光纤位移传感器的工作原理.doc

文档介绍：The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
光纤位移传感器的工作原理
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
光纤位移传感器的工作原理
结构及原理:
当光纤探头端部紧贴被测件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,接收光纤中无光信号;当被测表面逐渐远离光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积越来越大,于是相应的发射光锥和接收光锥重合面积B1越来越大,因而接收光纤端面上被照亮的B2区也越来越大,有一个线性增长的输出信号; 当整个接收光纤被全部照亮时,输出信号就达到了位移-输出信号曲线上的“光峰点”,光峰点以前的这段曲线叫前坡区;当被测表面继续远离时, 被反射光照亮的B2面积大于C, 部分反射光没有反射进接收光纤, 接收到的光强逐渐减小,光敏输出器的输出信号逐渐减弱,进入曲线的后坡区。
微米级的位移测量
可用于距离较远而灵敏度、线性度和精度要求不高的测量
测量表面状态
发射光纤与接收光纤的分布
光纤探头的端部,发射光纤与接收光纤分布:
随机分布;半球形对开分布;共轴内发射分布;
光纤位移传感器的一个典型范例：
发射、接收各300根光纤组成一根的光缆。光纤内芯是折射率为的火石玻璃,包层是折射率为的玻璃。光缆的后部被分成两支,一支用于发射光,一支用于接收光。光源是的白炽灯泡,而接收光信号的敏感元件是光电池。光敏检测器输出与接收到的光强成正比的电信号。对于每μm位移产生1V的电压输出,分辨率是μm。