一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1、了解光纖位移傳感器的基本結(jié)構(gòu)。
2、掌握光纖傳感器及其轉(zhuǎn)換電路的工作原理。
二、實(shí)驗(yàn)所用單元
光纖傳感器、光纖傳感器轉(zhuǎn)換電路板、反射面鐵片、位移臺(tái)架、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表
三、實(shí)驗(yàn)原理及電路
本實(shí)驗(yàn)采用的是導(dǎo)光型多模光纖，它由兩束光纖混合成Y型光纖，探頭為半圓分布，一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束，兩光束混合后的端部是工作端即探頭。由光源發(fā)出的光通過光纖傳到端部射出后再被測(cè)體反射回來，由另一束光纖接收光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電壓量，該電壓的大小取決于反射面與探頭的距離。
光纖傳感器轉(zhuǎn)換電路如圖36-1所示。
圖36-1 光纖傳感器轉(zhuǎn)換電路圖
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、固定好光纖位移臺(tái)架，將測(cè)微器測(cè)桿與反射面鐵片連接在一起。
2、按照?qǐng)D36-2安裝光纖位移傳感器，將傳感器的插頭與轉(zhuǎn)換電路板上的插座相連，并將轉(zhuǎn)換電路板的輸出連接至數(shù)字電壓表上。
圖36-2 光纖傳感器安裝示意圖
3、調(diào)節(jié)測(cè)微器，使探頭與反射面平板接觸。接通電源，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路板上的RP使數(shù)字電壓表指示為零，并記錄此時(shí)的測(cè)微器讀數(shù)。
4、旋轉(zhuǎn)測(cè)微器，反射面離開探頭，每隔0.1mm讀取一次輸出電壓值，將電壓與位移記入下表中，共記10組數(shù)據(jù)。
表 36-1
| X(mm) | ||||||||||
| UO(V) |
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、根據(jù)表36-1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出光纖位移傳感器的位移特性，并求出擬合曲線的方程。
2、本實(shí)驗(yàn)中光纖位移實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的靈敏度與哪些因素有關(guān)？