反射型
接收光纤
发送光纤
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。
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
光源
光敏
元件
探头到被测
(b)
光源
光敏
元件
发射光束
接收光束
被测目标
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,分辨率是0.025μm 。
遮断型
发送光纤接收光纤
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
;
图解：光缆、终端盒、尾纤的作用和接法 在网络布线中，通常室外（楼宇之间连接）使用的是光缆，室内（楼宇内部）使用的是以太双绞线，那么，楼外的光缆传输媒介与楼内以太网传输媒介之间如何转换？其中，又用到了什么设备？它们的作用是什么？之间的关系又如何呢？ 如图所示： 连接关系： 步骤1：室外光缆光缆接入终端盒，目的是将光缆中的光纤与尾纤进行熔接，通过跳线，将其引出。 步骤2：将光纤跳线接入光纤收发器，目的是将光信号转换成电信号。 步骤3：光纤收发器引出的便是电信号，使用的传输介质便是双绞
线。此时双绞线可接入网络设备的RJ-45口。到此为止，便完成了光电信号的转换。 说明：现在网络设备有很多也有光口（光纤接口），但如果没有配光模块（类似光纤收发器功能），该口也不能使用。 图解：光缆终端盒、尾纤的作用和接法 光缆终端盒作用：终接光缆，连接光缆中的纤芯和尾纤。 光缆终端盒内部结构，如图所示。 如图所示，接入的光缆可以有多芯， 例如：一根4芯的光缆（光缆中有4根纤芯），那么，这根光缆经过终端盒，便可熔接出最多4根尾纤，即往外引出4根跳线。上图，只熔接了2根，也就往外引出了2根跳线。
如图所示，这是一根ST接头的单模（外皮是黄色）尾纤。 尾纤：一端有连接头，另一端是一根光缆纤芯的断头。通过熔接，与其他光缆纤芯相连。 尾纤作用：主要是用于连接光纤两端的接头。尾纤一端跟光纤接头熔接，另一端通过特殊的接头跟光纤收发器或光纤模块相连，构成光数据传输通路。
一般我们购买不到纯粹的尾纤，而是如图所示的跳线，中间一剪开，便成了尾纤。 尾纤：用在终端盒里，连接光缆中的光纤，通过终端盒耦合器（适配器），连接尾纤和跳线。 跳线：跳纤两头都是活动接头。起连接尾纤和设备作用。 光缆终端盒是在光缆敷设的终端保护光缆和尾纤熔接的盒子。 光纤耦合器是用于两条光纤或尾纤的活动连接通俗称为法兰盘。 光纤终端盒是一条光缆的终接头,他的一头是光缆,另一头是尾纤,相当于是把一条光缆拆分成单条光纤的设备。
光纤位移传感器的动态实验一 （一） 实验目的 了解光纤位移传感器的动态应用。 （二） 实验仪器 DH-CG2000传感器系统实验仪（本实验所用部件包括：主、副电源、差动放大器、光纤位移传感器、低通滤波器、振动台、低频振荡器、激振线圈、示波器） （三） 实验内容 1. 了解激振线圈在实验仪上所在位置及激振线圈的符号。 2. 在静态实验的电路中接入低通滤波器和示波器，如图1接线。 图1 3. 将测微头与振动台的台面脱离，测微头远离振动台。将光纤探头与振动台反射面的距离调整在光纤传感器工作点即线形段中点上（利用静态特性实验中得到的特性曲线，选择线形中点的位置为工作点，目测振动台的反射面与光纤探头端面之间的相对距离即线性区△X 的中点）。 4. 将低频振荡信号接入振动台的激振线圈上，开启主、副电源，调节低频振荡器的频率与幅度旋钮，使振动台振动且振动幅度适中。 5. 保持低频振荡器输出的p p V -幅度值不变，改变低频振荡器的频率（用示波器观察低频振荡器输出的p p V -值为一定值，在改变频率的同时如幅值发生变化则调整幅度旋钮值p p V -相同），将频率和示波器上所测的峰峰值（此时的峰峰值p p V -是指经低通后的p p V -）填入表格中，并作出幅频特性图。 6. 关闭主、副电源，把所有旋钮复原到原始最小位置。
（四）数据表格 光纤位移传感器的动态实验二 （一）实验目的 了解光纤位移传感器的测速应用。 （二）实验仪器 DH-CG2000传感器系统实验仪（本实验所用部件包括：电机控制、差动放大器、小电机、电压表、光纤位移传感器、直流稳压电源、主、副电源、示波器） （三）实验内容 1.了解电机在实验仪上所在的位置及控制单元。 2.按图2接线，将差动放大器的增益置最大，电压表的切换开关置2V，开启主、副电源。 图2 3.将光纤探头移至电机上方对准电机上的反光纸，调节光纤传感器的高度，使电压表显示 最大。再用手稍微转动电机，让反光面避开光纤探头。调节差动放大器的调零，使电压表显示接近零。 4.旋动电机控制电位器，使电机运转。
位移传感器原理与分类 传感器之家中将位移传感器分为线位移跟物位移两类，这是按照位移的特征分的。位移传感器就是测量空间中距离的大小，线位移就是在一条线上移动的长度，角位移就是转动的角度。下面就线位移做下介绍，线位移按原理分主要有电阻式、电容式、电感式、变压器式、电涡流式、激光式等等。前面三种主要用来测量小位移，中位移一般则用变压器式，大的位移则用电位器式的比较多，对于精密的场合，则需要选择激光式。 电容式位移传感器是把位移的变化换作电容的变化进行制作的。对于振动频率很高的环境条件下，最适合选用这种类型的传感器。它具有灵敏度高、能实现非接触量的测量，而且可以在恶劣场合下工作。它也有一些缺点，比如对连接线缆有很高的要求，它要有屏蔽性能；而且最好选用高频电源用来供电。现在做的最好的电容式位移传感器可以测量0.001微米的位移，误差非常小。 电感式位移传感器是将测量量换作互感的变化的传感器，它既可以测量角位移也可以测量线位移。目前常用到的电感式位移传感器有气隙式，面积式，螺管式三种。变气隙型中电感的变化与传感器中活动衔铁的位移相对应。变面积型是用铁芯与衔铁之间重合面积的变化来反映位移。螺管型是衔铁插入长度的变化导致电感变化的原理。
变压器式位移传感器是用途最广的一种位移传感器，线圈中感应电动势随着位移的变化而变化。这种传感器它的灵敏度都很高，有时都不用放大器。缺点在于质量一般比较大，不应用于高频场合。 电涡流式位移传感器是基于电涡流效应，它的感应参数是阻抗的变化，尽量使阻抗是位移的函数，它还与被测物体的形状跟尺寸有关。该传感器的量程一般在0到80毫米。 电阻式位移传感器是通过测量变化的电阻值来计算位移的变化，它通常分为电位器式跟应变式。前面一种适合测量位移大、精度要求不高的场合；后面一种是利用电阻应变效应，它具有线性度跟分辨率都比较高，失真小的优点。
电位器式位移传感器，位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。 下面笔者来跟大家讲一下位移传感器的工作原理都有哪些 由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，位移传感器因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响，IP防护等级在IP67以上。此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。 磁致伸缩位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作
用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。 磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。它采用非接触的测量方式，由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触，不至于被摩擦、磨损，因而其使用寿命长、环境适应能力强，可靠性高，安全性好，便于系统自动化工作，即使在恶劣的工业环境下，也能正常工作。此外，它还能承受高温、高压和强振动，现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。 杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年，是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦（GEFRAN）和法国赛德（CELDUC）在中国大陆地区的核心代理商，主要产品有塑料机械控制器（PLC）、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器（SSR）、温控表等。
光纤收发器使用指导说明目前万科常用光纤收发器的光纤接口类型为SC接头 一正解的接线次序 下面先以NETLINK为例讲解 二设备介绍
左上角——亮时代表1000M速率 右上角——亮时代表100M速率 左中间——亮时代表已接上尾纤，闪烁代表正在传输数据右中间——亮时代表已接上网线，闪烁代表正在传输数据左下角——亮时代表已接入电源线 右下角——亮时代表全双工速率，灭时代表半双工 各种情况下指示灯状态。 1单独插电源时 2连接网线时
3单独连接光纤时 4收发器正常工作时
三故障讨论 1 电源灯不亮，电源故障。电源DC5V 2A 2 Link灯不亮故障可能有以下故障 a光纤是否已断；方法：可以用激光笔或是强光手电筒对一头照光，查看另一头是否有可见光。 b光纤线路损耗过大；用工程宝的测光功率计仪表检测。光纤收发器或光模块在正常情况下的发光功率：单模20公里：－8DB—15DB之间；如果在光纤收发器的发光功率在－30DB――45DB之间，那么可以判断这个收发器有问题。 C 光纤插头是否插反 d.跳线类型与设备接口匹配 3 网络丢包严重可能故障如下： a收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配。 b双绞线与RJ-45头有问题。 c光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器不匹配 4 时通时断现象 a可能为光路衰减太大，此时用光功率计测量接收端的光功率，如果在接收灵敏范围附近1－2DB之内可基本判断为光路故障； b可能是交换故障，把交换机换成PC c 可能为收发器故障，把收发器两端接PC（不通过交换机），两端对PING没问题后，从一端向另一端传送一个较大文件（100M）以上，观察速度，如果速度慢（200M以下的文件传送15分钟以上），可基本判断为收发器故障。 5 通信一段时间后死机，断电后恢复。此情况一般是交换机引起，
光纤式传感器 传感技术与计算机技术、通讯技术被称为信息产业三大支柱技术, 是组成现代信息化技术的基础。世界各大强国均将传感器技术视为国家科技发展战略中的重要组成部分, 作为国家重点发展的领域之一。光纤传感器主要有传感型和传光型两大类, 两类传感器在传感原理上均可分为光强调制、相位调制、偏振态调制及波长调制不同形式, 由此构成不同的传感器。迄今业已证实, 被光纤传感器敏感的物理量有 70多种, 与传统的传感器相比, 光纤传感器有灵敏度高、重量轻和体积小、多用途、对介质影响小、抗电磁干扰和耐腐蚀且本质安全、易于组网等特点, 使其近年来在航天航空、国防、能源电力、医疗和环保、石油化工、食品加工、土木工程等领域的应用得到了迅速发展。表 1 为光纤传感器对参数测定的原理及主要方式。 一、光纤传感器的基本原理及组成 光纤传感器由光源、敏感元件、光探测器、信号处理器系统以及光纤等组成。光纤传感器的基本原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测量参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长频率、相位偏振态等）发生变化，成为被调制的信号光，再经过光纤送入光探测器，经解调器解调后，获得被测参数。 1．1强度调制光纤传感器 强度调制光纤传感器的基本原理是：待测物理量引起光纤中传输光的光强变化，通过检测光强的变化实现对待测量的测量。待测量作用于光纤敏感元件，使通过光纤的光强发生变化。设输入光强为恒量Iin，输出光强为Iout，即待测量对光纤中的光强度产生调制。可
直接连接光探测器变成电信号（即调制的强度包括电信号）。 1.2相位调制光纤传感器 相位调制光纤传感器的基本原理是：通过被测能量场的作用，使光纤内传输的光波相位发生变化，再用干涉测量技术把相位变化转换为光强变化，从而检测出待测的物理量。所有能够影响光纤长度、折射率和内部应力的被测量都会引起相位变化，如应力应变温度和磁场等外界物理量。但是，目前的各类光探测器都不能探测敏感光的相位变化，必须采用干涉测量技术，才能实现对外界物理量的检测。与其他调制方式相比，相位调制技术由于采用干涉技术而具有很高的检测灵敏度。常用的干涉仪有四种：迈克尔逊、马赫-琴特、法布里-珀罗和萨格耐克。它们的共同点是：光源发出的光都要分成两束或更多束的光，沿不同的路径传播后，分离的光束又重新汇合，产生干涉现象。
光纤接入设备及使用图解 由于不同种类信息的需求也越来越多，伴随而来的不断增长的ip数据、话音、多媒体图像等多种新业务需求，促使了各大网络运营商的传送网络环境发生了翻天俯地的变化，以前那些以承载模拟话音为主要目的的传统城域网和接入网在容量以及接口种类上都已经无法满足多种多样的新业务传输与处理的要求。于是迫于社会信息量的突飞猛进，那些专门为城域网和接入网上提供新业务传送的技术及设备迅速发展起来。其中以mstp(多业务传输平台)和pon(无源光网络)发展是最具有代表性的，它们都是基于光纤传送技术、在城域网或接入网上提供多种新业务承载的最佳解决方案。 基于光缆的光纤接入技术是未来宽带网络的发展方向，它的发展也离不开光纤接入设备发展和支持，就像鱼与水一样。谈起光纤接入设备不得不提起它的三代发展经历: 第一代大量采用地pdh(光纤光端机)设备，包括点到点型和星型局端设备，不具备汇聚功能。全部采用pdh传输协议，也没有光接口规范。用户业务如e1和数据业务通过远端设备，利用私有pdh协议进行复接，经光纤传输到局端设备。局端设备按照私有协议对pdh光信号进行分接，又转换成为e1等pdh接口，再通过电缆经ddf配线架与城域骨干/汇聚设备连接。由于pdh协议的局限性致使各类光纤接入设备很快落伍。 第二代鉴于第一代设备的缺陷，一些pdh设备厂商研发出第二代设备，即在局端设备中增加一个sdh(密集型光波复用)终端卡。在局端与远端设备之间仍然采用私有的pdh协议，而在局端提供汇聚功能，将原来的e1信号经sdh终端卡复用，并给出标准sdh接口。主要解决了局端设备与城域骨干设备的互连问题和统一接口标准。 第三代是sdh直通设备，包括汇聚型和非汇聚型。由于新业务覆盖面广，新一代sdh直通设备已经能够按照sdh规范，自动适配到sdh进行传送;非汇聚型的远端设备可以通过sdh光接口直接连接到城域网汇聚层节点上，适合从汇聚层网络上分支出较少的业务接口。汇聚型则在局端插入sdh汇聚设备，将来自多个
位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器. 该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。 该位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。 磁致伸缩线性位移传感器的工作原理 磁致伸缩线性位移传感器的工作原理：当工作时，由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出被测的位移和液位。该产品主要应用于要求测量精度高、使用环境较恶劣的位移和液位测量系统中。具有精度高、重复性好、稳定可靠、非接触式测量、寿命长、安装方便、环境适应性强等特点。它的输出信号是一个真正的绝对位置输出，而不是比例的或需要再放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，因此不必像其它液位传感器一样需要定期重标和维护；正是因为它的输出信号为绝对值，所以即使电源中断重新接通也不会对数据接收构成问题，更无须重新归回零位。与其它液位变送器或液位计相比有明显的优势，它可广泛应用于石油、化工、制药、食品、饮料等行业，对各种液罐的液位进行计量和控制。作为位移传感器，它不但可以测量运动物体的直线位移，而且还可同时给出运动物体的速度模拟信号。 电涡流传感器是由DJ型前置放大器和电涡流探头组合构成，它是一种趋近式传感系统。由于其长期工作可靠性好，灵敏度高，抗干扰能力强，采用非接触测量，响应速度快，耐高温，能在油、汽、水等恶劣环境下长期连续工作,检测不受油污、蒸汽等介质的影响，已广泛应用于电力、石化、冶金、钢铁、航空航天等大中型企业，对各种旋转机械的轴位移、振动、转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线监测和安全保护，为精密诊断系统提供了全息动态特性，有效地对设备进行保护。电涡流位移传感器系统主要包括探头、延伸电缆（可选）、前置器和附件。线性范围宽、动态响应好、抗干扰能力强。 电涡流传感器是以高频电涡流效应为原理的非接触式位移传感器。前置器内产生的高频电流从振荡器流入探头线圈中，线圈就产生了一个高频电磁场。当被测金属的表面靠近该线圈时，由于高频电磁场的作用，在金属表面产生感应电流，即电涡流。该电流产生一个交变磁场，方向与线圈磁场相反，这二个磁场相互迭加就改变了原线圈的阻抗。所以探头与被测金属表面距离的变化可通过探头线圈阻抗的变化来测量。前置器根据探头线圈阻抗的变化输出一个与距离成正比的直流电压。 此下为电阻式位移传感器：
光纤收发器使用指导说明 令狐采学 目前万科常用光纤收发器的光纤接口类型为SC接头 一正解的接线次序 下面先以NETLINK为例讲解 二设备介绍 左上角——亮时代表1000M速率右上角——亮时代表100M速率左中间——亮时代表已接上尾纤，闪烁代表正在传输数据右中间——亮时代表已接上网线，闪烁代表正在传输数据左下角——亮时代表已接入电源线右下角——亮时代表全双工速率，灭时代表半双工 各种情况下指示灯状态。 1单独插电源时 2连接网线时 3单独连接光纤时 4收发器正常工作时 三故障讨论 1电源灯不亮，电源故障。电源DC5V 2A 2Link灯不亮故障可能有以下故障 a光纤是否已断；方法：可以用激光笔或是强光手电筒对一头照光，查看另一头是否有可见光。 b光纤线路损耗过大；用工程宝的测光功率计仪表检测。光纤
收发器或光模块在正常情况下的发光功率：单模20公里：－8DB—15DB之间；如果在光纤收发器的发光功率在－30DB――45DB之间，那么可以判断这个收发器有问题。 C 光纤插头是否插反 d.跳线类型与设备接口匹配 3网络丢包严重可能故障如下： a收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配。 b双绞线与RJ-45头有问题。 c光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器不匹配 4时通时断现象 a可能为光路衰减太大，此时用光功率计测量接收端的光功率，如果在接收灵敏范围附近1－2DB之内可基本判断为光路故障； b可能是交换故障，把交换机换成PC c 可能为收发器故障，把收发器两端接PC（不通过交换机），两端对PING没问题后，从一端向另一端传送一个较大文件（100M）以上，观察速度，如果速度慢（200M以下的文件传送15分钟以上），可基本判断为收发器故障。 5通信一段时间后死机，断电后恢复。此情况一般是交换机引起， 6收发器RJ45口与其他设备连接时，中间有交换机设备时使用
ZLDS10河定制激光位移传感器 量程：2?1000m（可定制） 精度：最高0.1% （玻璃0.2%） 分辨率：最高0.03% 频率响应:2K.5K.8K.10K 基本原理是光学三角法： 半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集，投射到CCD 阵列4上；信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。 激光传感器原理与应用 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。 激光和激光器一一激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速，已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同，需要用激光器产生。激光器的工作物质，在正常状态下，多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下，处于低能级的原子吸收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数，v为光子频率。反之，在频率为v的光的诱发下，处于能级E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光，称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级（即粒子数反转分布），就能使受激辐射过程占优势，从而使频率为v 的诱发光得到增强，并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光，简称激光。激光具有3个重要特性： （1）高方向性（即高定向性，光速发散角小），激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米； （2）高单色性，激光的频率宽度比普通光小10倍以上； （3）高亮度，利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。
二、二手旧光纤模块的性能分析： 1.光路污染：在光路上如果内外腔体中附有尘埃，就会影响光路，使光信号的传输质量 下降光功率减小，如：灵敏度降低。那么要完成传输过程势必使其它元器件超负荷工作，形成工作电流过大。正常模块的工作电流一般在130mA以下，而旧模块很多工作电流都会在200mA附近，所以这种模块在工作状态下会很烫。而温度过高的环境会显著降低收发器里的所有元器件的寿命。通常情况下收发器里的所有元器件的寿命会因此降低为正常情况下的十分之一甚至会更加危险，这些模块中的激光器一部门是国外公司测试的阀值电流大，量子效率低而被打下来的。正常阀值电流会达到20mA-30mA。电流大会使得激光器的寿命急剧衰减，形成恶性循环。 2.接收灵敏度低：很多旧模块的接受灵敏度达不到ITUT.G.957和IEEE802.3U国际标准。 虽然有时候进行测试时也不会丢包，但在稍微恶劣的环境下，比如光纤质量稍微差一点，距离稍微远一点，就会导致丢包，影响网络质量。 3.二手旧光纤模块的外腔体损伤：光模块的外腔体的材质多为塑胶材料或金属材料，而 这接头的多次插拔会造成外腔内壁产生一定程度的磨损，以致光器件传输同轴度无法保证，从而使光器件的光路发生一定的变化，如：光功率小，误码率大，消光比不正常等等，反映到设备上就是丢包率增加，网络超时，系统不稳定，严重时甚至导致网络长时间不能接通。 4.使用寿命：新光纤模块的使用寿命一般在五年以上，二手旧光纤模块已经使用了很多 年，里面的激光器及相关期间已经接近失效，随时都有可能完全失效不发光。 5.一般发光器的光模块可经受0-70℃的环境温度，而旧模块很多是达不到的，因而不能 满足一些高低温的工作环境。 二手旧光纤的识别方法： 1.外观识别：同一批设备上光模块的外观是否一致，新模块的外观、一致性都很好，而 旧模块多为不同厂家的产品，且经过长时间的使用，外壳很旧，没有光泽，有一些磨损划痕，光纤口有灰尘。 2.拨开防尘套，可以看见套管，一般多模有塑料套管和金属套管两种，二手旧套管光泽 度差，毛糙，直观感觉差，单模一般都是金属套管，二手旧套管的内管壁有划痕，金属色较差，几个套管比较是的一致性差，而新模块的套管色泽光亮，光滑，一致性好。 3.将旧模块在50-60℃状态在看他是否正常工作。 本公司售后服务： 本公司郑重承诺所出产的产品出厂前经过严格质量把关，一个月内包退，三个月内包换，一年内免费保修，终身有偿维护（只收取更换元器件成本费用）如发现本公司售出的产品使用二手旧光模块，旧一罚百，欢迎用户监督，并给予宝贵建议和意见。 〈二〉10/100/1000M光纤收发器使用说明 一、概述 光纤收发器是一种将以太网电信号转换成光信号或反之的光电转换设备，通过将电信号转换为光信号在多模或单模光纤上传输，突破了电缆传输距离短的限制，使得以太网在保证高带宽传输的前提下，利用光纤介质实现几公里甚
光纤位移传感器实验 一、实验目的 1、了解光纤位移传感器工作原理及其特性； 2、了解并掌握光纤位移传感器测量位移的方法。 二、实验内容 1、光纤位移传感器输出信号处理实验； 2、光纤位移传感器输出信号误差补偿实验； 3、光纤位移传感器测距原理实验； 4、利用光纤位移传感器测量出光强随位移变化的函数关系； 5、实验误差测量。 三、实验仪器 1、光线位移传感器实验仪1台 2、反射式光纤1根 3、对射式光纤2根 4、连接导线若干 5、电源线1根 四、实验原理 本实验仪通过光纤位移传感器位移测量实验，熟悉光纤结构特点及光纤数值孔径的定义，掌握光纤位移的测量原理，熟悉光路调整方法。 本实验仪可以完成反射式和对射式光纤位移传感器实验，重点研究光纤位移传感器的工作原理及其应用电路设计。 通常按光纤在传感器中所起的作用不同，将光纤传感器分成功能型称为传感 （或 型）和非功能型（传光型、结构型）两大类。功能型光纤传感器使用单模光纤，它 在传感器中不仅起传导光的作用，而且又是传感器的敏感元件。但这类传感器大制造上技术难度较大，结构比较复杂，且调试困难。 非功能型光纤传感器中，光纤本身只起传光作用，并不是传感器的敏感元件。它是利用在光纤端面或在两根光纤中间放置光学材料、机械式或光学式的敏感元件感受被测物理量的变化，使透射光或反射光强度随之发生变化。所以这种传感器也叫传输回路型光纤传感器。它的工作原理是：光纤把测量对象辐射的光信号或测量对象反射、散射的光信号直接传导到光电元件上，实现对被测物理量的检测。为了得到较大的受光量和传输光的功率，这种传感器所使用的光纤主要是孔径大的阶跃型多模光纤。该光纤传感器的特点是结构简单、可靠，技术上容易实现，便于推广应用，但灵敏度较低，测量精度也不高光纤位移传感器实位移测量器件，利用光纤传输光信号的功能，根据检测到的反射光的强度来测量被测反射表面的距离。 光纤位移传感器属于非功能型光纤传感器。 相关参数： 1、光源：高亮度白光LED,直径5mm 2、探测器：高灵敏度光敏三极管
1-port 100M FX 2-Ports 10/100M TX Media Converters User’s Manual 1．Overview This Media Converter Complies with IEEE802.3 Standards. It is designed to Convert data signal between 10/100Base-TX and 100Base-FX fast Ethernet. The media converter is connected between Fiber cable and twisted cable segments with network operating smoothly. This converter can be used as a standalone unit or asa slide-in module to the 14 converter rack. 2.Checklist Before you installing the Switch, verify that the package contains the following： 1．The TP-Fiber Converter 2．AC-DC Power Adapter. 3．This User’s Manual. Piease notify your sales representative immediately if any of the aforementioned items is missing or damaged. 3. LED Description There are 6 LED At Front View of 2 port Media Converter LED Definition Specification PWR Indicator of power supply ON when the power supply is turned on and in normal working status FRX Optical interface status indicator Bright when optic fiber cable is connected well, but no data transmission Blinking when receiving data TRX Ethernet interface status indicator Bright when twisted pair is connected well, but no data transmission Blinking, when receiving data FDX Ethernet interface mode indicator ON, Full duplex OFF, Half duplex 4.Technical Specifications Optical Parameters Multimode Fiber 62.5/125, 50/125,100/140μm Output optical power -20~-14dBm Receiving sensitivity <-31dB Distance 0~2km or 0~5km Connector SC, ST, FC Wavelength 850nm/1310nm Singlemode Fiber 9/125,8.3/125,8.7/125or 10/125μm Distance 0~20km 0~40km 0~60km Output optical power -12~-8dBm -8~-3dBm -3~ 0dBm Receiving sensitivity < -37dBm < -37dBm < -38dBm Connector SC, ST, FC Wavelength 1310nm Distance 0~80km 0~120km Output optical power -3~ 1dBm -3~ 2dBm Receiving sensitivity < -38dBm < -38dBm Connector SC, ST, FC Wavelength 1550nm(DFB) when less than 15km, use attenuator 5.Installing the Converter For as a standalone unit a)Verify the AC-DC adapter conforms to your country
光纤传感器的位移特性实验报告 一、实验目的 了解光纤位移传感器的工作原理和性能。 二、基本原理 本实验采用的是传光型光纤，它由两束光纤混合后，组成Y型光纤，半园分布即双D型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。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测体相距X，由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体反射回来，另一束光纤接收光信号由光电转换器转换成电量，而光电转换器转换的电量大小与间距X有关，因此可用于测量位移。 三、需用器件与单元 光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流源、反射面。 四、实验步骤 1、根据图1-6安装光纤位移传感器，二束光纤插入实验板上的座孔上。其内部已和发光管D及光电转换管T 相接。 图1-6光纤传感器安装示意图
2、将光纤实验模板输出端V O1与数显单元相连，见图1-7。 图1-7光纤传感器位移实验接线图 2、调节测微头，使探头与反射面圆平板接触。 3、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调R W、使数显表显示为零。 4、旋转测微头，被测体离开探头，每隔0.1mm读出数显表值，将其填入表1-4。 表1-4光纤位移传感器输出电压与位移数据 5、根据表9－1数据，作光纤位移传感器的位移特性，计算在量程1mm时灵敏度和非线性误差。 五、实验数据处理 1、实验数据：
2、光纤传感器位移与输出电压特性曲线： 3、1mm时的灵敏度与非线性误差：
用最小二乘法拟合的直线为： 灵敏度为0.1458V/mm 在0.45mm处取最大相对误差为：0.07V 非线性误差为： 六、思考题 光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求？ 答：表面要干净没有污点，而且光洁度要好；再因为一定要可以反射光，因此一定不能出现黑色表面的情况。
激光位移传感器的工 作原理
ZLDS10X可定制激光位移传感器 量程: 2～1000mm（可定制） 精度: 最高0.1%（玻璃0.2%） 分辨率: 最高0.03% 频率响应: 2K.5K.8K.10K 基本原理是光学三角法： 半导体激光器1被镜片2聚焦到被测物体6。反射光被镜片3收集，投射到CCD 阵列4上；信号处理器5通过三角函数计算阵列4上的光点位置得到距物体的距离。 激光传感器原理与应用 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。 激光和激光器——激光是20世纪60年代出现的最重大的科学技术成就之一。它发展迅速，已广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面。激光与普通光不同，需要用激光器产生。激光器的工作物质，在正常状态下，多数原子处于稳定的低能级E1,在适当频率的外界光线的作用下，处于低能级的原子吸
收光子能量受激发而跃迁到高能级E2。光子能量E=E2-E1=hv,式中h为普朗克常数，v为光子频率。反之，在频率为v的光的诱发下，处于能级 E2的原子会跃迁到低能级释放能量而发光，称为受激辐射。激光器首先使工作物质的原子反常地多数处于高能级（即粒子数反转分布），就能使受激辐射过程占优势，从而使频率为v的诱发光得到增强,并可通过平行的反射镜形成雪崩式的放大作用而产生强大的受激辐射光，简称激光。激光具有3个重要特性： （1）高方向性（即高定向性，光速发散角小），激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米； （2）高单色性，激光的频率宽度比普通光小10倍以上； （3）高亮度，利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。 激光器按工作物质可分为4种： （1）固体激光器：它的工作物质是固体。常用的有红宝石激光器、掺钕的钇铝石榴石激光器 (即YAG激光器)和钕玻璃激光器等。它们的结构大致相同，特点是小而坚固、功率高，钕玻璃激光器是目前脉冲输出功率最高的器件，已达到数十兆瓦。 （2）气体激光器：它的工作物质为气体。现已有各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器，其形状如普通放电管，特点是输出稳定，单色性好,寿命长,但功率较小，转换效率较低。 （3）液体激光器:它又可分为螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器，其中最重要的是有机染料激光器，它的最大特点是波长连续可调。 （4）半导体激光器：它是较年轻的一种激光器，其中较成熟的是砷化镓激光器。特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单，适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步兵随身携带。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境温度影响较大。 应用——利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 激光测长—— 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度
光纤收发器安装及常见故障 一、光收发器安装的简单介绍 1、首先看光纤收发器或光模块的指示灯和双绞线端口指示灯是否已亮？ a、如收发器的光口（FX）指示灯不亮，请确定光纤链路是否交叉链接？光纤跳线一头是平行方式连接；另一头是交叉方式连接。 b、如A收发器的光口（FX）指示灯亮、B收发器的光口（FX）指示灯不亮，则故障在A收发器端：一种可能是：A收发器（TX）光发送口已坏，因为B收发器的光口（RX）接收不到光信号；另一种可能是：A收发器（TX）光发送口的这条光纤链路有问题（光缆或光线跳线可能断了）。 c、双绞线（TP）指示灯不亮，请确定双绞线连线是否有错或连接有误？请用通断测试仪检测（不过有些收发器的双绞线指示灯须等光纤链路接通后才亮）。 d、有的收发器有两个RJ45端口：（To HUB）表示连接交换机的连接线是直通线；（To Node）表示连接交换机的连接线是交叉线。 e、有的发器侧面有MPR开关：表示连接交换机的连接线是直通线方式；DTE开关：连接交换机的连接线是交叉线方式。 2、光缆、光纤跳线是否已断？ a、光缆通断检测：用激光手电、太阳光、发光体对着光缆接头或偶合器的一头照光；在另一头看是否有可见光？如有可见光则表明光缆没有断。 b、光纤连线通断检测：用激光手电、太阳光等对着光纤跳线的一头照光；在另一头看是否有可见光？如有可见光则表明光纤跳线没有断。 3、半/全双工方式是否有误？ 有的收发器侧面有FDX开关：表示全双工；HDX开关：表示半双工。 4、用光功率计仪表检测 光纤收发器或光模块在正常情况下的发光功率：多模：-10db--18db之间；单模20公里：-8db--15db 之间；单模60公里：-5db--12db之间；如果在光纤收发器的发光功率在：-30db--45db之间，那么可以判断这个收发器有问题
光纤传感器位移特性实验报告 一、实验目的： 了解反射式光纤位移传感器的原理与应用。 二、实验仪器： 光纤位移传感器模块、Y型光纤传感器、测微头、反射面、直流电源、数显电压表。三、实验原理： 反射式光纤位移传感器是一种传输型光纤传感器。其原理如图36-1所示：光纤采用Ｙ型结构，两束光纤一端合并在一起组成光纤探头，另一端分为两支，分别作为光源光纤和接收光纤。光从光源耦合到光源光纤，通过光纤传输，射向反射面，再被反射到接收光纤，最后由光电转换器接收，转换器接收到的光源与反射体表面的性质及反射体到光纤探头距离有关。当反射表面位置确定后，接收到的反射光光强随光纤探头到反射体的距离的变化而变化。显然，当光纤探头紧贴反射面时，接收器接收到的光强为零。随着光纤探头离反射面距离的增加，接收到的光强逐渐增加，到达最大值点后又随两者的距离增加而减小。反射式光纤位移传感器是一种非接触式测量，具有探头小，响应速度快，测量线性化（在小位移范围内）等优点，可在小位移范围内进行高速位移检测。 图36-1 反射式光纤位移传感器原理图36-2 光纤位移传感器安装示意图四、实验内容与步骤 1．光纤传感器的安装如图36-2所示，将Y型光纤安装在光纤位移传感器实验模块上。探头对准镀铬反射板，调节光纤探头端面与反射面平行，距离适中；固定测微头。接通电源预热数分钟。 2．将测微头起始位置调到14cm处，手动使反射面与光纤探头端面紧密接触，固定测微头。 3．实验模块从主控台接入±15V电源，打开实验台电源。 4．将模块输出“Uo”接到直流电压表（20V档），仔细调节电位器Rw使电压表显示为零。 5．旋动测微器，使反射面与光纤探头端面距离增大，每隔０.1ｍｍ读出一次输出电压Ｕ值，并记录。 五、数据记录与分析 1、数据记录表格 X（mm）0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0 Uo(V)0.080.180.280.400.520.640.750.870.97 1.06
《材料工程检测技术》课程作业（二）： 位移传感器的发展现状概述 课程： 任课老师： 学院（系）： 专业： 学生姓名： 学号：
1 位移传感器 位移是指物体位置对参考点产生的偏移量,是指物体相对于某参考坐标系一点的距离的变化量,它是描述物体空间位置变化的物理量。位移传感器又称为线性传感器,是将位移转换成电量的传感器。位移传感器的发展经历了两个阶段,经典位移传感器阶段和半导体位移传感器阶段。 2 位移传感器的分类 2.1 电位器式 电位器位移传感器分为绕线电位器和非绕线电位器2种：绕线电位器一般由电阻丝烧制在绝缘骨架上,由电刷引出与滑动点电阻对应的输入变化。电刷由待测量位移部分拖动,输出与位移成正比的电阻或电压的变化；常见的非线绕式电位器位移传感器是在绝缘基片上制成各种薄膜元件,如合成膜式、金属膜式、导电塑料和导电玻璃釉电位器等。 2.2 电阻应变式 传感器是由弹性敏感元件和电阻应变片构成,当测量杆随试件产生位移时,弹性敏感元件在感受到测量杆变化而产生变形,其表面产生的应变与测量杆的位移成线性关系。这种传感器具有线性好、分辨率较高、结构简单和使用方便等特点,其位移测量范围较小,通常在0.1um-0.1mm之间,测量精度小于2% ,线性度为0.1%一0.5%。 2.3 电容式 电容传感器通过位移来改变电容两个极板之间的距离,即将位移量转换成电容变化量进行测量的。 它具有功率小、阻抗高、动态特性好、可进行非接触测量等优点；但是电容传感器存在寄生电容和分布电容,会影响测量精度,且常用的变隙式电容传感器存在测量量程小,存在非线性误差等缺点。一般使用极距变化型电容式位移传感器和面积变化型电容式位移传感器。 2.4 电感式 电感式传感器利用电磁感应将被测位移转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。
2电口光纤收发器使用说明书
一、产品概述 光纤收发器是一种将以太网电信号转换成光信号或光信号转换成以太网电信号的光电转换设备，通过将电信号转换为光信号在多模或单模光纤上传输，突破了电缆传输距离短的限制，使得以太网在保证高带宽传输的前提下，利用光线收发器构造网络能够节省网络投资。使用光纤收发器是目前在网络设备价格昂贵的情况下，一种符合网络现状的良好的远距离传输解决方案。 二、产品特性 1、内置高效交换内核，抑制广播风暴，实现流量控制，CRC差错校验； 2、支持100Base-FX光纤传输标准，可与其他产品互连； 3、支持SPANNING TREE构造容错网络； 4、 10/100/1000Mbps、全双工/半双工自动协商，可平滑升级； 5、最远传输距离可达到120公里； 6、高速缓存容量：1M Bits； 7、内置MAC地址缓存空间：1K； 三、产品协议 ·IEEE802.3以太网标准 ·IEEE802.3u快速以太网标准 ·IEEE802.3d Spanning Tree标准 ·IEEE802.3ab 千兆以太网 ·IEEE802.3x全双工流量控制 四、产品分类 1、本类产品按外形结构可分为：桌面型内、外置电源独立式光纤收发器、插卡式光纤收发器、机架式光纤收发器； 2、本类产品按使用光纤数量可分为：单纤收发器和双纤收发器； 3、产品按使用光纤类型可分为：多模和单模收发器； 4、本类别产品传输速率为：10/100/1000M自适应。 光纤收发器的前面板结构图（仅供参考，产品真实外观以实物为准）如下：
指示灯POWR:电源指示灯，接通电源灯亮，否则灯灭。 指示灯FXL/A:光纤指示灯，接光纤灯亮，否则灯灭。 指示灯L/A、指示灯SPD:不插网线不亮，插网线灯亮，数据传输时灯闪。光纤收发器的后面板结构图（仅供参考，产品真实外观以实物为准）如下： 五、接口: RX:光信号接收口，接光纤。 TX:光信号发送口，接光纤。 1：网口1，接网线。 2：网口2，接网线。 六、安装与连接 1.光纤收发器一般成对使用，典型的连接如下图所示：