激光检测仪和激光传感器的数据实验报告

光纤传感器实验报告

实验题目：光纤传感器实验目的：掌握干涉原理，自行制作光线干涉仪，使用它对某些物理量进行测量，加深对光纤传感理论的理解，以受到光纤技术基本操作技能的训练。

实验仪器：激光器及电源，光纤夹具，光纤剥线钳，宝石刀，激光功率计，五位调整架，显微镜，光纤传感实验仪，CCD及显示器，等等实验原理：（见预习报告）实验数据：1.光纤传感实验（室温：24.1℃）（1）升温过程（2）降温过程2．测量光纤的耦合效率在光波长为633nm 条件下，测得光功率计最大读数为712.3nw 。

数据处理：一．测量光纤的耦合效率在λ=633nW ，光的输出功率P1=2mW 情况下。

在调节过程中测得最大输出功率P2=712.3nW代入耦合效率η的计算公式：3.56×10-4二．光纤传感实验1.升温时利用Origin 作出拟合图像如下：2040ALinear Fit of AABEquationy = a + bAdj. R-Squ 0.99849ValueStandard ErA Intercep -153.307 1.96249ASlope5.485340.06163由上图可看出k=5.49±0.06条纹数温度/℃根据光纤温度灵敏度的计算公式,由于每移动一个条纹相位改变2π，则 Δφ=2π×m （m 为移动的条纹数）故灵敏度即为因l=29.0cm故其灵敏度为±1.30）rad/℃2.降温时利用Origin 作出拟合图像如下：30323436-40-20ALinear Fit of AABEquationy = a + Adj. R-Squ 0.9973ValueStandard Er A Intercep -271.754 3.74289ASlope7.4510.11111由上图可看出k=7.45±0.11同上：灵敏度为条纹数温度/℃因l=29.0cm故其灵敏度为±2.38）rad/℃由上述数据可看出，升温时与降温时灵敏度数据相差较大，这是因为在升温时温度变化较快，且仪表读数有滞后，所以测出数据较不准确，在降温时测出的数据是比较准确的。

激光测距实验报告(精)

一、激光测距简介：激光测距仪无论在军事应用方面，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要作用。

由于激光波长单一，测量精度高，且激光测距仪结构小巧，安装调整方便，故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。

激光器与普通光源有显著的区别，它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应，使所发光束具有一系列新的特点：①激光有小的光束发散角，即所谓的方向性好或准直性好。

②激光的单色性好，或者说相干性好，普通灯源或太阳光都是非相干光。

③激光的输出功率虽然有限度，但光束细，所以功率密度很高，一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。

若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。

若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。

世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。

美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。

1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。

国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

激光测距仪-分类：一维激光测距仪用于距离测量、定位；二维激光测距仪（Scanning Laser Range finder）用于轮廓测量，定位、区域监控等领域；三维激光测距仪（3D Laser Range finder）用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。

激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。

研究小车速度随时间的变化规律实验报告

研究小车速度随时间的变化规律实验报告本研究旨在研究小车速度随时间的变化规律。

实验采用的是小车在室内不同的路段的速度，以及室外车速的测量。

利用一种特殊的装置，在实验中我们测量了600多次小车的速度，用一个均值和标准差来估计小车的速度的变化情况。

实验结果表明，小车的速度随着时间的推移而变化，并且存在明显的波动，但比较平稳。

而且，室外车速显著低于室内车速，这表明了外界环境很大程度影响着小车的运动速度。

【Introduction】运动力学作为物理中一个重要的分支，一直被许多学科所关注。

小车的运动被广泛用于高校的教学实验和科技创新，而小车的速度和运动变化对于了解运动力学和自动控制等领域有着重要意义。

本研究旨在开展一项实验，研究小车速度如何随着时间变化，以及外界环境如何影响小车的运动。

【实验方法】实验里主要采用室内实验和室外实验。

室内实验中，使用了一辆60cm*10cm的小车，车身安装了传感器（激光测速仪），小车可以沿着实验室指定的路段行驶，实验室的路段共有4段，每段路段实验3次，每次实验速度数据采集50次，并测量小车每次行驶的时间，并用此来推算小车的平均速度。

室外实验中，使用了一辆150cm*20cm 的小车，车身安装了计程车类似的安装装置，测量小车在室外的行驶速度，并与室内实验中的小车速度数据进行比较。

【实验结果】实验结果显示，室内车速和室外车速都有明显的波动，但总体上比较平稳。

室内车速为24.065m/s±3.796m/s，室外车速为19.198m/s ±2.890m/s。

同时，室外车速比室内车速低得多，其中有些原因可能与室外路面的状况、天气状况等有关。

【分析与讨论】本研究通过用不同装置测量小车在室内室外速度来研究小车速度随时间变化的规律。

实验结果表明，小车的速度随着时间的推移而变化，并且存在明显的波动，但比较平稳。

而且，室外车速显著低于室内车速，这表明了外界环境很大程度影响着小车的运动速度。

2D激光位移传感测量实验实验报告

《现代光学测量技术》实验报告成绩：实验项目名称2Ｄ激光位移传感测量院（系）专业班级学生姓名学号同组人指导老师实验日期一、实验目的1、在了解激光三角测量基本原理的基础上，掌握基于激光线光源的非接触式光学三维测量方法；2、了解影响测量精度和测量范围的主要因素；3、了解三维测量基本原理，通过实际操作，掌握基本测量方法；4、深入理解三角测量原理，握基于激光线光源的三维测量方法，通过改变实验系统结构参数，分析影响测量分辨率和测量范围的因素。

二、实验仪器线激光器、导轨滑块组件、电控平移台、电控旋转台、控制器、图像处理软件三、实验内容1、学习激光三角法的基本原理；2、2D位移传感器实验系统的安装与调试；3、2D激光位移传感器实验系统的标定；4、利用2D激光位移传感器测量物体面形。

四、实验步骤1、系统调整：（1）打开测量系统，打开测量实验软件的采集功能；（2）将标定板固定在载物台上，移动标定板到CCD相机的视场中间位置，调节CCD镜头，使标定板中间的黑色竖线最清晰；（3）调节CCD的角度，尽量使标定板的黑色竖线成像在CCD像面的一列像素上；（4）将线激光器固定在高度支架上，打开激光器，调整激光器的位置（可以移动整个测量头）、高度和偏摆角，使激光线与标定板上的黑色竖线重合；（5）移动标定板到临近激光器的位置，调节激光器的偏摆角度和测量头的位置，使激光线与标定板上的黑色竖线重合，再把标定板沿导轨平行移至台上尽量远位置，调整激光器的偏摆角度和测量头的位置，使激光线与标定板上的黑色竖线重合。

重复上述过程，直到邻近和远离两个位置激光线与标定板上的黑色竖线都重合；（6）移动测量头，使激光线稍微偏离黑色标定竖线，相对测量头前后移动标定板的位置，记录激光线在CCD像面左端的位置和右端的位置为系统标定做准备；2、测量实验：2.1测量系统标定实验（1）将标定板移动到激光线成像到CCD像面左侧位置，根据标定时定下的两个位置的距离差对系统进行标定。

激光测距实验报告(精)

一、激光测距简介：激光测距仪无论在军事应用方面，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要作用。

由于激光波长单一，测量精度高，且激光测距仪结构小巧，安装调整方便，故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。

激光器与普通光源有显著的区别，它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应，使所发光束具有一系列新的特点：①激光有小的光束发散角，即所谓的方向性好或准直性好。

②激光的单色性好，或者说相干性好，普通灯源或太阳光都是非相干光。

③激光的输出功率虽然有限度，但光束细，所以功率密度很高，一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。

若激光是连续发射的，测程可达40公里左右，并可昼夜进行作业。

若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可以达到很好的相对精度。

世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的。

美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。

1961年，第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验，对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确，其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一，因而被广泛用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

由于激光测距仪价格不断下调，工业上也逐渐开始使用激光测距仪。

国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪，可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

激光测距仪-分类：一维激光测距仪用于距离测量、定位；二维激光测距仪（Scanning Laser Range finder）用于轮廓测量，定位、区域监控等领域；三维激光测距仪（3D Laser Range finder）用于三维轮廓测量，三维空间定位等领域。

激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。

小米空气净化器2升级激光传感器评测报告

小米空气净化器2升级激光传感器评测报告1.背景小米空气净化器2代由原装的红外粉尘传感器升级成激光颗粒物传感器之后，其PM2.5检测的准确度可以大大提升，但究竟升级之后是否能够更精准地驱动净化器的转速，从而达到良好的净化效果呢？我们将通过测试揭开答案。

在本测试中，选择了米嗅传感器对小米空气净化器2代进行升级，并选择PM2.5测试仪汉王霾表作为对比的对象，实时观察净化器的PM2.5检测准确度，以及其净化效果。

2.测试工具小米空气净化器2代（下简称小米空净2），米嗅激光传感器，米家APP，汉王霾表M2，香烟。

3.测试方法在20平米门窗紧闭的室内，将小米空净2与汉王霾表放于相邻位置，小米空净2工作于Auto模式下，点燃香烟20～30秒，观察20～30分钟之内米家APP上PM2.5的检测值与汉王霾表示数的变化。

本测试全程进行视频录像，链接见文末。

4.测试过程（1）初始状态下，未点燃香烟前，两者的示数稳定在10左右。

（2）点燃香烟。

汉王霾表的示数迅速窜升，极为灵敏，最高可达到400多；小米空净2的示数发生轻微变化，然后缓慢上升。

（3）30秒左右后熄灭香烟。

汉王霾表的示数开始由高到低回落，波动比较大，最低可达70左右；而小米空净2的示数开始稳步上升，最高可达300多，净化器的运转速度不断加快。

（4）熄灭香烟1分钟左右之后，汉王霾表的示数开始回升，与正在逐渐稳定的小米空净2的示数呈现一致状态，其后一致保持同步，误差保持在正负10%左右。

净化器全力运转，速度随着示数的降低而降低。

（5）熄灭香烟15分钟之后，汉王霾表与小米空净2的示数均回落到20以内，最终稳定于10左右。

净化器回到最低运转速度。

5. 结论经过3次相同条件下的香烟点燃测试之后，汉王霾表和小米空净2的PM2.5检测在不同的时间窗口内的变化呈现如下的特征：（1）雾霾出现早期（即香烟点燃30s之内）：在该时间窗口内，汉王霾表由于是精度比较高的检测仪，可以迅速检测到雾霾的出现，而小米空净2由于自身是基于神荣的PWM传输协议，采样频率大于1秒，同时采用多次测量结果取均值的算法，在雾霾快速出现的时刻，PM2.5激光传感器的检测结果不能及时反应到示数上。

光纤传感综合实验报告

一、实验目的1. 了解光纤传感的基本原理和特点。

2. 掌握光纤传感器的实验操作方法和数据采集技巧。

3. 分析光纤传感器在实际应用中的性能和适用范围。

二、实验原理光纤传感器是一种基于光波导原理的传感器，利用光纤传输光信号，实现对被测量的物理量的检测。

光纤传感器具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、防腐性好、灵敏度高等优点，广泛应用于压力、应变、温度、位移等物理量的测量。

本实验主要涉及以下几种光纤传感器：1. 光纤光栅传感器：利用光纤光栅对光波波长进行调制，实现对温度、应变等物理量的测量。

2. 光纤干涉传感器：利用光纤干涉原理，实现对位移、振动等物理量的测量。

3. 光纤激光传感器：利用光纤激光器发出的激光，实现对物体表面缺陷、气体浓度等物理量的测量。

三、实验仪器与材料1. 光纤传感实验仪2. 激光器及电源3. 光纤夹具4. 光纤剥线钳5. 宝石刀6. 激光功率计7. 五位调整架8. 显微镜9. 显示器四、实验步骤1. 光纤光栅传感器实验（1）搭建实验装置，连接光纤传感实验仪和激光器。

（2）调整实验参数，包括光栅长度、温度等。

（3）采集光纤光栅传感器的输出信号，分析光栅对光波波长的影响。

2. 光纤干涉传感器实验（1）搭建实验装置，连接光纤传感实验仪和光纤干涉仪。

（2）调整实验参数，包括干涉仪的间距、光程差等。

（3）采集光纤干涉传感器的输出信号，分析干涉条纹的变化规律。

3. 光纤激光传感器实验（1）搭建实验装置，连接光纤传感实验仪和光纤激光器。

（2）调整实验参数，包括激光功率、检测距离等。

（3）采集光纤激光传感器的输出信号，分析激光光束的传播特性。

五、实验结果与分析1. 光纤光栅传感器实验结果实验结果显示，随着温度的升高，光纤光栅传感器的反射光谱发生红移，反射光谱峰值波长随温度的变化率与光栅的折射率调制周期成正比。

这说明光纤光栅传感器可以实现对温度的精确测量。

2. 光纤干涉传感器实验结果实验结果显示，随着干涉仪间距的增加，干涉条纹的间距增大，条纹数减少。

激光传感器实训报告范文

1. 了解激光传感器的工作原理和基本结构。

2. 掌握激光传感器的安装、调试和操作方法。

3. 学会使用激光传感器进行距离测量、物体检测等应用。

4. 培养学生的动手能力和团队合作精神。

二、实训设备1. 激光传感器模块1套2. 电脑1台3. 电源1套4. 连接线1套5. 测量物体1个三、实训内容1. 激光传感器原理及结构（1）激光传感器原理：激光传感器是利用激光发射和接收原理，通过测量激光发射与接收之间的时间差或相位差来获取距离、速度、角度等信息。

（2）激光传感器结构：激光传感器主要由激光发射器、光学系统、接收器、信号处理电路和输出接口等组成。

2. 激光传感器安装与调试（1）安装：将激光传感器模块固定在实验平台上，连接好电源线和电脑线。

（2）调试：打开电脑，运行激光传感器配套的软件，进行参数设置和校准。

3. 激光传感器应用实验（1）距离测量实验：将激光传感器对准测量物体，通过软件实时显示测量距离。

（2）物体检测实验：将激光传感器安装在物体检测装置上，当物体通过传感器时，软件自动判断物体是否存在，并给出报警信号。

1. 了解激光传感器的工作原理和基本结构，熟悉实验设备。

2. 安装激光传感器模块，连接好电源线和电脑线。

3. 打开电脑，运行激光传感器配套的软件，进行参数设置和校准。

4. 进行距离测量实验，观察软件实时显示的测量距离，并与实际距离进行比较。

5. 进行物体检测实验，观察传感器对物体的检测效果，记录实验数据。

6. 分析实验数据，总结实验结果。

五、实训结果与分析1. 距离测量实验：通过实验，验证了激光传感器在距离测量方面的准确性，实验数据与实际距离基本一致。

2. 物体检测实验：实验结果表明，激光传感器能够有效地检测物体，当物体通过传感器时，软件能够及时给出报警信号。

六、实训总结1. 通过本次实训，了解了激光传感器的工作原理和基本结构，掌握了激光传感器的安装、调试和操作方法。

2. 学会了使用激光传感器进行距离测量、物体检测等应用，提高了自己的动手能力和团队合作精神。

激光监听_实验报告

一、实验目的1. 了解激光监听的基本原理和原理图；2. 掌握激光监听仪器的使用方法；3. 通过实验验证激光监听技术在窃听领域的应用。

二、实验原理激光监听技术是一种利用激光照射目标物体，通过声压引起的物体振动信号调制，接收反射回来的激光束并将其转化为电信号，进而实现对目标监听的技术。

其原理图如下：[原理图]三、实验仪器1. 激光监听仪；2. 光电传感器；3. 信号放大器；4. 滤波器；5. 音频处理软件；6. 玻璃板；7. 激光发射器；8. 激光接收器；9. 测量仪器（如尺子、计时器等）。

四、实验步骤1. 激光发射器照射玻璃板，反射回来的激光束被光电传感器接收；2. 光电传感器将接收到的激光束转化为电信号；3. 信号放大器对电信号进行放大；4. 滤波器对放大后的信号进行滤波，去除噪声；5. 将滤波后的信号输入音频处理软件，优化还原信号；6. 通过测量仪器（如尺子、计时器等）测量声波在玻璃板上的传播速度；7. 根据声波传播速度和信号频率，计算出声波在玻璃板上的波长；8. 根据声波波长和激光频率，计算出声波在玻璃板上的传播时间；9. 根据声波传播时间和信号幅度，计算出声波在玻璃板上的振动幅度；10. 通过振动幅度和声波频率，还原出声波信号。

五、实验结果与分析1. 实验过程中，成功接收到了反射回来的激光束，并将其转化为电信号；2. 经过放大、滤波和优化还原后，成功还原出了声波信号；3. 通过测量仪器，成功测量出了声波在玻璃板上的传播速度；4. 根据实验数据，计算出声波在玻璃板上的波长和传播时间；5. 通过振动幅度和声波频率，成功还原出了声波信号。

六、实验结论1. 激光监听技术能够有效地实现对目标的监听，具有隐蔽性强、抗干扰能力强等优点；2. 激光监听技术在窃听领域具有广泛的应用前景；3. 通过本次实验，掌握了激光监听仪器的使用方法，为后续相关实验奠定了基础。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持实验环境的安静，避免外界噪声干扰；2. 激光发射器和接收器应保持垂直于玻璃板，以确保激光束能够垂直照射到玻璃板上；3. 在调整激光发射器和接收器位置时，注意观察信号变化，以确定最佳位置；4. 在进行信号放大、滤波和优化还原时，注意调整参数，以确保信号质量；5. 实验过程中，注意安全，避免激光束直接照射到人眼。

激光检测仪和激光传感器的数据实验报告

诺方激光传感器及激光检测仪的实验数据
试验时间：2014-10-20 13:50 至15:00
实验设备：诺方激光检测仪SDL301和激光传感器SDS001各一个；
实验场景：标定测架柜；
采集数据软件：诺方的数据采集软件V1.31版
纵轴：PM2.5 微克每立方米
横轴：单位秒
红色曲线是激光器传感器数据，蓝色的是激光检测仪数据；
传感器离出风口远，
检测仪距离净化器
出风口很近；所以下
降的最低值不一样。

13:00-14:00,PM2.5到了200左
右。

15：00时/City/jinan.html网站的数据，只留了一个站点，还是郊区的；
所以参考了另外一个站点的数据/city/50数据15:00是207
iPad“全国空气质量”APP的软件数据在14:00在PM2.5的值在200左右，如下图
上图是2014-10-20 1:30的照片
上图是空气PM2.5小于10的照片
下图是2014-10-18日实验的一个传感器和4个检测仪的9个小时的自然环境中实验数据
这是开窗后的数据
跳变；
下图是上图放大的部分数据
济南诺方电子报告人：刘善文2014-10-20。

脉冲激光实验报告

脉冲激光实验报告1. 实验目的本实验的目的是研究脉冲激光的发射特性和传播特性，了解脉冲激光的工作原理和应用，掌握脉冲激光的调制、放大和测量技术。

2. 实验仪器实验使用的主要仪器设备包括：- 激光发生器- 光纤耦合器- 光功率计- 光谱仪- 快速检测器- 示波器3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先，我们搭建了实验装置。

将激光发生器与光纤耦合器连接，通过光纤将激光引入实验台。

实验台包括了光功率计、光谱仪、快速检测器和示波器等设备。

3.2 调整激光参数根据实验要求，我们调整了激光的参数，包括频率、脉宽和幅度等。

通过调整激光发生器的参数，我们成功地产生了稳定的脉冲激光。

3.3 测量激光功率利用光功率计，我们对激光的功率进行了测量。

通过改变激光发生器的参数，我们观察到激光功率的变化规律，并记录下相应的数据。

3.4 分析光谱特性利用光谱仪，我们对激光的光谱特性进行了分析。

我们观察到激光的光谱波形，了解了激光的频率分布情况，并记录下相应的数据。

3.5 测量激光脉冲宽度利用快速检测器，我们对激光的脉冲宽度进行了测量。

通过调整快速检测器的参数，我们准确地测量了激光脉冲的宽度，并记录下相应的数据。

3.6 观察激光脉冲形状通过示波器，我们观察到了激光脉冲的形状。

我们发现不同激光参数下，激光脉冲的形状有所差异，例如方波脉冲、梯形脉冲等。

我们记录下不同参数下激光脉冲的形状，并对其进行分析。

4. 实验结果和分析通过实验，我们获得了脉冲激光的基本参数，包括功率、频率、脉宽和幅度等。

我们还观察到了不同参数下脉冲激光的光谱特性和脉冲形状。

根据实验结果，我们得出以下结论：1. 脉冲激光的功率与激光发生器的参数设置密切相关，可以通过调整激光发生器的参数来控制激光的功率。

2. 脉冲激光的光谱特性与激光的频率分布有关，可以通过光谱仪对激光的频率进行分析和调整。

3. 脉冲激光的脉冲宽度与快速检测器的参数设置密切相关，可以通过调整快速检测器的参数来测量和控制激光的脉冲宽度。

西南科技大学激光传感器测量震动实验报告

西南科技大学激光传感器测量震动实验报告1、测量简支梁的固有频率和振型1.1实验目的用激振法测量简支梁的固有频率和固有振型。

掌握多自由度系统固有频和振型的简单测量方法。

1.2实验原理共振法测量振动系统的固有频率是比较常用的方法之一。

共振是指当激振频率达到某一特定值时，振动量的振动幅值达到极大值的现象。

本次试验主要利用调整激振频率使简支梁达到位移振动幅值的方法来测量简支梁的一阶，二阶以及三阶固有频率以及从计算机上读取其当时的振型！1.3实验内容与结果分析(1)将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于简支梁中心偏左50mm处（已有安装螺孔），将信号发生器输出端分别与功率放大器和数据采集仪的输入端连接，并将功率放大器与激振器相连接。

(2)用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器A粘贴在简支梁上5#测点（实验时固定不动，用于与其他测点比较相位），将加速度传感器连接，将电荷放大器输出端与数据采集仪的输入端连接。

(3)将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。

打开控制计算机，打开做此次试验所需的测试软件，进入页面设置好各项参数。

通过调节激振频率，观察简支梁位置幅值振动情况。

可以通过放在简支梁上的装有一定量塑质小球的小型透明容器直观的观察里面小球的振动情况，小球振动越厉害，也就说明简支梁振动的位移幅值越大；还可以通过分辨简支梁在不同激振频率下的发出的振动声音，声音越大，说明振动幅值越大！（4）通过（3）中的方法，可以测量出在简支梁在某一激振频率范围内的振动幅值，则此激振频率就是我们需要测量的一阶，二阶以及三阶固有频率，在测出固有频率的同时将计算机上画出的各阶振型的图像保存，以便结果的分析。

（5）在完成所有的试验内容之后，通过记录下的实验数据分析实验的结果。

所得的实验结果如下：测得的简支梁的一阶、二阶以及三阶的固有频率为1=35.42HZ，2=131.54HZ，3=258.01HZ。

激光报警传感实验报告

一、实验目的1. 了解激光报警传感器的原理及工作方式；2. 掌握激光报警传感器的调试方法；3. 学会利用激光报警传感器进行实际应用。

二、实验原理激光报警传感器是一种利用激光束进行探测的传感器，其原理是当激光束被遮挡时，光敏元件接收到的光信号会发生变化，从而触发报警信号。

本实验采用激光报警传感器对特定区域进行监测，当有物体进入监测区域时，系统会发出报警信号。

三、实验仪器与设备1. 激光报警传感器；2. 电源；3. 接线端子；4. 报警器；5. 实验台；6. 激光光源；7. 实验记录本。

四、实验步骤1. 准备实验台，将激光报警传感器、电源、报警器等设备连接好；2. 将激光光源对准激光报警传感器，确保激光束能够垂直照射到监测区域；3. 调整激光报警传感器的高度，使其与实验台的高度相匹配；4. 将报警器与激光报警传感器连接，确保报警器能够接收到报警信号；5. 打开电源，观察激光报警传感器是否正常工作；6. 在监测区域放置障碍物，观察报警器是否能够及时发出报警信号；7. 重复步骤6，改变障碍物的位置和形状，验证激光报警传感器的稳定性和适应性；8. 记录实验数据，分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验现象：在实验过程中，当有物体进入监测区域时，报警器能够及时发出报警信号，表明激光报警传感器能够正常工作；2. 实验数据：通过多次实验，记录不同障碍物位置和形状下的报警时间，分析激光报警传感器的稳定性和适应性；3. 结果分析：a. 激光报警传感器对遮挡物体有较高的灵敏度，能够快速响应；b. 激光报警传感器的稳定性较好，在不同障碍物位置和形状下均能正常工作；c. 激光报警传感器在实际应用中具有较高的实用价值。

六、实验总结本次实验通过对激光报警传感器的原理、调试方法及实际应用进行探究，掌握了激光报警传感器的基本知识。

实验结果表明，激光报警传感器具有较高的灵敏度和稳定性，能够满足实际应用需求。

在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究激光报警传感技术，为我国传感器产业的发展贡献力量。

光纤位移传感器实验报告

一、实验目的1. 理解光纤位移传感器的工作原理和结构。

2. 掌握光纤位移传感器的测量方法及其在位移检测中的应用。

3. 验证光纤位移传感器的准确性和可靠性。

二、实验原理光纤位移传感器是利用光纤的传输特性，通过测量光纤内传输光的变化来检测位移的一种传感器。

反射式光纤位移传感器是其中一种常见类型，其工作原理如下：1. 光源发射的光经光纤探头照射到被测物体表面。

2. 被测物体反射的光经接收光纤传输至光电转换元件。

3. 光电转换元件将光信号转换为电信号输出。

4. 根据电信号的强弱变化，计算被测物体的位移。

三、实验仪器与设备1. 光纤位移传感器2. 激光光源3. 光功率检测器4. 测微头5. 反射面6. 差动放大器7. 电压放大器8. 数显电压表9. 实验台四、实验步骤1. 搭建实验装置：将激光光源、光路系统、待测物体、光功率检测器等连接好。

2. 调节激光光源的位置和光路系统，使激光能够正常发出。

3. 将光纤位移传感器连接到光功率检测器，并调整其位置，使其与待测物体表面保持一定距离。

4. 旋转测微头，使光纤探头与待测物体表面接触，记录初始位移值。

5. 逐渐增加待测物体的位移，记录每个位移值对应的输出光功率。

6. 分析实验数据，绘制位移-光功率曲线，计算位移与光功率之间的关系。

五、实验结果与分析1. 通过实验，验证了光纤位移传感器在位移检测中的应用。

2. 实验结果表明，光纤位移传感器具有以下特点：- 高灵敏度：位移变化对光功率的影响较大，可以精确测量微小位移。

- 高稳定性：光纤传感器受外界环境干扰较小，具有较好的稳定性。

- 抗干扰能力强：光纤传感器对电磁干扰、温度变化等具有较强的抗干扰能力。

3. 实验数据表明，光纤位移传感器的输出光功率与位移之间存在线性关系，可以用于精确测量位移。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了光纤位移传感器的工作原理和结构。

2. 掌握了光纤位移传感器的测量方法及其在位移检测中的应用。

智能装备设计实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过设计并实现一个智能装备，提高生产效率，降低人工成本，同时提升产品的质量。

通过学习智能装备的设计原理和实施过程，培养我们的创新思维和实践能力。

二、实验背景随着科技的飞速发展，智能化、自动化已成为制造业发展的必然趋势。

智能装备在提高生产效率、降低成本、保障产品质量等方面发挥着重要作用。

本实验通过设计并实现一个智能装备，使我们对智能装备的设计原理和应用领域有更深入的了解。

三、实验内容1. 设计方案（1）功能需求分析本智能装备主要实现以下功能：1）自动上料：将原材料送入生产线上，进行后续加工；2）自动识别：识别原材料种类、尺寸等信息；3）自动调整：根据识别信息，调整加工参数；4）自动加工：完成加工任务；5）自动检测：检测加工后的产品是否符合要求；6）自动存储：将合格产品存储起来，不合格产品进行返工。

（2）技术路线1）硬件设计：主要包括控制系统、传感器、执行器等；2）软件设计：主要包括控制算法、数据处理、人机交互等；3）系统集成：将硬件和软件集成在一起，实现智能装备的功能。

2. 硬件设计（1）控制系统：选用工业控制计算机作为控制系统，用于实现智能装备的各个功能；（2）传感器：采用多种传感器，如光电传感器、位移传感器、温度传感器等，用于检测原材料种类、尺寸、加工状态等信息；（3）执行器：选用伺服电机、气缸等执行器，用于实现自动上料、调整、加工等动作。

3. 软件设计（1）控制算法：采用模糊控制、神经网络等算法，实现自动调整加工参数；（2）数据处理：采用图像处理、数据挖掘等技术，实现原材料识别、加工状态检测等功能；（3）人机交互：采用触摸屏、语音识别等技术，实现人机交互功能。

4. 系统集成将硬件和软件集成在一起，实现智能装备的功能。

主要包括以下步骤：（1）搭建实验平台：搭建智能装备实验平台，包括控制系统、传感器、执行器等；（2）编程调试：编写控制程序，调试各个功能模块，确保智能装备正常运行；（3）实验验证：进行实验验证，测试智能装备的功能，优化设计方案。

光电检测实验报告

光电检测实验报告光电检测实验报告引言：光电检测是一种常见的实验方法，通过光电效应原理，将光信号转化为电信号进行测量和分析。

本次实验旨在通过搭建光电检测系统，探索光电效应在不同条件下的特性，并研究其在实际应用中的潜力。

一、实验装置的搭建实验装置由光源、光电探测器和信号处理器组成。

光源可以选择激光器、LED 等，而光电探测器则包括光电二极管、光电倍增管等。

信号处理器用于放大和转换光电信号，常见的有放大器、滤波器等。

二、光电效应的研究光电效应是指当光照射到物质表面时，光子能量被物质吸收，从而产生电子的现象。

实验中，我们通过改变光源的强度和波长，以及调整光电探测器的位置和方向，研究光电效应的特性。

1. 光源强度对光电效应的影响在实验中，我们使用不同强度的光源照射光电探测器，记录下光电流的变化情况。

实验结果显示，光源强度越大，光电流也越大，这表明光电效应与光源的强度呈正相关关系。

2. 光源波长对光电效应的影响我们使用不同波长的光源照射光电探测器，观察光电流的变化。

实验结果显示，不同波长的光源对光电效应的影响不同。

在可见光范围内，短波长的光源产生的光电流较大，而长波长的光源产生的光电流较小。

这说明光电效应与光源的波长呈负相关关系。

三、光电检测在实际应用中的潜力光电检测技术在许多领域中有着广泛的应用，如光电传感器、光电测距仪等。

以下是一些实际应用案例：1. 光电传感器在自动化生产中的应用光电传感器可以通过光电效应检测物体的存在与否，广泛应用于自动化生产线上。

例如，在汽车制造过程中，光电传感器可以检测零件的位置和质量，实现自动化装配和质量控制。

2. 光电测距仪在测量领域中的应用光电测距仪利用光电效应测量物体与测距仪之间的距离。

它可以应用于建筑测量、地质勘探等领域。

例如，在建筑测量中，光电测距仪可以快速、准确地测量建筑物的高度和距离，提高测量效率。

结论：通过本次实验，我们搭建了光电检测系统，并研究了光电效应在不同条件下的特性。

光电传感器的实验报告

一、实验目的1. 了解光电传感器的基本原理和结构。

2. 掌握光电传感器的性能参数及其测量方法。

3. 分析光电传感器的应用领域和特点。

二、实验原理光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。

其基本原理是：当光照射到半导体材料上时，半导体材料中的电子和空穴受到激发，产生光电子，从而形成电流。

根据光电效应，光电传感器的输出电流与入射光的强度成正比。

三、实验仪器与设备1. 光电传感器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。

2. 光源：白炽灯、激光器等。

3. 信号发生器：函数信号发生器。

4. 电压表：数字电压表。

5. 示波器：双踪示波器。

6. 电阻箱：可调电阻箱。

7. 电路连接线：导线、接插件等。

四、实验内容与步骤1. 光电传感器的识别与测试（1）观察光电传感器的结构，了解其工作原理。

（2）将光电传感器与电路连接，测试其暗电流、亮电流和光照特性。

（3）调节光源强度，记录不同光照强度下的输出电流，绘制光照特性曲线。

2. 光电传感器的应用实验（1）光控开关实验将光电传感器、电阻、电容、二极管和继电器等元件连接成光控开关电路。

调节电阻值，观察开关在不同光照强度下的工作状态。

（2）光敏电阻应用实验将光敏电阻与电路连接，测试其在不同光照强度下的电阻值变化。

观察光敏电阻在光控开关、光敏报警器等应用中的效果。

（3）光电二极管应用实验将光电二极管与电路连接，测试其在不同光照强度下的电流输出。

观察光电二极管在光电计数器、光电报警器等应用中的效果。

五、实验结果与分析1. 光电传感器的性能参数通过实验，我们得到了光电传感器的暗电流、亮电流和光照特性曲线。

根据实验数据，可以分析光电传感器的性能参数，如灵敏度、响应时间、线性度等。

2. 光电传感器的应用效果通过光控开关、光敏电阻和光电二极管的应用实验，我们观察到了光电传感器在实际应用中的效果。

实验结果表明，光电传感器具有响应快、非接触、抗干扰能力强等特点，在工业自动化、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

激光监听实验报告

一、实验目的1. 了解激光监听的基本原理和实验方法。

2. 掌握激光监听系统的搭建与调试。

3. 通过实验验证激光监听技术在实际应用中的可行性。

二、实验原理激光监听技术是一种基于光波传播原理的监听技术，其主要原理是利用激光照射到目标物体（如玻璃、塑料等）上，当目标物体受到声波作用时，会发生振动，从而改变激光的传播路径，产生光程差，进而引起干涉条纹的变化。

通过检测干涉条纹的变化，可以获取声波信息，实现监听目的。

三、实验器材1. 激光发射器2. 激光接收器3. 光纤4. 光学平台5. 光电传感器6. 信号放大器7. 计算机及数据采集软件8. 目标物体（玻璃、塑料等）四、实验步骤1. 搭建激光监听系统：将激光发射器发射的激光经光纤传输至光学平台，然后照射到目标物体上。

反射回来的激光再次经光纤传输至激光接收器，接收器输出的电信号经过信号放大器放大后，送入计算机进行数据处理。

2. 调整光学平台：使激光束垂直照射到目标物体上，并确保激光束在目标物体表面的反射光能够被激光接收器接收到。

3. 数据采集：通过计算机数据采集软件，记录激光接收器接收到的电信号，分析干涉条纹的变化。

4. 实验验证：通过播放不同频率、不同音量的声音，观察干涉条纹的变化，验证激光监听技术的可行性。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示，激光监听系统能够有效地捕捉到声波信息，实现监听目的。

2. 随着声音频率和音量的变化，干涉条纹的周期和幅度也随之发生变化，说明激光监听技术能够有效地反映声波信息。

3. 实验过程中，发现激光监听系统对环境噪声的抑制能力较强，能够有效地提取声波信息。

六、实验结论1. 激光监听技术是一种基于光波传播原理的监听技术，具有较好的可行性和实用性。

2. 通过实验验证，激光监听系统能够有效地捕捉到声波信息，实现监听目的。

3. 激光监听技术在实际应用中具有广泛的前景，如安全监控、保密通信等领域。

七、实验不足与改进1. 实验过程中，激光监听系统的信号噪声比有待提高，可以通过优化系统设计、提高信号处理算法等方法进行改进。

光电式传感器实验报告

一、实验目的1. 了解光电式传感器的工作原理及特点；2. 掌握光电式传感器的应用领域；3. 学习光电式传感器的测试方法；4. 通过实验验证光电式传感器的性能。

二、实验原理光电式传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。

它具有非接触、响应速度快、抗干扰能力强等特点，广泛应用于工业自动化、智能交通、医疗等领域。

光电式传感器的工作原理：当光线照射到光电元件上时，光电元件内部会发生光电效应，产生光电子，从而产生电流。

光电流的大小与光强成正比，通过测量光电流的大小，可以实现对光强的检测。

三、实验仪器与设备1. 光电式传感器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等；2. 光源：白炽灯、激光笔等；3. 测量电路：电流表、电阻、电源等；4. 数据采集与处理系统：电脑、数据采集卡、数据采集软件等。

四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）连接电路：将光电二极管、电阻、电流表连接成测试电路。

（2）调整光源：将光源照射到光电二极管上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。

（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电二极管，记录电流表读数。

（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电二极管的特性。

2. 光电三极管特性测试（1）连接电路：将光电三极管、电阻、电流表连接成测试电路。

（2）调整光源：将光源照射到光电三极管上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。

（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电三极管，记录电流表读数。

（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电三极管的特性。

3. 光电耦合器特性测试（1）连接电路：将光电耦合器、电阻、电流表连接成测试电路。

（2）调整光源：将光源照射到光电耦合器上，调节电阻值，使电流表读数在1～10mA范围内。

（3）测试不同光照强度下的电流值：分别用白炽灯、激光笔照射光电耦合器，记录电流表读数。

（4）绘制电流-光照强度曲线，分析光电耦合器的特性。

Turtlebot机器人自主定位导航实验报告

Turtlebot机器人自主定位导航实验报告一、实验目的1．掌握ROS控制真实移动机器人的基本操作；2．理解ROS下的坐标系统及坐标转换关系;3.能够在Turtlebot机器人上，验证基于激光测距传感器的全局定位（amcl）导航（move_base）功能，能够使用gmapping包进行同时定位与地图创建（SLAM)。

二、实验设备1．车载笔记本电脑一台，安装Ubuntul6.04以及ROS Kinect版本；2．Turtlebot2i一台，安装有思岚RPLIDAR A2激光传感器。

三、实验原理1．ROS下的坐标系统及坐标转换关系导航功能包集需要知道传感器、轮子和关节的位置。

我们使用TF(TransformFrame）软件库完成这部分工作，TF软件库使得我们可以向机器人添加更多的传感器和组件，TF会替我们处理这些设备之问的关系。

以Turtlebot机器人为例子，主要介绍map,odom,base_link,base_laser_link坐标系，这也是与gmapping相关的一些坐标系，如图2.3.1所示。

map:地图坐标系，一般设置该坐标系为固定坐标系(fixed frame），一般与机器人所在的世界坐标系一致。

odom：里程计坐标系，这里要区分开odom topic，这是两个概念，一个是坐标系，一个是根据编码器(或者视觉等)计算的里程计。

但是两者也有关系，odom topic转化得位姿矩阵足od0n--sbase_link的tf关系。

机器人运动开始时，odon和map坐标系是重合的。

但是随着时间的推移，里程计不断地会累积误差。

所以后面odom和map坐标系是不重合的，而出现的偏差就是累积误差。

如果想求得map-->odom的tf变换，必领使用一些校正传感器合作校正的package，例如emapping会给出一个位置估计，这可以得到nap->base_Iink的tf，所以估计位置和里程计位置的偏差也就是odom与map的坐标系偏差，由此可以得到map-->odom的tf变换。