傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置,傳感器實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是在本公司多年生產(chǎn)傳感技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)需要,最新推出的模塊化的新產(chǎn)品。
傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置,傳感器實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要用于各大、中專院校開(kāi)設(shè)的“傳感器原理”“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”“非電量電測(cè)技術(shù)”“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”“機(jī)械量電測(cè)”等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
檢測(cè)與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置采用的傳感器大部分是工業(yè)結(jié)構(gòu),便于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)信號(hào)的拾取,轉(zhuǎn)換,分析,培養(yǎng)學(xué)生作為一個(gè)科技工作者具有的基本操作技能與動(dòng)手能力。
二、產(chǎn)品組成
一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成
檢測(cè)與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置由主控臺(tái)、三源發(fā)生臺(tái)(振動(dòng)源、溫度源、轉(zhuǎn)動(dòng)源)、傳感器和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)0濉?shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌八部分組成。
1、主控臺(tái)部分
1.信號(hào)發(fā)生器:頻率至少覆蓋1k~10kHz ,峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0~17V連續(xù)可調(diào)。
2. 頻率至少覆蓋1~30Hz低頻信號(hào),峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0~17V連續(xù)可調(diào),有短路保護(hù)功能。
3.至少四組直流穩(wěn)壓電源:+24V,±15V、+5V、±2~±10V分五檔輸出、0~5V可調(diào),有短路保護(hù)功能。
4.恒流源:至少0~20mA連續(xù)可調(diào),最大輸出電壓≥12V。
5.數(shù)字式電壓表:量程覆蓋0~20V,至少分為200mV、2V、20V三檔、精度≤0.5級(jí)。
6.數(shù)字式毫安表:量程覆蓋0~20mA,至少三位半數(shù)字顯示、精度≤0.5級(jí),有內(nèi)測(cè)外測(cè)功能。
7.頻率/轉(zhuǎn)速表:頻率測(cè)量范圍覆蓋1~9999Hz,轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍覆蓋1~9999rpm。
8.高精度溫度調(diào)節(jié)儀:多種輸入輸出規(guī)格,人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能,先進(jìn)控制算法,溫度控制精度≤±0.5℃。必須具有與MCGS通信功能。能在軟件上進(jìn)行修改和控制。
9. 主控臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸方式要求為USB,WIFI,以太網(wǎng)模式。模式要求使用上位機(jī)軟件相互切換。USB為有線近程接入方式,WIFI及以太網(wǎng)可通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程配置和接入,內(nèi)置出廠設(shè)置按鈕。數(shù)據(jù)采集方式要求為單步采集及連續(xù)采集方式,采樣頻率要求選擇1k,10k,200k軟件可配置。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇,量程自動(dòng)切換。提供的處理軟件必須要用Labview計(jì)算機(jī)界面,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等。
2、三源發(fā)生臺(tái)
1.加熱源:0~220V交流電源加熱,溫度要求控制在室溫~120℃。
2.轉(zhuǎn)動(dòng)源:2~24V直流電源驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)速覆蓋0~3000rpm。
3.振動(dòng)源:振動(dòng)頻率覆蓋1Hz~30Hz(可調(diào)),共振頻率在12Hz左右。
3、傳感器:詳見(jiàn)下表
4、實(shí)驗(yàn)?zāi)K部分:詳見(jiàn)下表
5、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件:
6、實(shí)驗(yàn)桌: 桌面要求采用高絕緣度、高強(qiáng)度、耐高溫的高密度板,電腦桌連體設(shè)計(jì)。要求必須具有接地、漏電保護(hù)、采用高絕緣的安全型插座,安全性要求符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)桌主體要求采用1.2mm鐵質(zhì)噴塑,桌子底腳用帶剎車萬(wàn)向輪。
1.輸入電源:?jiǎn)蜗嗳~220V±10% 50Hz
2.裝置容量: ≤1.0kVA
3.外形尺寸:140cm×80cm×118cm,允許偏差5%
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、傳感器的結(jié)構(gòu)已從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測(cè)傳感器,傳感器已由定性轉(zhuǎn)向定量,有一定的精度,更便于計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)的特性分析。
2、儀器配溫度源、氣源、振動(dòng)源和轉(zhuǎn)動(dòng)源。傳感器配相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,便于操作和管理,實(shí)驗(yàn)完成后,可分別放入實(shí)驗(yàn)臺(tái)的柜子里和傳感器箱。能根據(jù)教學(xué)需求添加增強(qiáng)部分傳感器及其模塊,或制作特殊的傳感器模塊。
3、各種公共源也可用于學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及進(jìn)行一些開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn);電源及信號(hào)源設(shè)制有保護(hù)電路,確保學(xué)生在誤操作后不會(huì)損壞設(shè)備并保證學(xué)生的安全。
四、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
序號(hào) | 傳感器名稱 | 實(shí) 驗(yàn) 模 板 | 量 程 | 線性 | 備 注 |
1 | 電阻應(yīng)變式傳感器 | 電阻應(yīng)變式實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 0-1000g | ±0.5% | 全橋 |
2 | 擴(kuò)散硅壓力傳感器 | 壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 20kpa-100kpa | ±1% | |
3 | 差動(dòng)變壓器 | 差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | ±5mm | ±2% | |
4 | 電容式傳感器 | 電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | ±2.5mm | ±3% | |
5 | 霍爾式位移傳感器 | 霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | ±3mm | ±3% | |
6 | 霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器 | 2400轉(zhuǎn)/分 | ±0.5% | ||
7 | 磁電式傳感器 | 由線圈和永久磁鋼構(gòu)成,靈敏度不低于0.5v/m/s | 2400轉(zhuǎn)/分 | ±0.1% | |
8 | 壓電式傳感器 | 壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 諧振頻率10kHz | ||
9 | 電渦流位移傳感器 | 電渦流位移實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 3mm | ±2% | |
10 | 光纖位移傳感器 | 光纖位移實(shí)驗(yàn)?zāi)K(Y型導(dǎo)光型傳感器) | 1mm | ±5% | |
11 | 光電轉(zhuǎn)速傳感器 | 2400轉(zhuǎn)/分 | ±0.5% | ||
12 | 集成溫度傳感器 | -55℃~155℃ | ±3 % | 電流輸出型集成溫度傳感器,敏度不低于1uA/℃。 | |
13 | Pt100鉑電阻 | 測(cè)溫范圍覆蓋-200℃~850℃。 | ±3% | 三線制 | |
14 | Cu50銅電阻 | 測(cè)溫范圍覆蓋-50℃~100℃。 | ±3% | ||
15 | K型熱電偶 | 測(cè)溫范圍覆蓋-50℃~180℃ | ±2% | ||
16 | E型熱電偶 | 測(cè)溫范圍覆蓋-100℃~110℃ | ±2% | ||
17 | PN節(jié)溫度傳感器 | 測(cè)溫范圍覆蓋-100℃~150℃,靈敏度不低于2.2mV/℃ | 不大于1% | ||
18 | 氣敏傳感器 | 50-2000PPm | 對(duì)酒精敏感 | ||
19 | 濕敏傳感器 | 10-99%RH | |||
20 | 光敏電阻 | Cds光敏電阻,額定功率20mw,暗阻≥5MΩ | |||
21 | 紅外發(fā)光二極管 | 峰值波長(zhǎng)940nm,工作電壓10V | |||
22 | 光敏二極管 | 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓<10V, 暗電流≤0.2µA | |||
23 | 光敏三極管 | 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA | |||
24 | 半導(dǎo)體激光器 | 波長(zhǎng)635nm,功率1-3mw | |||
25 | 硅光電池 | 光譜響應(yīng)覆蓋420~675nm,光敏區(qū)不小于7.34 mm2 | |||
26 | 相敏檢波、移相、濾波 |
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)
2.金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)
3.金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)
4.金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗(yàn)
5.金屬箔式應(yīng)變片溫度影響實(shí)驗(yàn)
6.直流全橋的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)
7.交流全橋的應(yīng)用——振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
8.?dāng)U散硅壓阻壓力傳感器的壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)
9.差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)
10.激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn)
11.差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
12.差動(dòng)變壓器的應(yīng)用――振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
13.電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
14.電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
15.直流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)
16.交流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)
17.霍爾測(cè)速實(shí)驗(yàn)
18.磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速實(shí)驗(yàn)
19.用磁電式原理測(cè)量地震*
20.壓電式傳感器測(cè)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
21.電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
22.被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)
23.被測(cè)體面積大小對(duì)電渦流式傳感器的
特性影響實(shí)驗(yàn)
24.電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
25.電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)*
26.光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
27.光纖傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
28.光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
29.利用光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速的其它方案*
30.集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)
31.鉑電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)
32.銅電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)*
33.K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
34.E型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
35. J型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
36.熱電偶測(cè)量實(shí)驗(yàn)
37.酒精敏感氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)
38.濕度傳感器的實(shí)驗(yàn)
39.光敏電阻實(shí)驗(yàn)
40.光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)
41.光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)
42.光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)
43.光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)
六、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件(學(xué)生自己可以編程)
針對(duì)目前市售的傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所配的采集器(卡)動(dòng)態(tài)范圍太小,分辨率和精度過(guò)低的缺點(diǎn),該數(shù)據(jù)采集達(dá)到了工業(yè)級(jí)的要求,達(dá)到了很高的測(cè)量精度和動(dòng)態(tài)范圍,接口部分采用USB接口,方便用戶的實(shí)際使用。該采集器既能滿足完全的實(shí)驗(yàn)要求,取代現(xiàn)有的儀表顯示讀數(shù),也可作為科研人員直接的科研開(kāi)發(fā)使用。
具體技術(shù)指標(biāo)如下:
(提供labview連接數(shù)據(jù)庫(kù)和提供組態(tài)連接數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),兩種軟件都能夠采集),配套檢測(cè)所有傳感器的信號(hào)和增強(qiáng)型模塊輸入和控制。
1、3通道16位輸入,最大鉗位±20v,必須實(shí)現(xiàn),為了防止燒壞通道。最小分辨率1mv,連續(xù)最大采樣頻率100khz,曲線必須光滑。采樣頻率可選擇1k,10k,200k軟件可配置。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇,量程自動(dòng)切換。
2、所有傳感器實(shí)驗(yàn)采樣和控制軟件必須用labview采集和控制。軟件采集設(shè)置可分單步采樣、定時(shí)采樣、雙向采樣、與動(dòng)態(tài)采樣。在單步采樣時(shí)可以以最小二乘法與端點(diǎn)法分析其最大非線性誤差或最大遲滯誤差,在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分析其輸入波形的頻率、振幅或轉(zhuǎn)速。支持打印功能,能把實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即可打印出來(lái)。采集卡硬件具有程控放大功能,在測(cè)量小電壓時(shí)能有很高精度。分辨率為1mv。學(xué)生可以自己編程和調(diào)試。