光纖壓力傳感器壓力測量實驗

一、實驗目的
了解光纖壓力傳感器的基本原理和特性。
二、實驗設備
光纖壓力傳感器模塊、±15V穩壓電源
三、實驗原理
這里采用的光纖壓力傳感器的原理和光纖位移傳感器的原理是一樣的，在光纖位移傳感器的探頭前加一個膜片構成。其結構如下圖所示，光源發出的光經發射光纖傳輸并投射到膜片的內表面，反射光由接收光纖接收并傳會光敏元件。與位移傳感器不同的是，這里膜片位移的微小變化是在壓力的作用下由膜片產生的撓曲而引起的，當膜片的位移發生變化，則輸出信號也發生變化。

圖1-1 光纖壓力傳感器原理結構圖
四、實驗內容與步驟
1．將光纖壓力模塊上氣室上的導氣軟管拔出，逆時針旋轉氣室的活塞旋鈕，使氣室內的空腔體積最大，插上導氣軟管。
2．光纖傳感器的發射光纖和接收光纖插到光纖壓力傳感器的發射接收管座內，輸出Uo接直流電壓表20V檔。將±15V直流穩壓電源接入光纖壓力傳感器模塊。打開實驗臺電源。
3．調節電位器Rw1使光纖壓力模塊的輸出Uo為零（調節過程中不要觸碰光纖壓力傳感器或者振動實驗模塊），順時針旋轉氣室的活塞旋鈕，逐漸增大氣室內的壓力，使壓力顯示表顯示為0.1MPa，調節電位器Rw2，使光纖壓力模塊的輸出Uo為5V。
4．逆時針旋轉氣室的活塞旋鈕，逐漸減小氣室內的壓力，每隔0.005MPa記錄一次光纖壓力模塊的輸出Uo。
5．順時針旋轉氣室的活塞旋鈕，逐漸增大氣室內的壓力，每隔0.005MPa記錄一次光纖壓力模塊的輸出Uo。

P(MPa)
Uo（V）
Uo（V）

表1-1
五、實驗報告
1．根據表1-1測得的數據，計算光纖壓力傳感器的非線性誤差和遲滯誤差。