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光纤位移传感器原理

 试验目的
了解光纤位移传感器的工作原理。
试验原理
本试验仪中所用的为传光型光纤传感器,光纤在传感器中起到光的传输作用,因此是属于非功能性的光纤传感器。光纤传感器的两支多模光纤分别为光源发射及接收光强之用,其工作原理如图1所示。

光纤传感器工作特性曲线如图2所示。一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。

试验仪器
光纤、光电转换器、放大稳幅电路、近红外发射及检测电路(光纤转换电路内)、反射物(电机叶面)、电压表。
试验步骤 
1. 观察光纤结构:一支发射、另一支为接收的多模光纤,两端合并处为半圆形结构,光纤质量的优劣可通过对光照射观察光通量的大小而得出结论。
2. 光电传感器内发射光源是近红外光,接收电路接收近红外信号后经稳幅及放大输出。判断光电转换器上两个光纤安装孔位置具体为发射还是接收可采用如以下办法:
将光纤转换器单元电压输出VO端接电压表输入端,光电转换组件的四芯航空插头接入光纤转换器四芯插座,将双支光纤的其中一根插入光纤安装孔中的一孔,观察电压表输出情况。将接通电源的红外发光管顶端靠近光纤探头,如VO端有电压输出则此孔为接收放大端,如单独插入另一孔,光纤探头靠近接通电源的红外光敏三极管,探测电路动作则说明此孔为红外光源发射。
3. 将两根光纤均装入光电转换组件,装入时注意不要过分用力,以免影响到组件中光电管的位置。分别将光纤探头置于全暗无反射和对准较强光源的照射,光纤转换器输出电压应分别为零和蕞大值。
注意事项 
双支光纤三端面均经过精密光学抛光,其端面的光洁度直接会影响光源损耗的大小,需仔细保护。禁止使用硬物、尖锐物体碰触,遇脏可用镜头纸擦拭。如非必要,蕞好不要自行拆卸,观察光纤结构一定要在试验老师的指导下进行。

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