光纖傳感器的位移特性.doc

光纖傳感器的位移特性實驗報告一、實驗?zāi)康牧私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。二、基本原理本實驗采用的是傳光型光纖，它由兩束光纖混合后，組成Y型光纖，半園分布即雙D型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亦稱探頭，它與被測體相距X，由光源發(fā)出的光纖傳到端部出射后再經(jīng)被測體反射回來，另一束光纖接收光信號由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電量，而光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電量大小與間距X有關(guān)，因此可用于測量位移。三、需用器件與單元光纖傳感器、光纖傳感器實驗?zāi)０?、?shù)顯單元、測微頭、直流源、反射面。四、 實驗步驟1、根據(jù)圖1-6安裝光纖位移傳感器，二束光纖插入實驗板上的座孔上。其內(nèi)部已和發(fā)光管D及光電轉(zhuǎn)換管T 相接。圖1-6光纖傳感器安裝示意圖2、 將光纖實驗?zāi)０遢敵龆薞O1與數(shù)顯單元相連，見圖1-7。圖1-7光纖傳感器位移實驗接線圖2、調(diào)節(jié)測微頭，使探頭與反射面圓平板接觸。3、實驗?zāi)０褰尤?5V電源，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)RW、使數(shù)顯表顯示為零。4、旋轉(zhuǎn)測微頭，被測體離開探頭，每隔0.1mm讀出數(shù)顯表值，將其填入表1-4。表1-4光纖位移傳感器輸出電壓與位移數(shù)據(jù)X（mm）V(v)5、根據(jù)表91數(shù)據(jù)，作光纖位移傳感器的位移特性，計算在量程1mm時靈敏度和非線性誤差。五、實驗數(shù)據(jù)處理1、實驗數(shù)據(jù)：X(mm)0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90V（v）0.000.080.190.320.450.590.760.921.131.27X(mm)1.001.101.201.301.401.501.601.701.801.90V（v）1.391.501.591.651.701.781.841.881.911.91X(mm)2.002.102.202.302.402.502.602.702.802.90V（v）1.931.941.961.951.901.891.871.871.791.74X(mm)3.003.103.203.303.403.503.603.703.803.90V（v）1.731.701.681.651.541.501.481.461.421.34X(mm)4.004.104.204.304.404.504.604.704.804.90V（v）1.291.271.261.231.131.121.101.081.101.112、光纖傳感器位移與輸出電壓特性曲線：3、1mm時的靈敏度與非線性誤差：用最小二乘法擬合的直線為：y=0.1458x-0.2295靈敏度為0.1458V/mm在0.45mm處取最大相對誤差為：0.07V非線性誤差為：0.071.39100%=5.04%六、思考題光纖位移傳感器測位移時對被