文档介绍：光纤传感器的位移特性实验报告实验六光纤传感器位移特性实验一、实验目的(来自:写论文网:光纤传感器的位移特性实验报告) 了解反射式光纤位移传感器的原理与应用。二、实验仪器 Y型光纤传感器、测微头、反射面、差动放大器、电压放大器、数显电压表三、实验原理反射式光纤位移传感器是一种传输型光纤传感器。其原理如图26-1所示,光纤采用Y型结构,两束光纤一端合并在一起组成光纤探头,另一端分为两支,分别作为光源光纤和接收光纤。光从光源耦合到光源光纤,通过光纤传输,射向反射面,再被反射到接收光纤,最后由光电转换器接收,转换器接收到的光源与反射体表面的性质及反射体到光纤探头距离有关。当反射表面位置确定后,接收到的反射光光强随光纤探头到反射体的距离的变化而变化。显然,当光纤探头紧贴反射面时,接收器接收到的光强为零。随着光纤探头离反射面距离的增加,接收到的光强逐渐增加,到达最大值点后又随两者的距离增加而减小。反射式光纤位移传感器是一种非接触式测量,具有探头小,响应速度快,测量线性化等优点,可在小位移范围内进行高速位移检测。图36-1反射式光纤位移传感器原理图36-2光纤位移传感器安装示意图四、实验内容与步骤 -2所示,将Y型光纤结合处安装在传感器固定支架上,光纤分叉两端插入“光纤插座”中。探头对准镀铬反射板,固定在测微头上。按图36-3接线,电压放大器的输出接直流电压表。 ,手动使反射面与光纤探头端面紧密接触,固定测微头。 “差动变压器”与“电压放大器”的增益调节旋钮调到中间位置。打开直流电源开关。 “电压放大器”输出端接到直流电压表,仔细调节调零电位器使电压表显示为零。 ,使反射面与光纤探头端面距离增大,, 填入下表36-1。图36-3光纤位移传感器接线图五、实验报告根据所得的实验数据,确定光纤位移传感器大致的线性范围,并给出其灵敏度和非线性误差。实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验四、实验结果: 表由表1可得出:计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW=/g; 非线性误差δ=Δm/yFS×100%=40% 五、思考题: 单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:正应变片负应变片正、负应变片均可以。答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响总结:由图可知,单臂电桥理想下是线性的,但实际存在非线性误差。实验二金属箔式应变片—半桥性能实验五:实验结果: 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 灵敏度S2=U/W=/g,非线性误差δ=/94=% 六思考题: 1、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:对边邻边。答:应放在邻边。 2、桥路测量时存在非线性误差,是因为:电桥测量原理上存在非线性应变片应变效应是非线性的调零值不是真正为零。答:因为电桥原理上存在非线性误差。总结:由图可知,半桥的传感器特性曲线非线性得到了改善,电桥输出灵敏度提高。实验三金属箔式应变片—全桥性能实验四、实验步骤: 1、将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。将实验模板差动放大器调零:用导线将实验模板上的±15v、⊥插口与主机箱电源±15v、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3大