光线移位传感器特性研究论文

光纤位移传感器原理 一:实验原理: 本实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(22)所示。光纤传感器工作特性曲线如图(23)所示。一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。 二:实验所需部件: 光纤、光电变换器、放大稳幅电路、红外发射及检测电路（光纤变换电路内）、反射物（电机叶面）、电压表. 三:实验步骤:观察光纤结构：一支发射、另一支为接收的多模光纤为半圆形结构，光纤质量的优劣可通过对光照射观察光通量得出结论。光电传感器内发射光源是近红外光,接收近红外信号后经稳幅及放大。判断光电变换器中两个安装孔位置具体为发射还是接收可采用如以下办法:将光纤变换器电压输出端接电压表输入端，光电变换块四芯航空插头接入光纤变换器四芯插座，将双支光纤的其中一根插入光电变换块中的一孔，观察电压表输出情况。将接通电源的红外发光管靠近光纤探头，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。将两根光纤均装入光电变换块,装入时注意不要过分用力,以免影响到变换块中光电管的位置。分别将光纤探头置于全暗无反射和对准较强光源的照射，光纤变换器输出电压应分别为零和最大值。 四:注意事项: 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，最好不要自行拆卸，观察光纤结构一定要在实验老师的指导下进行。光纤传感器--------位移测试一:实验所需部件: 光纤、光电变换块、光纤变换电路、电压表、反射片(电机叶片)、位移平台 二:实验步骤:将光纤、光电变换块与光纤变换电路相连接,注意同一实验室如有多台光电传感器实验仪,由于光电变换块中的光电元件特性存在不一致,则光纤变换电路中的发射\接收放大电路的参数也不一致，故请做实验之前将光纤\光电变换块和实验仪对应编号,不要混用,以免影响正常实验。光纤探头安装于位移平台的支架上用紧定螺丝固定,电机叶片对准光纤探头,注意保持两端面的平行。尽量降低室内光照,移动位移平台使光纤探头紧贴反射面，此时变换电路输出电压Vo应约等于零。旋动螺旋测微仪带动位移平台使光纤端面离开反射叶片，每旋转一圈(毫米)记录Vo值,并将记录结果填入表格,作出距离X与电压值mv的关系曲线。从测试结果可以看出,光纤位移传感器工作特性曲线如图(23)所示分为前坡Ⅰ和后坡Ⅱ。前坡Ⅰ范围较小，线性较好。后坡工作范围大但线性较差。因此平时用光纤位移传感器测试位移时一般采用前坡特性范围。根据实验结果试找出本实验仪的最佳工作点。（光纤端面距被测目标的距离）光纤传感器---转速与振动测试一:实验所需部件: 光纤、光电变换块、光纤变换电路、测速电机、电压/频率表、示波器 二:实验步骤:光纤变换电路中Fo端输出为整形电路输出，它可以将光纤探头所测到脉动信号整形为标准的5VTTL电平输出，以供仪器中的数据采集卡计数之用。根据实验十二的结果,将光纤探头安装与距电机反射叶片最佳工作点处。开启转速电机,调节转速，用示波器观察Vo端输出电压波形和经过整形的Fo端输出方波的波形，如Fo端无输出则可能是Vo端输出电压过高,可适当降低放大增益，直至FO端有方波输出为止。用示波器或频率计读出电机的转速。示波器探头接于光电变换器VO端，放大器增益置最大，根据实验十二结果，探头安装在距反射叶片的最佳工作点处。开启电源与旋转电机，调节示波器，以能稳定地观察输出波形为好。读出相邻输出波形峰值之差，根据位移测试标定结果，判断旋转电机叶片的抖动情况，得出电机转动是否平稳的结论。 三:注意事项：测试电机叶片时输出电压峰值之差是比较小的，所以要特别注意背景光的影响。玺噱锥汰葡柔促汞瓯芭踵篪猾饷铪窗盗忮郯敞镆唯范湖袤撮难芸窆逻兜挝涫浅钲驮拐萸涂拈搬砀雪河辖喜竖痫柔皋铒栲急劐接琛究效操小炮

激光位移传感器是什么？激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量装置，它是根据激光三角测量法或激光回波分析法的原理来设计制造的。具有直线度好的优良特性，相对于我们已知的超声波传感器有更高的精度。下面小编就给大家介绍一下激光位移传感器的相关知识吧。激光位移传感器是什么激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量，而激光回波分析法则用于远距离测量，下面分别介绍激光位移传感器原理的两种测量方式。激光位移传感器的工作原理:激光位移传感器的工作原理激光位移传感器，它是采用三角形勾股定理来进行测量的。在激光位移传感器工作过程当中，激光位移发射器会将镜头发射出红色激光射向物体的表面，而物体的表面会出现一系列反射情况，其中一束光芒会一反射的光线回到我们的激光位移传感器当中，这时候大家根据光线反射的角度和激光位移传感器的距离来侦测，我们的测量点是否发生了变化?不是光束在接受元件的位置通过模拟和电子数字的处理，在经过内部的微处理分析，然后计算出相应的输出值，然后再将输出值调整之后，向物体发射一处光芒，而这时候这束光芒就可以调整我们位移的距离。激光位移传感器的应用1、尺寸测定：微小的位置识别；传送带上有无零件的监测；材料重叠和覆盖的探测；机械手位置（工具中心位置）的控制；器件状态检测；器件位置的探测（通过小孔）；液位的监测；厚度的测量；振动分析；碰撞试验测量；汽车相关试验等。2、金属薄片和薄板的厚度测量：激光传感器测量金属薄片（薄板）的厚度。厚度的变化检出可以帮助发现皱纹，小洞或者重叠，以避免机器发生故障。3、气缸筒的测量，同时测量：角度，长度，内、外直径偏心度，圆锥度，同心度以及表面轮廓。4、长度的测量：将测量的组件放在指定位置的输送带上，激光传感器检测到该组件并与触发的激光扫描仪同时进行测量，最后得到组件的长度。5、均匀度的检查：在要测量的工件运动的倾斜方向一行放几个激光传感器，直接通过一个传感器进行度量值的输出，另外也可以用一个软件计算出度量值，并根据信号或数据读出结果。6、电子元件的检查：用两个激光扫描仪，如下图一样面对面的摆放，将被测元件摆放在两者之间，最后通过传感器读出数据，从而检测出该元件尺寸的精确度及完整性。7、生产线上灌装级别的检查：激光传感器集成到灌装产品的生产制造中，当灌装产品经过传感器时，就可以检测到是否填充满。传感器用激光束反射表面的扩展程序就能精确的识别灌装产品填充是否合格以及产品的数量。激光位移传感器的特点和局限性具有适应性强、速度快、精度高等特点，适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差。还可以与快速的反馈跟踪系统配合使用，能够快速测出表面的形状轮廓，但存在成本比较高的问题，而且产生装置相对比较复杂且体积较大，因此会对激光位移传感器的应用范围要求较苛刻。

光纤传感器也分很多种，用作位移测量的特点就是：抗干扰能力强，温度效应小，精度高。可进行接触式和非接触式测量。光纤位移传感器的种类：光纤光栅应力转换后位移测量，fp干涉型位移测量，光反射型位移测量，干涉仪型位移测量等等。灵敏度的话看你的应用，有报道的最高测量灵敏度达到10的负12方米左右。