东南大学传感器实验报告 (5)

表7-8 光纤位移传感器输出电压与位移数据 X(mm) 0 V(v)

0 0.1 0.29 0.2 0.56 0.3 0.85 0.4 1.13 0.5 1.41 0.6 1.66 0.7 1.91 0.8 2.15 0.9 2.37 1.0 2.62 实验曲线：

灵敏度：

?U?2.62V,?X?1mm 所以 S??U/?X?2.62V/mm。 非线性误差：

?Um?0.0509V,yFs?2.62V 所以

???Um/yFs?100%?1.94%。

五、思考题

光纤位移传感器测量位移时对被测体表面有些什么要求？

答：被测体表面对光要有较好的反射性；表面尽量光滑；被测面最好是与光纤头平行的平面，以免移动过程中造成额外误差。

实验三十三 光电开关实验

Ⅰ、透射式光电开关实验

一、实验目的

了解透射式光电开关的组成原理及应用。

二、基本原理

光电开关可以由一个光反射管和一个接受管组成。

当发射管和接受管之间无遮拦时接受管有光电流产生；一旦此光路中有物体阻挡时光电流中断。利用这种特性可制成光电开关用来工业零件的计数、控制。

三、实验器材

主机箱、光电器件实验模板（一）、发光二极管、光敏三极管。也可利用光开关实验模板。

四、实验步骤

1、根据图7-10安装接线，注意接线孔颜色相对应。

2、开启主机箱电源，观察遮挡与不遮挡光路时模板上指示发光二极管的亮暗变化情况，由此形成了开关功能。

Ⅱ反射式红外光电接近开关

一、实验目的

了解反射式红外光电接近开关的组成原理及应用。

二、基本原理

反射式红外光接近开关由一个红外发射管和一个接收管组成。 当发射管发射红外光被接近物反射到接收管时，接收管有光电流产生；一旦接近物离开时，接受管接收不到红外光，光电流中断。利用这种特性可制成光电开关用来计数、控制等。

三、实验器材

主机箱、光电开关实验模板、反射式光耦。

四、实验步骤

1、根据图7-11安装接线，注意接线孔颜色相对应。

2、开启主机箱电源，接近物接近与远离时模板上指示发光二极管的亮暗变化情况，由此形成了开关功能。

实验三十四 光电转速传感器的转速测量实验

一、实验目的

了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。

二、基本原理

光电式转速传感器有反射型和透射型两种。 本实验装置是投射型的，传感器端部两内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，将脉冲计数处理即可得到转速值。

三、实验器材

主机箱、转动源、光电转速传感器—光电断续器。

四、实验步骤

1、将主机箱中的转速调节0~24V旋钮旋到最小并接上电压表；再按图7-12所示接线。将主机箱中频率/转速表的开关切换到转速处。 2、检查接线无误后，合上主机箱的电源。

在小于12V的范围内，调节主机箱的转速调节电源，观察电机转动和转速表的显示情况。

3、从2V开始每增加1V记录相应电机转速的数据。 画出电机的V-n特性曲线。

数据表 V(v) n 2 375 3 600 4 830 5 1050 6 1280 7 1510 8 1740 9 1950 10 2180 11 2410 实验曲线

五、思考题

已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下那种方法最简单、方便。 答：已经用过的传感器有：霍尔转速传感器、磁电式转速传感器及光电转速传感器。 霍尔转速传感器、磁电式转速传感器外形类似，体积较大，安装固定相对比较麻烦。转盘上需安装一定数量的磁钢。磁电式转速传感器不适合测量低速转动。 光电转速传感器体积较小，安装较方便；转盘上需有通孔。

根据它们的特点，分别适用于不同的场合。就实验中而言，光电转速传感器使用最简单、方便。

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