一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光纖傳感實驗儀，尤其是涉及一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖傳輸由于其頻帶寬、損耗低、重量輕和抗干擾性能強，因此在各個領(lǐng)域的應(yīng)用特別廣泛，因此在教學(xué)中各個學(xué)校也針對光纖開設(shè)了不同的教學(xué)實驗，由于光纖傳感教學(xué)實驗涉及的范圍特別廣，因此現(xiàn)有的光纖傳感教學(xué)實驗都是獨立進(jìn)行，比如說光纖壓力傳感和溫度傳感實驗就需要用到兩種實驗儀，因此光纖傳感教學(xué)要覆蓋光纖原理及應(yīng)用的各個方面的話教學(xué)成本特別高；現(xiàn)有的光纖傳感教學(xué)試驗儀的另一個特點為大多數(shù)為觀察性實驗，學(xué)生的動手和動腦能力不能得到充分地鍛煉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺。
[0004]本實用新型更進(jìn)一步解決的技術(shù)問題是提供一種綜合的、可搭建式的光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺，實訓(xùn)平臺為一實驗箱，實驗箱的頂端面為平臺基板，所述平臺基板上獨立分布固定有光纖溫度傳感驅(qū)動組件、光纖壓力傳感驅(qū)動組件、光纖壓力和溫度傳感接收組件、探測器測量組件、單片機程序下載及顯示電路、光源驅(qū)動組件和光纖激光器；所述實驗箱內(nèi)固定有電源轉(zhuǎn)化電路板和光纖激光器驅(qū)動板，所述光纖激光器驅(qū)動板驅(qū)動連接所述光纖激光器；所述平臺基板上可拆卸地固定有LED光源、光電二極管、微彎變形裝置和若干光纖跳線；所述實驗箱還拆卸地連接有溫控組件、壓力組件和LD光源。
[0005]所述光纖溫度傳感驅(qū)動組件包括獨立分布的若干個電阻、一個運算放大器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個穩(wěn)壓二極管、一個小型高速開關(guān)二極管、一個中功率NPN三極管和若干個電容，所述電阻、運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓二極管、小型高速開關(guān)二極管、中功率NPN三極管和電容的每個管腳在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0006]所述光纖壓力傳感驅(qū)動組件包括獨立分布的若干個電阻、一個運算放大器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個小型高速開關(guān)二極管、一個中功率NPN三極管、若干個電容和若干個滑動變阻器，所述電阻、運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、小型高速開關(guān)二極管、中功率NPN三極管、電容和滑動變阻器的每個管腳在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0007]所述光纖壓力和溫度傳感接收組件包括獨立分布的若干個電阻、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、若干個電容、一個滑動變阻器和一個開關(guān)，所述電阻、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電容、滑動變阻器和開關(guān)的每個管腳在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0008]所述探測器測量組件包括獨立分布的若干個電阻、若干個開關(guān)、一個滑動變阻器、一個三極管、一個蜂鳴器、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個參考電壓電路，所述電阻、開關(guān)、滑動變阻器、三極管、蜂鳴器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點，所述參考電壓電路的電源輸入端、接地端和電源輸出端在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0009]所述光源驅(qū)動組件包括獨立分布的若干個電阻、若干個電容、若干個滑動變阻器、一個穩(wěn)壓二極管和一個小型高速開關(guān)二極管、一個小功率PNP三極管、一個中功率NPN三極管、和一個可調(diào)穩(wěn)壓器，所述電阻、電容、滑動變阻器、穩(wěn)壓二極管和小型高速開關(guān)二極管、小功率PNP三極管、中功率NPN三極管、和可調(diào)穩(wěn)壓器在所述平臺基板上各對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0010]所述電源轉(zhuǎn)換電路板將220V交流電轉(zhuǎn)換為+5V和+12V直流電，且其電源輸出端在所述平臺基板上對應(yīng)連接一個可連接測試點。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述可連接測試點為可測試插孔。
[0012]作為本實用新型一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺的進(jìn)一步改進(jìn)，為了方便實驗中光纖和光電二極管之間的對接，也為了方便移動各個實驗中需要移動的器件，所述平臺基板上還包括導(dǎo)軌和至少一塊滑塊，所述導(dǎo)軌固定在所述平臺基板的頂部，所述滑塊可滑動連接在所述導(dǎo)軌上。所述滑塊上可拆卸裝置有支架，所述支架可用來固定各個器件。
[0013]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本實用新型采用如上技術(shù)方案，即在實驗面板上設(shè)置有光纖溫度傳感驅(qū)動組件、光纖壓力傳感驅(qū)動組件、光纖壓力和溫度傳感接收組件、探測器測量組件、單片機程序下載及顯示電路、光源驅(qū)動組件，在本實驗平臺上可進(jìn)行光纖壓力傳感實驗、光纖溫度傳感實驗、光纖微彎傳系統(tǒng)設(shè)計實驗、光纖位移傳感系統(tǒng)實驗、光纖煙霧報警實驗、光纖液位實驗、LD光源P-1、V-1曲線實驗等等光纖原理及應(yīng)用實驗，因此本實用新型可在一個實驗平臺上進(jìn)行大多數(shù)光纖原理及應(yīng)用的實驗，大大地節(jié)約了教學(xué)成本，同時，本實用新型可搭建的面板設(shè)計使得學(xué)生可以自己搭建電路，更深刻地理解光纖傳感的原理及應(yīng)用，加強了學(xué)生的動手和動腦能力。
[0014]除了上面所描述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外，本實用新型一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0016]圖2是本實用新型中光纖溫度傳感驅(qū)動組件在平臺基板上的部件圖；
[0017]圖3是本實用新型中光纖壓力傳感驅(qū)動組件在平臺基板上的部件圖；
[0018]圖4是本實用新型中光纖壓力和溫度傳感接收組件在平臺基板上的部件圖；
[0019]圖5是本實用新型中探測器測量組件在平臺基板上的部件圖；
[0020]圖6是本實用新型中光源驅(qū)動組件在平臺基板上的部件圖；
[0021]圖7是本實用新型中單片機程序下載及顯示電路在平臺基板上的電路圖；
[0022]圖8是本實用新型中各個實驗的原理框圖；
[0023]圖中:10、平臺基板；11、光纖溫度傳感驅(qū)動組件；12、光纖壓力傳感驅(qū)動組件；13、光纖壓力和溫度傳感接收組件；14、探測器測量組件；15、單片機程序下載及顯示電路；16、光源驅(qū)動組件；17、光纖激光器；18、導(dǎo)軌；19、滑塊；20、支架。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本實用新型各個實施方式中涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0025]在圖1所示的本實用新型一種光纖傳感原理及應(yīng)用綜合實訓(xùn)平臺的一種實施例，該實訓(xùn)平臺為一實驗箱，實驗箱的頂端面為平臺基板10，所述平臺基板10上獨立分布固定有光纖溫度傳感驅(qū)動組件11、光纖溫度傳感驅(qū)動組件12、光纖壓力和溫度傳感接收組件13、探測器測量組件14、單片機程序下載及顯示電路15、光源驅(qū)動組件16和光纖激光器17 ;所述實驗箱內(nèi)固定有電源轉(zhuǎn)化電路板和光纖激光器17驅(qū)動板，所述光纖激光器17驅(qū)動板驅(qū)動連接所述光纖激光器17 ;所述平臺基板10上可拆卸地固定有LED光源、光電二極管、微彎變形裝置和若干光纖跳線；所述實驗箱還拆卸地連接有溫控組件、壓力組件和LD光源。
[0026]如圖2所示，所述光纖溫度傳感驅(qū)動組件11包括16獨立分布的干個電阻、一個運算放大器LM358、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD8606、一個3V穩(wěn)壓二極管、一個小型高速開關(guān)二極管IN4148、一個中功率NPN三極管TIP41和三個電容，所述電阻、運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓二極管、小型高速開關(guān)二極管、中功率NPN三極管和電容的每個管腳在所述平臺基板10上各對應(yīng)連接一個可連接測試插孔。
[0027]如圖3所示，所述光纖溫度傳感驅(qū)動組件12包括15個獨立分布的個電阻、一個運算放大器LM358、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD8060、一個小型高速開關(guān)二極管IN4148、一個中功率NPN三極管TIP41、四個電容和兩個滑動變阻器，所述電阻、運算放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、小型高速開關(guān)二極管、中功率NPN三極管、電容和滑動變阻器的每個管腳在所述平臺基板10上各對應(yīng)連接一個可連接測試插孔。
[0028]如圖4所示，所述光纖壓力和溫度傳感接收組件13包括獨立分布的四個電阻、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別為ADC0809和AD8606、八個電容、一個滑動變阻器和一個開關(guān)，所述電阻、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電容、滑動變阻器和開關(guān)的每個管腳在所述平臺基板10上各對應(yīng)連接一個可連接測試插孔。
[0029]如圖5所示，所述探測器測量組件14包括獨立分布的八個電阻、八個開關(guān)、一個滑動變阻器、一個三極管、一個蜂鳴器、兩個開關(guān)、兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC1549CP和AD8606、一個參考電壓電路，所述電阻、開關(guān)、滑動變阻器、三極管、蜂鳴器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器在所述平臺基板10上各對應(yīng)連接一個可連接測試點，所述參考電壓電路的電源輸入端、接地端和電源輸出端在所述平臺基板10上各對應(yīng)連接一個可連接測試插孔。
[0030]如圖6所示，所述光源驅(qū)動組件16包括獨立分布的十一個電阻、四個電容、三個滑動變阻器、一個3V穩(wěn)壓二極管和一個小型高速開關(guān)二極管IN4148、一個小功率PNP三極管2N222、一個中功率NPN三極管TIP41、和一個可調(diào)穩(wěn)壓器LM317，