光纤位移传感器的工作原理.doc

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1、结构及原理:当光纤探头端部紧贴被测件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,接收光纤中无光信号;当被测表面逐渐远离光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积越来越大,于是相应的发射光锥和接收光锥重合面积B1越来越大,因而接收光纤端面上被照亮的B2区也越来越大,有一个线性增长的输出信号;当整个接收光纤被全部照亮时,输出信号就达到了位移-输出信号曲线上的“光峰点”,光峰点以前的这段曲线叫前坡区;当被测表面继续远离时,被反射光照亮的B2面积大于C,部分反射光没有反射进接收光纤,接收到的光强逐渐减小,光敏输出器的输出信号逐渐减弱,进入曲线的后坡区

2、。微米级的位移测量可用于距离较远而灵敏度、线性度和精度要求不高的测量测量表面状态发射光纤与接收光纤的分布光纤探头的端部,发射光纤与接收光纤分布:随机分布;半球形对开分布;共轴内发射分布;光纤位移传感器的一个典型范例：发射、接收各300根光纤组成一根0.762mm的光缆。光纤内芯是折射率为1.62的火石玻璃,包层是折射率为1.52的玻璃。光缆的后部被分成两支,一支用于发射光,一支用于接收光。光源是2.5V的白炽灯泡,而接收光信号的敏感元件是光电池。光敏检测器输出与接收到的光强成正比的电信号。对于每0.25μm位移产生1V的电压输出,分辨率

3、是0.025μm。