實驗四實驗指導(dǎo)及數(shù)據(jù)與擬合曲線

1、四北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院傳感器原理與應(yīng)用 實驗四傳感器的位移測最實驗指導(dǎo)及數(shù)據(jù)光纖位移傳感器是利用光導(dǎo)纖維傳輸光信號的功能.根拯芳測到的反射光的強(qiáng)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(dāng)關(guān)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(dāng)被測表面漸漸遠(yuǎn)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(yīng)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(dá)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(dāng)被測農(nóng)面繼續(xù)遠(yuǎn)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(jìn)接受光纖.當(dāng)接受光纖更加遠(yuǎn)離破 測表面.接受到的光強(qiáng)逐漸減小.光敏檢測器的輸出信號逐漸筱弱，便進(jìn)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(qiáng)度增加 得非?？?，所以這一區(qū)域可以用來進(jìn)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(yīng)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(shè)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(guān)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(jìn)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(guān)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(fù)位5. 實驗結(jié)束麻.關(guān)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(yīng)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