文档介绍：光纤位移传感器测位移特性实验(精)
光纤位移传感器测位移特性实验(精)
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光纤位移传感器测位移特性实验(精)
实验二十六
光纤位移传感器测位移特性实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器的光纤位移传感器测位移特性实验(精)
光纤位移传感器测位移特性实验(精)
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光纤位移传感器测位移特性实验(精)
实验二十六
光纤位移传感器测位移特性实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：光纤传感器是利用光纤的特性研制而成的传感器。
光纤具有很多优异的性
能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应
的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方
(如高温区)，
或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，
而且还能超越人的生理界限，
接
收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器主要分为两类：功能型光纤传感器及非功能型光纤传感器
(也称为物性型和
结构型)。功能型光纤传感器利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤，构成“传”
和“感”合为一体的传感器。这里光纤不仅起传光的作用，而且还起敏感作用。工作时利用
检测量去改变描述光束的一些基本参数，如光的强度、相位、偏振、频率等，它们的改变反
映了被测量的变化。由于对光信号的检测通常使用光电二极管等光电元件，
所以光的那些参
数的变化，最终都要被光接收器接收并被转换成光强度及相位的变化。
这些变化经信号处理
后，就可得到被测的物理量。应用光纤传感器的这种特性可以实现力，
压力、温度等物理参
数的测量。非功能型光纤传感器主要是利用光纤对光的传输作用，
由其他敏感元件与光纤信
息传输回路组成测试系统，光纤在此仅起传输作用。
本实验采用的是传光型光纤位移传感器，
它由两束光纤混合后，
组成Y形光纤，半园分
布即双D分布，一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接收光束。
两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测体相距
d，由光源发出的光纤传到端部出
射后再经被测体反射回来，另一束光纤接收光信号由光电转换器转换成电量，如图
26—1
所示。
发射光
接收光
(a)光纤测位移工作原理(b)Y形光纤
图26—1Y形光纤测位移工作原理图
传光型光纤传感器位移量测是根据传送光纤之光场与受讯光纤交叉地方视景做决定。当
光纤位移传感器测位移特性实验(精)
光纤位移传感器测位移特性实验(精)
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光纤位移传感器测位移特性实验(精)
光纤探头与被测物接触或零间隙时(d=0)，则全部传输光量直接被反射至传输光纤。没有提
供光给接收端之光纤，输出讯号便为“零”。当探头与被测物之距离增加时，接收端之光纤
接收之光量也越多，输出讯号便增大