管感受的光強就要發生變化，最后將這個變化反映在硬件系統的輸出上。
光纖位移傳感器的輸出特性如圖：
從圖中可以看出隨著D(探頭和實驗面的距離)的增大，輸出電壓V即光通量，先增大后減小，但在增大過程中靈敏度太高，所以實驗將D控制在靈敏度相對較低的AB段，即事先先讓反射面和探頭端面的距離跨過靈敏度高的區域。
五．實驗步驟：
1． 在放置光纖探頭的孔里固定光纖探頭
2． 連接數據傳輸線和電源線。
3． 打開電源，調整電源到實驗要求的大小(, )
4． 適當調整反射面到光纖探頭的距離(左右)，然后將螺旋測微器游動端定在0點。
5． 打開簡易光纖位移傳感器硬件系統的開關，指示燈亮表示電路已經通電。
6． 將萬用表調到20V檔和硬件系統相連觀察輸出。
7． 正方向轉動測微器每轉動兩圈記一次萬用表讀數，記七次。然后再反方向轉動每轉動兩圈記一次萬用表讀數，記七次到0。(注意只能往一個方向轉動避免產生回程誤差)重復上面的測量步驟三次。
8．完成數據測量后收拾儀器。
9．填寫實驗數據表格。
不加任何反射面時萬用表的讀數 =0.20
螺旋測微器讀數D
0mm
2mm
4mm
6mm
8mm
10mm
12mm
萬用表讀數
3.96
3.66
3.34
2.99
2.63
2.22
1.83
萬用表讀數
3.94
3.62
3.28
2.93
2.55
2.15
1.79
3.76
3.46
3.14
2.79
2.43
2.02
1.63
3.74
3.42
3.14
2.79
2.43
2.02
1.59
螺旋測微器讀數D
0mm
2mm
4mm
6mm
8mm
10mm
12mm
萬用表讀數
3.93
3.63
3.31
2.98
2.63
2.23
1.83
萬用表讀數
3.91
3.59
3.26
2.92
2.54
2.15
1.80
3.73
3.43
3.11
2.78
2.43
2.03
1.63
3.71
3.39
3.06
2.72
2.34
1.95
1.60
螺旋測微器讀數D
0mm
2mm
4mm
6mm
8mm
10mm
12mm
萬用表讀數
3.92
3.62
3.30
2.97
2.62
2.23
1.84
萬用表讀數
3.92
3.60
3.27
2.91
2.54
2.15
1.80
3.72
3.42
3.10
2.77
2.42
2.03
1.64
3.72
3.40
3.07
2.71
2.34
1.95
1.60
六．實驗報告內容：
1. 實驗數據畫出輸出特性曲線(用軟件程序畫圖，比如MATLAB或Excel)
2. 計算端基線性度，往返程重復性，遲滯三項靜態參數指標。
七．預習要求內容：
1. 預習課本光線位移傳感器內容。
2. 預習實驗原理，熟悉實驗步驟。
用matlab得出以下結果：
端基線性度：3.6643
往返程重復性：1.8913
遲滯：1.9701
端基擬合直線：y=373/100 - (141*x)/800
總結
以上是生活随笔為你收集整理的光纤传感器实验模块_光纤传感器实验报告.doc的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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