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  京心婉兒 2016-12-01 22:47:38

  光纖位移傳感器原理 一:實驗原理: 本實驗儀中所用的為傳光型光纖傳感器，光纖在傳感器中起到光的傳輸作用，因此是屬于非功能性的光纖傳感器。光纖傳感器的兩支多模光纖分別為光源發射及接收光強之用，其工作原理如圖(22)所示。 光纖傳感器工作特性曲線如圖(23)所示。一般都選用線性范圍較好的前坡為測試區域。 二:實驗所需部件: 光纖、光電變換器、放大穩幅電路、紅外發射及檢測電路（光纖變換電路內）、反射物（電機葉面）、電壓表. 三:實驗步驟: 觀察光纖結構：一支發射、另一支為接收的多模光纖為半圓形結構，光纖質量的優劣可通過對光照射觀察光通量得出結論。 光電傳感器內發射光源是近紅外光，接收近紅外信號后經穩幅及放大。判斷光電變換器中兩個安裝孔位置具體為發射還是接收可采用如以下辦法: 將光纖變換器電壓輸出端接電壓表輸入端，光電變換塊四芯航空插頭接入光纖變換器四芯插座，將雙支光纖的其中一根插入光電變換塊中的一孔，觀察電壓表輸出情況。將接通電源的紅外發光管靠近光纖探頭，如VO端有電壓輸出則此孔為接收放大端，如單獨插入另一孔，光纖探頭靠近接通電源的紅外光敏三極管，探測電路動作則說明此孔為紅外光源發射。 將兩根光纖均裝入光電變換塊，裝入時注意不要過分用力，以免影響到變換塊中光電管的位置。分別將光纖探頭置于全暗無反射和對準較強光源的照射，光纖變換器輸出電壓應分別為零和Z大值。 四:注意事項: 光纖三端面均經過精密光學拋光，其端面的光潔度直接會影響光源損耗的大小，需仔細保護。禁止使用硬物、尖銳物體碰觸，遇臟可用鏡頭紙擦拭。如非必要，Z好不要自行拆卸，觀察光纖結構一定要在實驗老師的指導下進行。 光纖傳感器--------位移測試 一:實驗所需部件: 光纖、光電變換塊、光纖變換電路、電壓表、反射片(電機葉片)、位移平臺 二:實驗步驟: 將光纖、光電變換塊與光纖變換電路相連接，注意同一實驗室如有多臺光電傳感器實驗儀，由于光電變換塊中的光電元件特性存在不一致，則光纖變換電路中的發射\接收放大電路的參數也不一致，故請做實驗之前將光纖\光電變換塊和實驗儀對應編號，不要混用，以免影響正常實驗。 光纖探頭安裝于位移平臺的支架上用緊定螺絲固定，電機葉片對準光纖探頭，注意保持兩端面的平行。 盡量降低室內光照，移動位移平臺使光纖探頭緊貼反射面，此時變換電路輸出電壓Vo應約等于零。 旋動螺旋測微儀帶動位移平臺使光纖端面離開反射葉片，每旋轉一圈(0.5毫米)記錄Vo值，并將記錄結果填入表格，作出距離X與電壓值mv的關系曲線。 從測試結果可以看出，光纖位移傳感器工作特性曲線如圖(23)所示分為前坡Ⅰ和后坡Ⅱ。前坡Ⅰ范圍較小，線性較好。后坡工作范圍大但線性較差。因此平時用光纖位移傳感器測試位移時一般采用前坡特性范圍。根據實驗結果試找出本實驗儀的Z佳工作點。（光纖端面距被測目標的距離） 光纖傳感器---轉速與振動測試 一:實驗所需部件: 光纖、光電變換塊、光纖變換電路、測速電機、電壓/頻率表、示波器 二:實驗步驟: 光纖變換電路中Fo端輸出為整形電路輸出，它可以將光纖探頭所測到脈動信號整形為標準的5VTTL電平輸出，以供儀器中的數據采集卡計數之用。根據實驗十二的結果，將光纖探頭安裝與距電機反射葉片Z佳工作點處。 開啟轉速電機，調節轉速，用示波器觀察Vo端輸出電壓波形和經過整形的Fo端輸出方波的波形，如Fo端無輸出則可能是Vo端輸出電壓過高，可適當降低放大增益，直至FO端有方波輸出為止。 用示波器或頻率計讀出電機的轉速。 示波器探頭接于光電變換器VO端，放大器增益置Z大，根據實驗十二結果，探頭安裝在距反射葉片的Z佳工作點處。開啟電源與旋轉電機，調節示波器，以能穩定地觀察輸出波形為好。讀出相鄰輸出波形峰值之差，根據位移測試標定結果，判斷旋轉電機葉片的抖動情況，得出電機轉動是否平穩的結論。 三:注意事項： 測試電機葉片時輸出電壓峰值之差是比較小的，所以要特別注意背景光的影響。璽噱錐汰葡柔促汞甌芭踵篪猾餉鉿窗盜忮郯敞鏌唯范湖袤撮難蕓窆邏兜撾涫淺鉦馱拐萸涂拈搬碭雪河轄喜豎癇柔皋鉺栲急劐接琛究效操小炮

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