傳感器系統綜合實(shí)驗裝置（配USB數據采集卡）_傳感器技術(shù)實(shí)驗室設備

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傳感器系統綜合實(shí)驗裝置（配USB數據采集卡）

一、概述
“傳感器系統綜合實(shí)驗裝置（配USB數據采集卡）”是將傳感器、檢測技術(shù)及計算機控制技術(shù)有機的結合，開(kāi)發(fā)成功的新一代傳感器系統實(shí)驗設備。適用于各大、中專(zhuān)院校開(kāi)設“傳感器原理”、“非電量檢測技術(shù)”、“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”等課程的實(shí)驗教學(xué)。

二、裝置特點(diǎn)
1.實(shí)驗臺桌面采用高絕緣度、高強度、耐高溫的高密度板，具有接地、漏電保護、采用高絕緣的安全型插座，安全性符合相關(guān)國家標準。
2.完全采用模塊化設計，將被測源、傳感器、檢測技術(shù)有機的結合，使學(xué)生能夠更全面的學(xué)習和掌握信號傳感、信號處理、信號轉換、信號采集和傳輸的整個(gè)過(guò)程。
3.緊密聯(lián)系傳感器與檢測技術(shù)的*新進(jìn)展，全面展示傳感器相關(guān)的技術(shù)。
三、配置及技術(shù)性能
實(shí)驗裝置由主控臺、檢測源模塊、傳感器及調理（模塊）、數據采集卡組成。
（一）主控臺
1. 信號發(fā)生器：1k～10kHz音頻信號，VP-P=0～17V連續可調
2. 1～30Hz低頻信號，VP-P =0～17V連續可調，有短路保護功能
3. 四組直流穩壓電源：+24V,±15V、+5V、±2～±10V分五檔輸出、0～5V可調，有短路保護功能
4. 恒流源：0～20mA連續可調，*大輸出電壓12V
5. 數字式電壓表：量程0～20V，分為200mV、2V、20V三檔、精度0.5級
6. 數字式毫安表：量程0～20mA，三位半數字顯示、精度0.5級，有內側外測功能
7. 頻率/轉速表：頻率測量范圍1～9999Hz，轉速測量范圍1～9999rpm
8. 計時(shí)器：0～9999s，精確到0.1s
9. 高精度溫度調節儀：多種輸入輸出規格，人工智能調節以及參數自整定功能，先進(jìn)控制算法，溫度控制精度±0.5℃
（二）檢測源
1. 加熱源：0～220V交流電源加熱，溫度可控制在室溫～120℃
2. 轉動(dòng)源：2～24V直流電源驅動(dòng)，轉速可調在0～3000rpm
3. 振動(dòng)源：振動(dòng)頻率1Hz～30Hz（可調），共振頻率12Hz左右
4.選配部件：
（1）制冷井實(shí)驗箱：半導體制冷，溫度范圍：-5℃～室溫
（2）液位流量檢測裝置：分為儲水箱和液位水箱，儲水箱5L，液位0～180mm，24V直流泵，流量0～0.1m3/h，本裝置還配有液位傳感器（擴散硅壓力傳感器液位測量，測量范圍0～180mm）及流量傳感器（渦輪式流量傳感器，數字脈沖輸出，測量范圍0.05m3/h～0.2m3/h）等。
（四）各種傳感器（共28種）
1. 應變傳感器：金屬應變傳感器，量程0～1kg，應變片阻值350Ω×4
2. 差動(dòng)變壓器：鐵芯、初級線(xiàn)圈和次級線(xiàn)圈構成，量程≥5mm
3. 差動(dòng)電容傳感器：兩組定片和一組動(dòng)片構成，量程≥5mm
4. 霍爾位移傳感器：線(xiàn)性霍爾片置于梯度磁場(chǎng)中，量程≥3mm
5. 擴散硅壓力傳感器：摩托羅拉集成擴散硅壓力傳感器，量程20kPa，極限壓力100kPa
6. 光纖位移傳感器；Y形導光型傳感器
7. 電渦流傳感器：多股漆包線(xiàn)與金屬渦流片組成，量程≥3mm
8. 壓電加速度傳感器：雙片壓電晶體和銅質(zhì)量塊構成，諧振頻率>10kHz
9. 磁電傳感器；線(xiàn)圈和永久磁鋼構成，靈敏度0.5v/m/s
10. PT100：金屬鉑電阻傳感器，0℃電阻值100Ω，測溫范圍-20℃～85℃
11. AD590：電流輸出型集成溫度傳感器，測溫范圍-55℃～155℃，靈敏度1uA/℃
12. LM35：電壓輸出型集成溫度傳感器，測溫范圍-55℃～150℃，靈敏度10mV/℃
13. K型熱電偶：鎳鉻－鎳硅熱電偶.測溫范圍-50℃～180℃
14. E型熱電偶：鎳鉻－康銅熱電偶，測溫范圍-100℃～110℃
15. Cu50：銅熱電阻，0℃電阻值50Ω，測溫范圍-50℃～100℃
16. PN結溫度傳感器：測溫范圍-100℃～150℃，靈敏度2.2mV/℃，線(xiàn)性誤差1％
17. NTC：負溫度系數半導體熱敏電阻，測溫范圍-50℃～350℃
18. PTC；正溫度系數半導體熱敏電阻，測溫范圍-50℃～150℃
19. 氣敏傳感器：酒精敏感，測量范圍：50～2000ppm
20. 濕敏傳感器：電容型濕度傳感器，測量范圍1～99%RH
21. 可燃氣體檢測傳感器：對一氧化碳，甲烷有很好的靈敏度，探測范圍：100～1000ppm可燃氣體
22. 光敏電阻：硫化鎘(CdS)材料，暗阻≥50MΩ，亮阻≤2kΩ
23. 硅光電池：光譜響應420～675nm，光敏區7.34mm2
24. 聲電傳感器：駐極體電容式，頻響20～20kHz，靈敏度-27dB
25. 紅外傳感器：紅外熱釋電傳感器，檢測距離0.1～5m
26. 磁阻傳感器：銻化銦（InSb）差分磁敏電阻傳感器
27. 光電開(kāi)關(guān)傳感器：射式光電開(kāi)關(guān)：包含光軸相對放置的發(fā)射器和接收器
28. 霍爾開(kāi)關(guān)傳感器：集成霍爾開(kāi)關(guān)傳感器，工作電壓DC5V
29.選配部件:
(1) 光纖壓力傳感器：傳輸型，壓力測量范圍0～0.1MPa，線(xiàn)性誤差1％
(2) 扭矩傳感器：靜態(tài)扭矩測量傳感器，量程1N.m
(3) 扭矩傳感器：靜態(tài)扭矩測量傳感器，量程0.5N.m
(4) 超聲位移傳感器：40kHz超聲波發(fā)射接收器，測量范圍70mm～250mm，分辨率1mm
(5) PSD位移傳感器：PSD位置傳感器，測量范圍±2mm
(6) CCD電荷耦合傳感器：線(xiàn)陣CCD傳感器，1024像素
(7) 圓光柵傳感器：增量式光電編碼，1024線(xiàn)
長(cháng)光柵傳感器：1024線(xiàn)長(cháng)光柵傳感器，量程0～170mm
（四）處理電路
1.包括電橋、電壓放大器、差動(dòng)放大器、電荷放大器、電容放大器、低通濾波器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、V/I、I/V、F/V轉換電路、直流電機驅動(dòng)等
2.高速USB數據采集卡：含8路模擬量輸入，8路開(kāi)關(guān)量輸入，5路開(kāi)關(guān)量輸出，12位A/D轉換，采集卡支持*大采樣頻率為400kHz。
3.上位機軟件：本軟件配合USB數據采集卡使用，實(shí)時(shí)采集實(shí)驗數據，對數據進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)處理和分析，帶有傳感器虛擬仿真、雙通道虛擬示波器、電機控制、DIDO等功能。
四、實(shí)驗項目
1. 金屬箔式應變片――單臂電橋性能實(shí)驗
2. 金屬箔式應變片――半橋性能實(shí)驗
3. 金屬箔式應變片――全橋性能實(shí)驗
4. 金屬鉑式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗
5. 直流全橋的應用——電子稱(chēng)實(shí)驗
6. 移相實(shí)驗
7. 相敏檢波實(shí)驗
8. 交流全橋性能測試實(shí)驗
9. 交流激勵頻率對全橋的影響
10. 交流全橋振幅測量實(shí)驗
11. 擴散硅壓阻壓力傳感器壓力測量實(shí)驗
12. 差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗
13. 差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補償實(shí)驗
14. 激勵頻率對差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗
15. 差動(dòng)變壓器測試系統的標定
16. 差動(dòng)變壓器的應用——振動(dòng)測量實(shí)驗
17. 差動(dòng)變壓器的應用——電子稱(chēng)實(shí)驗
18. 差動(dòng)電感式傳感器位移特性實(shí)驗
19. 差動(dòng)電感式傳感器振動(dòng)測量實(shí)驗
20. 激勵頻率對電感式傳感器的影響
21. 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗
22. 電容式傳感器的應用——電子稱(chēng)實(shí)驗
23. 電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗
24. 直流激勵時(shí)霍爾傳感器的位移特性實(shí)驗
25. 交流激勵霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗
26. 霍爾式傳感器的應用——電子稱(chēng)實(shí)驗
27. 霍爾式傳感器振動(dòng)測量實(shí)驗
28. 霍爾測速實(shí)驗
29. 磁電式傳感器的測速實(shí)驗
30. 壓電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗
31. 電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗
32. 被測體材質(zhì)、面積大小對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗
33. 電渦流傳感器的應用——電子稱(chēng)實(shí)驗
34. 電渦流傳感器轉速測量實(shí)驗
35. 電渦流傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗
36. 光纖傳感器位移特性實(shí)驗
37. 光纖傳感器的測速實(shí)驗
38. 光纖傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗
39. 光電轉速傳感器的轉速測量實(shí)驗
40. 磁阻傳感器轉速測量實(shí)驗
41. 光敏電阻特性測試實(shí)驗
42. 聲傳感器實(shí)驗
43. 光敏電阻應用——聲光雙控LED實(shí)驗
44. 硅光電池特性測試實(shí)驗
45. 紅外熱釋電傳感器實(shí)驗
46. 智能調節儀溫度控制實(shí)驗
47. 集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗
48. 鉑熱電阻溫度特性測試實(shí)驗
49. 銅熱電阻溫度特性測試實(shí)驗
50. K型熱電偶測溫實(shí)驗
51. E型熱電偶測溫實(shí)驗
52. 熱電偶冷端溫度補償實(shí)驗
53. PN結溫度特性測試實(shí)驗
54. PTC溫度特性測試實(shí)驗
55. NTC溫度特性測試實(shí)驗
56. 氣敏（酒精）傳感器實(shí)驗
57. 氣敏（可燃氣體）傳感器實(shí)驗
58. 濕敏傳感器實(shí)驗
59. 直流電機驅動(dòng)實(shí)驗
60. I/V、F/V轉換實(shí)驗
61. 智能調節儀轉速控制實(shí)驗
62. 選做實(shí)驗
63. 光纖壓力傳感器壓力測量實(shí)驗
64. 靜態(tài)扭矩測量實(shí)驗
65. 超聲波位移測量實(shí)驗
66. PSD傳感器位移測量實(shí)驗
67. CCD傳感器測徑實(shí)驗
68. 圓光柵角位移測量實(shí)驗
69. 長(cháng)光柵線(xiàn)位移測量實(shí)驗
70. 水箱液位測量實(shí)驗
71. 水箱流量測量實(shí)驗
72. 計算機轉速控制實(shí)驗
73. 計算機液位控制實(shí)驗
74. 計算機位置控制實(shí)驗

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