實驗四實驗指導及數(shù)據(jù)與擬合曲線

1、四北農(nóng)林科技大學機電學院傳感器原理與應用 實驗四傳感器的位移測最實驗指導及數(shù)據(jù)光纖位移傳感器是利用光導纖維傳輸光信號的功能.根拯芳測到的反射光的強度來測議被測 反射農(nóng)面的距i，光纖位移傳感器原理示意圖.如圖2所示.其工作原理是：當關系探頭端 部緊站被測件時發(fā)射光纖中的光不能反射到接受光纖中去因而就不能產(chǎn)生光電流信號圖2j光纖位移測h原理示意圖當被測表面漸漸遠離光纖探頭時，發(fā)射光纖照亮被測表面的面枳a越來越人.因而相應的 反射光錐和接受光錐重合的面積bi越來越大，有一個線性增長的輸出信號就達到了位移一輸 出信號曲線上的“光峰點s光峰點以前的這端曲線叫做前坡區(qū).當被測農(nóng)面繼續(xù)遠離時由于 被反射光照

2、亮的b2面積大于c.即有部分反射光沒有反射進接受光纖.當接受光纖更加遠離破 測表面.接受到的光強逐漸減小.光敏檢測器的輸出信號逐漸筱弱，便進入曲線的后坡區(qū).莊 厲坡區(qū)信號的減弱與探頭和被測表面之間的距離成反比.莊前坡區(qū).輸出信兮的取強度增加 得非?？?，所以這一區(qū)域可以用來進行微來級的測量而后坡區(qū)可用丁距離較大而靈敏度、線 性度和荊度要求不高的測量上述位移一輸出電壓待性見圖2-2-出電壓圖22光纖位移傳感器位移一輸出電壓符性三實驗儀器zcy ii屯妹合傳蚪器實驗儀：y巾光纖來十分尺位移架v/f麥，光纖變換卷四.實驗步驟i檢竇光纖傳感器安裝悄況應確保光纖探頭裝入水平位移架內(nèi)并安裝到底；2 檢斉反光

3、廉是否粘站完整農(nóng)黑面堆否清沾平整否則離盧新更換反光膜：3將尢纖傳好卷的電樂出爼 z 斗貝渡電壓我相連如帕2-3.矗通比纖傳蟒°電禪，4莊0.5.1.5mm內(nèi)左右轉(zhuǎn)動水平千分尺尋找軸出峰值找劉氐調(diào)。光纖傳戀低中的增a農(nóng)鈕.仗峰值設定至10v左右為歸一化h5把千分尺.t位時.其小丁 0.5v. 0耍時.可調(diào)節(jié)尢殲的宦位卻.5冷増益電位器單元電源開關電壓衣光纖變換器圖2-3光纖位移測量線路連接圖6實驗可按如卜三個階段進行：胳個曲線段，前坡曲線段，后坡曲線段。毎個階段的行程s和位移間隔分別可取成：幕個曲線段：s|=0.1.3.5mm前坡曲線段：s2=0.1-0.5mm后坡曲線段:s3=1.5

4、-3.5mm7.根據(jù)選定的階段曲線. 1=0.1 mma2=0.02mm 3 = 0mm將各位移和測得的電壓值填入表2中表21光纖位移測就記錄表整個 曲線 段位移(mm輸出(v)腦坡 曲線 段位移(mm)輸出(v)后坡 曲線 段位移(mm)輸出(v)五實驗注意點1. 光纖輸岀端不容許接地。2. 由丁前置放人增益較犬和內(nèi)部熱噪聲.顯示在0.05左右跳動屬止常。3. 在打開光纖變換器電源開關的悄況卜不允許將光纖從光纖座上取卜否則將燒壞發(fā)射4. 在調(diào)"千分尺零位時不能越零到負位5. 實驗結(jié)束麻.關閉光纖變換器的電源并將千分尺旋至5mm處以防彈贊氏期受壓變形。 八實鯊報吿1.作出備實驗狀況的

5、v-x曲線計毎靈敏度及線性度(解個曲線段除外人2說明人、小位移測就時，各應選用傳感器位移一電源輸出曲線的哪個區(qū)段？前坡曲線段位移/mm00. 020. 040. 060. 080. 10. 120. 140. 160. 180.20. 220. 240. 26電壓/v0. 10.20. 350.510.70. 830. 981. 141.291.451.61.771.912. 08前坡曲線段整刖 坡 曲 線 段位移/mm0. 280.30. 320. 340. 360. 380.40. 420. 440. 460. 480.50. 520. 54電壓/v2. 222. 382. 542.692

6、. 822. 963.093. 223.343. 463. 563.673. 773.86個前坡曲線段位移/mm0. 560. 580.60. 620. 640. 660. 680.70. 720. 740. 760. 780.80. 82曲電壓/v3. 954.024. 094. 124. 194. 254.34. 354. 394. 434.474.514. 544. 57前坡曲線段線位移/mm0. 840. 860. 880.90. 920. 940. 960. 9811.021.041.061.081. 1電壓/v4. 594. 624. 644. 664. 684. 694.74.7

7、14. 724. 724. 724. 724. 724.7段前坡曲線段后坡曲線段位移/mm1.21.31.41.51.61.71.81.922. 12.22.32.42.5后電壓/v4. 694.654.64.514.44. 294. 174. 073. 953. 773. 683. 563. 463. 34坡后坡曲線段曲位移/mm2.62.72.82.933. 13.23.33.43.53.63.73.83.9線電壓/v3.163.092. 992.92.82. 682. 592. 522.432. 342. 232. 162. 092.01后坡曲線段位移/mm44. 14.24.34.44

8、.54.64.74.84.955. 15.25.3電壓/v1.941.851.81.741.681.611.541.491.441.391.341.281.261.24后坡曲線段位移/nini5.45.55.65.75.85.966. 16.26.36.46.56.66.7電壓/v1.21. 121.071.0310. 970. 940.90. 860. 840.810. 780. 760. 73后坡曲線段位移/mm6.86.977. 17.27.37.47.67.88& 2& 4& 6& 8電壓/v0.710. 680. 660. 640. 620.60. 580. 540.510. 480. 450. 430.40. 38后坡曲線段位移/mm99.29.49.69.81010.410.81