光纤传感器—位移测量

实验 光纤传感器——位移测量
实验原理：
反射式光纤传感器工作原理如图（22）所示，光纤采用Y型结构，两束多
模光纤合并于一端组成光纤探头，一束作为接收，另一束为光源发射，近红外二级管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物，由被测物反射的光信号经接
收光纤传输至光电转换器件转换为电信号，反射光的强弱与反射物与光纤探头
的距离成一定的比例关系，通过对光强的检测就可得知位置量的变化。

实验所需部件：
光纤（光电转换器）、光纤光电传感器实验模块、电压表、示波器、螺旋
测微仪、反射镜片
实验步骤：
1、观察光纤结构：本实验仪所配的光纤探头为半圆型结构，由数百根导
光纤维组成，一半为光源光纤，一半为接收光纤。
2、连接主机与实验模块电源线及光纤变换器探头接口，光纤探头装上探
头支架，探头垂直对准反射片中央（镀铬圆铁片），螺旋测微仪装上支架，以
带动反射镜片位移。
3、开启主机电源，光电变换器V0端接电压表，首先旋动测微仪使探头紧
贴反射镜片（如两表面不平行可稍许扳动光纤探头角度使两平面吻合），此时
V0输出≈0，然后旋动测微仪，使反射镜片离开探头，每隔0.2mm 记录一数值并记入下表：

位移距离如再加大，就可观察到光纤传感器输出特性曲线的前坡与后坡波
形，作出V-X 曲线，通常测量用的是线性较好的前坡范围。
注意事项：
1、光纤请勿成锐角曲折，以免造成内部断裂，端面尤要注意保护，否则会使光通量衰耗加大造成灵敏度下降。
2、每台仪器的光电转换器（包括光纤）与转换电路都是单独调配的，请
注意与仪器编号配对使用。
3、实验时注意增益调节，输出最大信号以3V左右为宜，避免过强的背景光照射。