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檢測(cè)與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

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 文章來源:mdnsolutions.com編輯:中人教儀廠時(shí)間:2019-12-16 16:45

檢測(cè)與轉(zhuǎn)換(傳感器)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái),傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái),物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)



一、實(shí)驗(yàn)箱組成
傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱由主板、信號(hào)源、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件等各部分組成。是真正意義上的箱式結(jié)構(gòu)。圖片僅供參考。
1、主板部分
提供高穩(wěn)定的±15V、+5V、±4V、+1.2V~+12V可調(diào)八種直流穩(wěn)壓電源;面板上還裝有電壓、頻率顯示表。 音頻信號(hào)源(音頻振蕩器)1KHz~10KHz(可調(diào));低頻信號(hào)源1Hz~30Hz(可調(diào));智能調(diào)節(jié)儀表;RS232計(jì)算機(jī)串行接口。
2、信號(hào)源
加熱源<200℃室溫到200度。
振動(dòng)源 1 Hz~30Hz;
轉(zhuǎn)動(dòng)源 0~2400r/min
氣壓源 0—30Kp
3、傳感器:詳見下表(共十九種傳感器)
4、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件:詳見(六、V9.0數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件的特點(diǎn))
5、實(shí)驗(yàn)箱:專用實(shí)驗(yàn)箱尺寸為515×420×185(mm)。輸入電源:AC220V 50Hz穩(wěn)壓系數(shù):±1%;電壓紋波:≤10mV;非線性誤差:≤4%;測(cè)量精度:≤1%

二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、結(jié)合了多種傳感器實(shí)驗(yàn)儀器的各自優(yōu)點(diǎn),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,有較高的精度,更便于計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)的特性分析。不但傳感器采用開放式設(shè)計(jì),而且電路部分也采用開放式設(shè)計(jì)方便教學(xué)與研究,是新一款式的專利產(chǎn)品
2、儀器配溫度源等加熱裝置。整個(gè)儀器采用手提式箱式結(jié)構(gòu),便于管理,實(shí)驗(yàn)完成后,便于保管存放。
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)行一些開發(fā)性實(shí)驗(yàn);電源及信號(hào)源設(shè)制有保護(hù)點(diǎn)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。
4、電橋:
用于組成應(yīng)變電橋,提供組橋插座,標(biāo)準(zhǔn)電阻和交,直流調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。
差動(dòng)放大器:
通頻帶0-10kHz,可接成同相,反相,差動(dòng)輸入結(jié)構(gòu),增益為1-100倍的直流放大器。
電容變換器:
由高頻振蕩,放大和雙T電橋組成的處理電路。
電壓放大器:
增益約為5 倍,同相輸入,通頻帶0-10KHz
移相器:
允許最大輸入電壓10Vp-p,移相范圍≥±45°(5kHz時(shí))
相敏檢波器:
可檢波電壓頻率0-10kHz,允許最大輸入電壓10Vp-p,極性翻轉(zhuǎn)整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路。
電荷放大器:
電容反饋型放大器,用于放大壓電傳感器的輸出信號(hào)。
低通濾波器:
由50Hz陷波器和RC濾波器組成,轉(zhuǎn)折頻率35Hz。
渦流變換器:
輸出電壓≤∣8∣V(探頭離開被測(cè)物)。變頻式調(diào)幅變換電路,傳感器線圈是振蕩電路中的電感元件。
光電變換座:
由紅外發(fā)射、接收管組成。
轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速測(cè)量單元
由測(cè)速電機(jī)、碼盤、光電傳感器組成可調(diào)轉(zhuǎn)速0---2400轉(zhuǎn)/分。
溫度測(cè)量單元
加熱電熱器、PT100,楞冷卻風(fēng)扇組成,加熱時(shí)可設(shè)定溫度。
電路保護(hù)單元:由直流電源保護(hù)系統(tǒng),信號(hào)源信號(hào)發(fā)生器保護(hù)電路組成。
高精度溫度調(diào)節(jié)儀表(控制精度±0.5℃,轉(zhuǎn)速控制精度千分之一);電壓顯示200mA~20V三檔切換;RS232、485接口計(jì)算機(jī)串行接口。

三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

序 號(hào) 傳感器名稱 量 程 線 性 變換電路
1 電阻應(yīng)變式傳感器 0-200g ±1% 應(yīng)變電橋電路單元
2 擴(kuò)散硅壓力傳感器 4-20kpa ±1% 差動(dòng)放大電路
3 差動(dòng)變壓器 ±4mm ±2%  
4 電容式傳感器 ±2.5mm ±3% 電容變換電路
5 霍爾式位移傳感器 ±1mm ±3% 集成運(yùn)放電路
6 霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器 2400轉(zhuǎn)/分 ±0.5% 內(nèi)置式霍爾電路
7 磁電式傳感器 2400轉(zhuǎn)/分 ±0.1%  
8 壓電式傳感器 10k   電荷變換電路
9 電渦流位移傳感器 1mm ±2% 渦流變換電路
10 光纖位移傳感器 1mm ±5% 光纖收發(fā)處理電路
11 光電轉(zhuǎn)速傳感器 2400轉(zhuǎn)/分 ±0.5% 放射式測(cè)速電路
12 集成溫度傳感器 常溫-150℃ ±4 % 溫度測(cè)量電路
13 Pt100鉑電阻 常溫-200℃ ±4% 溫度測(cè)量電路
14 K型熱電偶 常溫-200℃ ±4% 溫度測(cè)量電路
15 E型熱電偶 常溫-200℃ ±4% 溫度測(cè)量電路
16 氣敏傳感器 50-2000PPm   對(duì)酒清敏感內(nèi)置式
17 濕敏傳感器 10-95%RH   濕敏內(nèi)置式處理電路
18 PN結(jié) 0--100℃   電壓變換電路
19 NTC熱敏電阻 20℃時(shí),電阻為10K   電壓變換電路
20 12位AD采集 虛擬儀器、波形、線性分析   數(shù)據(jù)曲線分析、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告
四、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)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
16.交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(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.磁電式原理分析
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.K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
33. E型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
34.對(duì)酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)
35. 濕度傳感器的實(shí)驗(yàn)
36. PN結(jié)溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
37.NTC熱敏電阻性能實(shí)驗(yàn)
38.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(靜態(tài)舉例)
39. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(動(dòng)態(tài)舉例)
備注:帶*號(hào)實(shí)驗(yàn)為思考實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自己動(dòng)手手組建。

五、V9.0數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件
一、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件: V9.0版
V9.0版數(shù)據(jù)采集器是在原V8.0版基礎(chǔ)上的一個(gè)升級(jí)版本,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,分辨率和精度過低的缺點(diǎn),V9.0版彩了工業(yè)級(jí)的完善解決方案,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RS-232/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發(fā)使用。

具體技術(shù)指標(biāo)如下:
1、接口標(biāo)準(zhǔn):RS-232/USB接口
2、A/D:12位
3、通道數(shù):可以擴(kuò)展到8通道
4、采樣:同步、異步
5、觸發(fā)方式:軟觸發(fā)、硬觸發(fā)
6、采樣頻率:100KHz(分檔可選)
7、測(cè)量誤差:0.2mv
8、測(cè)量量程:最大可達(dá)正負(fù)15V
9、支持電壓、電流信號(hào)直接輸入,無需配備轉(zhuǎn)換器
10、可以擴(kuò)充D/A通道
11、環(huán)境:windows98/2000/xp/windouws 7
12、軟件:配備傳感器綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成套實(shí)驗(yàn)軟件包及虛擬儀器軟件包(如虛擬示波器,頻譜、失真度分析等)
二、虛擬軟件:V9.0版
本軟件是和V9.0采集卡配套使用,以RS-232/USB進(jìn)行通訊,采用RS-232/USB標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,是一個(gè)高效、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該采集系統(tǒng)可單獨(dú)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行采集,也可和傳感器實(shí)驗(yàn)儀軟件配合在我們公司的傳感器實(shí)驗(yàn)儀上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
系統(tǒng)需求:
1.操作系統(tǒng):Windows 98 SE/Me/2000/X/windows7簡體中文版
2.Intel Pentium Ⅲ500MHz或AMD Athlon1000MHz以上
3.128Mb或以上內(nèi)存
4.400MB以上硬盤空間供軟件安裝和備份
5.有RS-232/USB接口
6.4倍速或以上的CD-ROM
該軟件主要功能有以下幾點(diǎn):
軟件按照公司實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫,大部分實(shí)驗(yàn)?zāi)苡么藬?shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
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。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。在數(shù)據(jù)采集時(shí)通訊速率在V8.0數(shù)據(jù)采集卡的基礎(chǔ)上有很大提高數(shù)據(jù)采集軟件支持RS232/USB通訊。支持差動(dòng)輸入功能。支持雙通道數(shù)據(jù)采樣。具有虛擬示波器功能,并能對(duì)波形進(jìn)行頻譜分析、失真度儀計(jì)算.

 

 

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