光纤传感器—位移测量

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1、吉首大学实践教学系列SERIESOFPRACTICALTEACHINGOFJISHOUUNIVERSITY学生实验报告课程名称感测技术基础实验名称光纤传感器—位移测量专业通信工程班级2011级通信一班学号姓名同组姓名实验日期2013年12月16日实验预习一、实验目的1、熟悉反射式强度处调制光纤位移传感器的工作原理；2、掌握光纤位移传感器测量位移的方法。二、实验设备光纤(光电转换器〉、光纤光电传感器实验模块、电压表、示波器、螺旋微仪、反射镜片三、实验原理图反射式光纤传感器工作原理如图所示，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

2、收，另一束为光源发射，近红外二级管发出近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例关系，通过对光强的检测就可得知位置量的变化。反射式光纤位移传感器原理图及输出特性曲线四、主要实验步骤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，光纤探头装上探头支架，探头垂直对准反射片中央(镀铬圆铁片)，螺旋测微仪装上支架，以带动反射镜片位移。3、开启主机电源，

3、光电变换器Vo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Vo输出≈0。然后旋动测微仪，使反射镜片离开探头，每隔.0.2mm记录一数值并记入表格。指导老师签字实验报告五、实验记录（根据实验步骤逐项记录关键方法，现象及结果）X(mm)11.111.311.511.711.912.112.312.512.712.9V(v)0.0020.0420.2490.4110.5600.6890.8040.8950.9671.024X(mm)13.113.313.513.713.914.114.314.514

4、.714.9V(v)1.6021.8071.0981.0951.0851.0671.0421.0120.9800.945实验报告六、结果分析及问题讨论（分析实验结果与理论值之间误差产生的原因，及改善办法）光纤传感器位移/输出电压(信号)曲线的形状取决于光纤探头的结构特性，但是输出信号的绝对值却是被测表面反射率的函数，为了使传感器的位移灵敏度与被测表面反射率无关，可采取归一化过程，即将光纤探头调整到位移/输出曲线的波峰位置上，调整输人光使输出信号达到满量程，这样就可对被测量表面的颜色、灰度进行补偿。七、指导老师评语实验报告指导老师签名批阅日期