光纤传感器位移测量

光纤传感器位移测量

[实验目的]

1．熟悉反射式强度外调制光纤位移传感器的工作原理。

2．掌握光纤位移传感器测量位移的方法。

[实验单元]

Y型多膜玻璃光纤，光电变换器，直流稳压源，数字电压/频率表，示波器，支架，反射片，测微头，低频振荡器，激振电路I。

[实验内容]

先熟悉各部件配置，功能，使用方法，操作注意事项和附录等。

1．静态测量位移。

在工作台的固定支架上装上光纤传感器的光纤探头，使探头对准镀铬反射片中心，光纤传感器的另一端四芯插头与处理电路光电变换器中输入插座对准后插紧。（光纤传感器中间的连接块要水平放置，以免损坏。）

在工作台的振动台两旁固定支架上（或是位移装置）装上测微头，使测微头能够带动反射片产生位移。

V端接数字电压表。旋动测微头带动反射镜片，使光纤探头端开启电源，光电变换器

V输出为最小（因为很难完全重合，所以总是有些许微小电压）。面紧贴反射镜面，此时

V电压填入下表，并作出V 然后旋动测微头，使反射镜面离开探头，每隔0.25mm取一

2．动态测量振动。

将测微头移开，振动台处于自由状态，根据静态测量位移中

作出的V—X曲线选取前沿中点位置装好光纤探头。

如图将低频振荡器输出接“激振I”，调节激振频率和

幅度，使振动台保持适当幅度的振动（以不碰到光纤探头为宜）。

V端电压波形，并用电压/频率表读出振动频率。

用示波观察

V端必须与信号整形电路的输入相连。）

（此前，光电变换器左

图振荡器与激振连接[注意事项]

V最大输出电压以2V左右为好，可通过调节增益电位器来控制。

1．光电变换器工作时

2．实验时请保持反射镜片的洁净及与光纤端面的平行度。

3．工作时光纤端面不宜长时间直照强光，以免内部电路受损。

4．注意背景光对实验的影响。

5．光纤勿成锐角曲折。

[思考题]

1．调制盘反光面的粗糙程度对反射光强是否有影响？为什么？

2．反射式光纤位移传感器探头对测量的调制盘反光面倾斜、转动是否会有影响？各有什么影响？

3．试用光纤传感器组成一个实用的电子称，简要说明分析其工作原理？