材料成型设备测试技术实验报告

《材料成型设备测试技术实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验（一）光纤位移传感器实验光纤传感器按其传感原理分为传光型光纤传感器和传感型光纤传感器。在传光型光纤传感器中，光纤仅作为传输光的介质，对外界信息的“感觉”功能依靠其他物理性质的功能元件来完成。传感型光纤传感器是利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤作为传感元件，将“传”和“感”合为一体的传感器。在这类传感器中，光纤不仅起传光的作用，而且还利用光纤在外界因素作用下，其光学特性（如光强、相位、偏振态等）的变化来实现传和感的能力。反射型光纤位移传感实验是由传光型光纤传感器组成的测量系统，具有结构简单，灵敏度高，稳定性好，

2、易于实现等特点。一、实验目的：了解反射式光纤位移传感器的工作原理。二、实验内容：测量光纤位移传感器的位移与电压的关系。木实验采用传光型光纤，它由两朿光纤混合后组成Y型光纤，半圆分布即双D型分布，一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接收光束。两光束混合盾的端部是工作端部称探头，它与被测体相距X，由光源发出的光传到端部出射后再经被测体反射回来，由另一束光纤接收光信号经光电转换器转换成电量，而光电转换器的电量大小与间距X有关，因此可用于测量位移。UI实验器件:主机箱、Y型光纤传感器、光纤传感器实验模板、测

3、微头、反射面五、实验步骤：1、根据阁1-1-1安装Y型光纤位移传感器和测微头，两束光纤分别插入实验模板上的光电座（其内部有发光管D和光电三极管T）中。图1-1-1光纤位移传感器2、检查接线无误后，合上主机箱电源开关。调节测微头，使光反射面与Y型光纤头轻接触；再调节实验模板上的Rw、使主机箱中的电压表（选择20V档）显示为0（当调节Rw无法使电压达到0时，可通过调节测微头使电压为0,但这时需记住测微头移动的距离）。3、旋转测微头，使反射面离开探头方向，在0—2mm内每瞞0.1mm,2-5mm内每隔0.5mm读取电压表的值，

4、将其填入表1-1-1，并画出实验曲线。表1-1-1光纤位移传感器输出电压与位移数掘X(mm)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0V(v)0.080.130.180.250.310.390.450.510.570.620.67X(mm)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.02.5V(v)0.710.750.780.820.860.890.910.940.940.981.01X(mm)3.03.54.04.55.0V(v)1.020.960.890.800.72六、位移特性曲线

5、七、思考题：光纤位移传感器测位移吋对被测物体的表面有什么要求？答：（1）被测表面能够较好的反射从光纤里发射出來的光，要保持被测表面的清洁度。（2）同吋需要保持和光线探头端面的平行度，这样可以增加光的反射效率，必要吋可在被测物体表面安装反射片。（3）同吋被测体的运动方向也比较单一，不要出现摆动。实验（二）光栅位移传感器实验光栅位移传感器是采用光栅莫尔条纹和光电转换技术原理将被测的位移量转换成数字电量输出的一种现代传感器。它在各类机床、工业自动化、航空、航天、军工装备和科学研宂的检测设备、仪器数显、数控等领域中，作为长度或直

6、线位移量生产的检测与控制的核心系统。它们与计算机联机使用，具有更广泛的应用前景。一、实验目的：了解光栅传感器基本原理及其应用。二、实验内容：1、利用光栅位移传感器测量丝杆的位移；2、测量光栅传感器的分辨率。三、基本原理：光栅的基本元件是主光栅（标尺光栅）和指示光栅，他们是在一块条形光学玻璃上，均匀地光刻上许多明暗相同、宽度相同的刻度。一般10-100线/毫米（本实验装置为50线/毫米），如图1-2-1所示。主光栅指示光栅图1-2-1主光栅与指示光栅将指示光栅置于主光栅上面，并使指示光栅和主光栅的刻度之间有一个很小的偏角e

7、。当光照过光栅时，由于遮光效应，在指示光栅上就会产生若干明暗条纹，该条纹就称莫尔条纹。当主光栅和指示光栅相对做左右移动时，莫尔条纹也相应地等量做上下移动。通过光敏元件测量莫尔条纹移动数，就能测量指示光栅的微小移动量。为了提高光栅传感器分辨率，通常对光栅传感器输出方波进行四倍频细分，使光栅计数分辨率提高四倍。本实验用传感器栅距为0.02mm。四、实验器件：光栅位移传感装罝、光栅传感器实验模板五、实验步骤：1、光栅位移传感器己装于位移传感装置机架内，将光栅传感器电缆插头插入光栅位移模板插座上。转动摇手柄移动光学尖使光栅尺与移

8、动的光学尖上标识的箭头上下基本对准，并使摇头柄刻度盘0刻度对准基准线，如图1-2-1安装所示。2、光栅模板的外接工作电压接主机箱的+5V并打开主机箱总电压，此时光栅位移显示板显示光栅的某一读数，按清零按钮，使光栅模板的位移显示为0。3、转动丝杆摇手柄，手柄每转一周为1mm,旋转10周，停止吋仍使刻度盘0刻度对准基准线