传感器在测距中的应用实验

光电传感器实验报告（文档4篇）以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1．实验目的：了解光电传感器测距的特性曲线；掌握LEGO基本模型的搭建；熟练掌握ROBOLAB软件；2．实验要求：能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。

能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间－光强曲线，然后推导出位移－光强曲线及方程。

3．程序设计：编写程序流程图并写出程序，如下所示：ROBOLAB程序设计：4．实验步骤：1) 搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。

2) 用ROBOLAB编写上述程序。

3) 将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。

点击ROBOLAB 的RUN按钮，传送程序。

4) 取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。

5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT的红色按钮启动小车，进行光强信号的采样。

从直尺上读取小车的位移。

6) 待小车发出音乐后，点击ROBOLAB的数据采集按钮，进行数据采集，将数据放入红色容器。

共进行四次数据采集。

7) 点击ROBOLAB的计算按钮，分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。

8) 利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。

再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系表达式。

5．调试与分析a) 采样次数设为24，采样间隔为0.05s，共运行1.2s。

采得数据如下所示。

b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线，如图所示：c) 对上述平均值曲线进行线性拟合，得到的光强与时间的线性拟合函数：d) 取四次实验小车位移的平均值，根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数：由上图可得光强与时间的关系为：y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm，用时1.2s，得：x=3.75×t ;光强与位移的关系为：y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知，光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系，可以利用光强值进行位移控制。

光学测量与传感实际案例光学测量与传感是一种利用光学原理和技术进行测量和检测的方法。

它具有非接触、高精度、快速响应等优点，在工业生产、医疗诊断、环境监测等领域得到广泛应用。

下面列举了10个光学测量与传感的实际案例，以展示其在不同领域中的应用。

1. 光学测距仪：光学测距仪是一种利用激光束测量物体距离的设备。

它广泛应用于建筑施工、地质勘测等领域，可以快速测量出距离，并且测量精度高。

2. 光学显微镜：光学显微镜是用光学方法观察微观物体的仪器。

在生物学、材料科学等领域中，光学显微镜被广泛应用于观察细胞、组织结构和材料表面形貌等。

3. 光纤传感器：光纤传感器利用光的传输特性实现对物理量的测量。

例如，光纤温度传感器可以通过测量光纤中的温度导致的光传输特性的变化来实现温度的测量。

4. 光学血糖仪：光学血糖仪是一种利用光学原理测量血液中葡萄糖浓度的设备。

它可以通过测量血液中的光吸收或散射来推断血糖浓度，用于糖尿病患者的血糖监测。

5. 光学拉曼光谱仪：光学拉曼光谱仪利用拉曼散射现象对物质进行分析。

它可以通过测量物质散射出的光的频率和强度来推断物质的化学成分和结构。

6. 光学测量流量计：光学测量流量计是一种利用光的传输特性测量流体流量的设备。

它可以通过测量流体中的光传输特性的变化来推断流体流量，广泛应用于工业流体控制和监测中。

7. 光学测量厚度计：光学测量厚度计是一种利用光的干涉原理测量物体厚度的设备。

它可以通过测量物体表面反射光的相位差来推断物体的厚度，用于薄膜涂层、半导体制程等领域中的厚度测量。

8. 光学光谱仪：光学光谱仪是一种用于测量物质对光的吸收、发射、散射等光学现象的仪器。

它可以通过测量物质对光的能量吸收或发射的频率和强度来研究物质的结构和性质。

9. 光学测量位移计：光学测量位移计是一种利用光的干涉原理测量物体位移的设备。

它可以通过测量光的相位差来推断物体的位移，广泛应用于机械加工、精密仪器制造等领域中的位移测量。

传感器技术在测绘数据采集中的作用与应用方法介绍在现代测绘领域，传感器技术起到了至关重要的作用，为测绘数据的采集提供了可靠的技术手段。

传感器可以将无形的信息转化为可感知的信号或者数据，通过感知环境中的参数变化，实现对测绘数据的精确采集与处理。

本文将介绍传感器技术在测绘数据采集中的作用，并从应用方法的角度进行探讨。

一、传感器技术在测绘数据采集中的作用1. 环境感知传感器技术可以感知环境中的各种物理量，包括温度、湿度、压力、光照等。

在测绘数据采集中，环境感知是必不可少的环节。

例如，在地理信息系统（GIS）中，测绘人员需要对目标区域的环境进行全面的感知，以获取准确的地理数据。

传感器可以实时感知环境中的温度、湿度等参数，并将其转化为数字信号或者数据，为后续处理提供准确的输入。

2. 地形数据获取测绘数据采集的关键任务之一是获取目标地区的地形数据。

传感器技术可以利用激光、声波等物理原理进行测量，实现对地形的高精度测绘。

例如，激光雷达传感器可以通过发射脉冲激光并接收回波信号，计算反射时间来获取地形的三维坐标信息。

这种技术在数字地形模型（DTM）的构建、地形分析以及地质灾害监测等方面具有广泛应用。

3. 大气参数监测传感器技术还可以实时监测大气参数，包括气压、湿度、温度等。

在气象测绘中，大气参数的监测对于天气预报、气候研究等具有重要意义。

传感器可以通过测量大气的物理性质，并将其转化为数字信号或者数据，为气象测绘提供准确的观测数据。

二、应用方法介绍1. 激光扫描技术激光扫描技术是一种高精度的测绘方法，广泛应用于地貌测绘、建筑物三维模型的构建等领域。

该方法通过激光测距仪器发射激光脉冲，并接收回波信号，根据回波信号的时间差计算出目标物体与激光测距仪器的距离。

通过扫描目标区域，可以获取大量的点云数据，进而构建出目标物体的三维模型。

2. GPS定位技术全球定位系统（GPS）是一种基于卫星信号的定位技术，可以精确获取目标位置的地理坐标。

激光测距传感器原理与应用
激光测距传感器原理与应用
激光测距传感器是一种利用激光束（或微波）聚焦于目标表面，利用衰减的反射信号推算出距离的一种测距方法。

它在相当大的距离（有些甚至可以超过10KM）内可以精确的测量距离，因此在很多场合都有着广泛的应用。

激光测距传感器原理是使用激光（常用的波长为808 nm）束照射在目标物体上，将反射的光信号接收后，再进行计算得出距离的值。

反射的光信号强弱与光的衰减成正比，即距离越远反射光信号越弱，当然得到的距离值也越大。

由于激光的衰减程度非常小，因此可以测量非常远的距离。

激光测距传感器常用的应用有以下几种：
1、测量距离：可以用于测量距离，例如测量人的身高、物体的宽度等；
2、定位：可以用于定位目标物体，传感器可以精确的测量出距离，因而可以非常精确的定位物体，无论是移动物体还是静止的物体；
3、监测环境污染程度：由于激光能够准确的测量距离，因此可以用来监测污染源发出的污染物污染程度；
4、智能导航系统：激光测距传感器也可以用于智能导航系统，能够精确的测量出距离，使得导航系统更加精准。

总之，激光测距传感器具有准确、远距离测量能力，在很多场合都有着广泛的应用。

反射式光纤位移传感器测距原理实验一.实验目的1.了解光纤传输的基本原理2.了解反射式光纤传感器的一般原理结构、性能3.利用反射式光纤位移传感器测量出光强随位移变化的函数关系。

二.实验原理１．光导纤维与光纤传感器的一般原理图１光纤的基本结构光导纤维是利用光的完全内反射原理传输光波的一种介质。

如图１所示，它是由高折射率的纤芯和包层所组成。

包层的折射率小于纤芯的折射率，直径大致为０.１ｍｍ～０.２ｍｍ。

当光线通过端面透入纤芯，在到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线反射回纤芯层。

这样经过不断的反射，光线就能沿着纤芯向前传播。

由于外界因素（如温度、压力、电场、磁场、振动等）对光纤的作用，引起光波特性参量（如振幅、相位、偏振态等）发生变化。

因此人们只要测出这些参量随外界因素的变化关系，就可以通过光特性参量的变化来检测外界因素的变化，这就是光纤传感器的基本工作原理。

２．反射式位移传感器的结构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２所示：光纤采用Ｙ型结构，两束多模光纤，一端合并组成光纤探头，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，射向反射片，再被反射到接收光纤，最后由光电转换器接收，转换器接受到的光源与反射体表面性质、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片时，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。

图３所示就是反射式光纤位移传感器的输出特性曲线，利用这条特性曲线可以通过对光强的检测得到位移量。

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２反射式位移传感器原理图３反射式光纤位移传感器的输出特性实验仪器：SET-QX型光纤位移传感器实验箱。

利用红外发射接收传感器进展距离检测一、实验要求对红外的发射接收作进一步的探讨。

红外可以用来测距离，理解红外测距的根本原理，能够掌握简单的比例控制方法，以及编程。

掌握定时/计数器的使用。

对循迹效果作分析。

二、实验概要本实验将探讨红外测距的内容。

利用红外检测器的内置电子滤波功能，调节发射红外的载波频率，而检测器对不同频率的信号有不同的“敏感度〞，这样，就能大概的知道距离。

1．测试红外的扫描频率。

记录红外发射接收的距离。

2．尾随小车。

让一个小车跟着另一个小车前行。

要将前后距离控制在一定的X围内，假设前后距离较大，后面跟随的小车应该加速，跟上去；假设距离小于预定值，那么减速。

3．跟踪黑色条纹带。

红外测距的另一种形式的应用。

也能让小车实现循迹功能。

三、实验内容红外技术开展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。

红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：〔1〕辐射计，用于辐射和光谱测量；〔2〕搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进展跟踪；〔3〕热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；〔4〕红外测距和通信系统；〔5〕混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。

红外传感器根据探测机理可分成为：光子探测器〔基于光电效应〕和热探测器〔基于热效应〕。

本次试验将尝试用红外来测距。

1．测试扫描频率下列图9-1显示的是一个特殊品牌的红外线探测器数据表〔Panasonic PNA4602M〕的局部摘录。

这个摘录显示了红外线探测器在接收到频率不同于38.5 kHz时红外线信号时其敏感程度随频率变化的曲线图。

例如，当你发送频率为40 kHz的信号给探测器时，它的灵敏度是频率为38.5 kHz的50%。

如果红外LED发送频率为42 kHz，探测器的灵敏度是频率为38.5 kHz的20%左右。

尤其是对于让探测器的灵敏度很底的频率，为了让探测器探测到红外线的反射，物体必须离探测器更近让反射的红外光更强。

传感器原理及应用实验报告的传感器原理及应用实验报告1. 引言传感器是一种能够将物理量转化为可测量的电信号的装置，广泛应用于各个领域，如工业控制、医疗监护、环境监测等。

本实验旨在探究传感器的工作原理，并通过一系列的应用示例，展示传感器在实际应用中的优势和价值。

2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于不同的物理原理，常见的有电阻、电容、磁性、光电等原理。

以电阻式传感器为例，其基本原理是通过测量感应电阻的变化来获得目标物理量的信息。

当被测量物理量发生变化时，传感器内部的电路会产生相应的变化，这种变化可以通过电压、电流等形式的输出信号来实现。

3. 传感器的分类与应用3.1 光电传感器光电传感器利用光敏元件（如光电二极管、光电三极管等）对光信号进行感知，并将其转化为电信号。

光电传感器广泛应用于工业自动化控制、安防监控、光电测距等领域。

3.2 压力传感器压力传感器通过测量物体受到的外部压力，将其转化为电信号。

压力传感器在汽车制造、气体检测、医疗器械等领域有着重要的应用。

3.3 温度传感器温度传感器通过测量物体的温度变化，将其转化为电信号。

温度传感器广泛应用于气象观测、温控设备、冷链物流等领域。

3.4 加速度传感器加速度传感器用于测量物体的加速度或振动状态，常见于汽车安全系统、运动监测、智能手机等设备中。

3.5 湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度水分含量，广泛应用于农业、气象观测、室内环境监测等领域。

4. 传感器应用实例4.1 工业领域在工业自动化领域，传感器起着至关重要的作用。

通过使用温度传感器和压力传感器，可以实现对生产过程中温度和压力的监测与控制，提升生产效率和质量。

4.2 医疗监护传感器在医疗监护领域也广泛应用。

心电传感器可以实时监测患者的心电图数据；血氧传感器可以测量血氧饱和度；体温传感器可以监测患者体温的变化，及时发现异常情况。

4.3 环境监测传感器在环境监测领域具有重要作用。

空气质量传感器可以检测空气中的恶劣气体浓度；水质传感器可以监测水质的污染程度；土壤湿度传感器可以及时监测土壤的湿度状况。

题目：光电传感器关于激光测距方面应用分析学院：信息工程学院班级：B1409姓名：蔡沛华学号：0915140902光电传感器关于激光测距方面应用分析摘要: 激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面，激光传感器正以自己独特的优势焕发勃勃生机,本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和应用。

关键字：激光测距、发展背景、生活应用、一、激光测距应用发展背景国内外在20世纪70年代初的一些测量仪器开始采用了激光技术。

世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年，首先研制成功的，被称作柯丽达1型。

1971年，美国军方率先配置了AN/GVS-3型红宝石激光测距系统。

自此，各国军队逐渐配备了用于侦查的激光测距机，各种型号的激光测距装置相应得到了应用。

20世纪70年代，美国、俄罗斯等国的著名公司开展合作研究，其产品涉及工业、航天、海洋等多个方面。

经过多年不断探索，激光测距机更新了两代，已经研制更新到了第3代。

第1代激光测距系统是光电倍增管探测器和红外宝石激光器构成的。

但是由于占地面积广、重量重、耗费电量多等缺点而被第2代测距系统取代。

第2代激光测距系统采用近红外钕激光器（主要是Nd：YAG激光器）和PIN光电二极管或者雪崩光电二极管。

与第一代相比，第2代激光测距系统的耗电量和体积都小很多，因此得到了迅速发展。

到20世纪70年代，YAG激光器技术趋于成熟，将这种激光器应用于远程、中程、短程的激光测距雷达以成为一种趋势。

但是由于其对全天候测距精度低、兼容性差及损伤人眼的缺点，伴随着激光技术与电子技术的发展，逐渐被第3代激光测距系统所取代。

第3代激光测距系统相较于前两代而言有了十足的发展。

其结构采用对人眼安全的激光器，并用最新电子的技术。

并且体积小、耗电量少而精度更高。

西方国家开发出了用途不同的测距系统，有单光束激光测距系统、二维激光扫描式测距系统等。

其中，一维系统用于测量距离，二维系统用于扫描平面，监控一片区域，三维测距系统用于对空间的定位与三维轮廓测量等应用领域。