光电技术实验指导书09

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1、《光电技术及应用》实验指导书适用专业电气、庁果程代码:总学时：48总学分：3编写单位：电气信息学院编写人:王平审核人:审批人:批准时间：年月日实验一2实验二4实验光纤位移传感器位移测量一、实验目的：了解光纤位移传感器工作原理。二、实验原理及线路：反射式光纤位移传感器的工作原理如图1所示，光纤采用Y型结构，两束多模光纤一端合并组成光纤探头，另一端分为两束，’分别作为接收光纤和光源光纤，光纤只起传输信号的作用。当光发射器发生的红外光，经光源光纤照射至反射体，被反射的光经接收光纤至光电转换元件将接收到的光信号转换为电信号

2、。其输出的光强决定于反射体距光纤探头的距离，通过对光强的检测而得到位移量。图1反射式光纤位移传感器原理图及输出特性曲线三、实验仪器设备：光纤、光电转换器、光电变换器、低频振荡器、示波器、电压表、支架、反射片、测微头。四、实验内容及步骤：1.观察光纤结构；本仪器中光纤探头为半圆型结构，由数百根光导纤维组成，一半为光源光纤,一半为接收光纤。2.将原装电涡流线圈支架上的电涡流线圈取下，装上光纤探头，探头对准镀鎔反射片（即电涡流片）。3.振动台上装上测微头，开启电源，光电变换器Vo端接电压表。旋动测微头，带动振动平台，使光

3、纤探头端面紧贴反射镜面，此时Vo输出为最小。然后旋动测微头，使反射镜面离开探头,每隔0.25mm取一V0电压值填入下表，作出V--X曲线。得出输出电压特性曲线。X00.250.50.751.01.251.752.02.252.52.753.03.253.53.754.0V2.12.93.03.13.23.33.33.23.23.33.43.53.63.63.63.7五、注意事项：1.光电变换器工作时V0最大输出电压以2V左右为好，可通过调节增益电位器控制。2.实验时请保持反射镜片的洁净与光纤端面的垂直度。3.工作时

4、光纤端面不宜长时间直照强光，以免内部电路受损。4.注意背景光对实验的影响。5.光纤勿成锐角曲折。实验二：光纤传感器一转速测量一、实验目的：了解光纤传感器转速测量原理。二、实验原理及线路：当光纤探头与反射面的相对位置发生周期性变化；光电变换器输出电量也发生相应的变化，经V/F电路变换，成方波频率信号输出。三、实验仪器设备：光纤、光电变换器、测速电机及转盘、电压/频率表、示波器。四、实验内容及步骤：1.继实验一，将光纤探头转一角度置于测速电机上方，并调整探头高度使其距转盘面1mm左右,光纤探头以对准转盘边缘内3mm处为

5、宜。2.光电变换器Fo端分别接电压/频率表2KHZ档和示波器DC档。开启电机开关，调节转盘转速,用示波器观察输出波形并读出频率。画出示波器波形图。电机转速二Fo端方波频率除以2（每周两个方波信号）491491012112102520010210802082100200mv五、注意事项:1.2.3.光纤探头在支架上固定时应与转盘面平行，切不可相擦，以免光纤受损。电机开关平时应倒向左侧，以保证稳压电源正常工作。实验时应避免强光直接照射转盘盘面，以免造成测试误差。