1、云南民族大学电气信息工程学院实验报告学院： 电气信息工程学院 学号： 201012401122 姓名： 课程： 传感器技术及应用 同组者： 日期： 实验十三光纤传感器的位移特性实验一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。二、实验原理本实验采用的是传光型光纤，它由两束光纤混合后，组成Y 型光纤，半园分布即双D 分布，一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接收光束。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测体相距X，由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体反射回来，另一束光纤接收光信号由光电转换器转换成电量，而光电转换器转换的电量大小与间距X 有关，因此可用于测量位
2、移。三实验设备：主机箱、光纤传感器、光纤传感器实验模板、测微头、反射面。四实验步骤：1、 根据图24 示意安装光纤位移传感器和测微头，二束光纤分别插入实验模板上的光电座(其内部有发光管D 和光电三极管T )中；测微头的安装、使用可参阅实验九附：测微头的组成与使用。其它接线接图24。图24 光纤传感器位移实验接线图2、检查接线无误后，合上主机箱电源开关。调节测微头，使光反射面与型光纤头轻触；再调实验模板上的RW、使主机箱中的电压表(显示选择开关打到20档)显示为。3、旋转测微头，被测体离开探头，每隔0.1mm 读取电压表显示值，将数据填入表24。根据表24 数据画出实验曲线，计算测量范围1mm
3、时的灵敏度和非线性误差。实验完毕，关闭电源。五、实验数据记录表格：X(mm) 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9V(v) 0 0.14 0.37 0.57 0.72 0.91 1.12 1.29 1.47 1.55X(mm) 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9V(v) 1.72 1.92 2.07 2.19 2.21 2.34 2.50 2.63 2.70 2.65X(mm) 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9V(v) 2.81 2.92 2.96 2.98 2.
4、90 3.05 3.07 3.05 3.03 2.99X(mm) 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9V(v) 3.07 3.04 3.01 2.96 2.93 2.94 2.90 2.83 2.77 2.72X(mm) 9.0V(v) 2.69六、数据处理：XV 的曲线图如下：X-V曲 线 图00.511.522.533.50 2 4 6 8 10X(mm)V(v)计算系统灵敏度 SU/W=(1.47-0.57)v/(5.8-5.3)mm=1.8v/mm所以直线方程为：U=1.8 X， 结合图知偏离最大 X（max）=2.69/1.8=1.494非线性误差 ，=4-1.494/4 100=62.65七、思考题光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求？答：由于光纤传感器是利用光的全反射原理工作的，它对于光路要求比较高， 故而，在使用光纤传感器时应该保证被测物体表面的光洁度，这样才能够使得 反射回光纤内的光强足够传感器。八教师评语和成绩：
