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      淺談傳感器實驗臺的系統配置

      時間:2019-06-11 16:09

      一、體系配置
      試驗設備由主控臺、檢測源模塊、傳感器及調度(模塊)、數據收集卡組成。傳感器與檢測技能試驗臺主要用于各大、中專院校開設的“傳感器原理”“自動檢測技能”“非電量電測技能”“工業自動化外表與操控”“機械量電測”等課程的試驗教學??筛鶕脩粜枨筮x擇配套儀器如數據收集軟件LABVIEW,微波傳感器方位檢測監測體系,IRS紅外測驗體系。

      傳感器與檢測技能試驗臺選用的傳感器大部分是工業結構,便于學生加強對書本常識的了解,并在試驗進程中,經過信號的拾取,轉化,分析,培育學生作為一個科技工作者具有的基本操作技能與動手能力。傳感器與檢測技能試驗臺由主控臺、三源板(振蕩源、溫度源、滾動源)、傳感器和相應的試驗模板、配套工程測驗儀和數據收集卡及處理軟件、試驗臺桌六部分組成。

      二、技能指標
      傳感器實驗臺與檢測技能試驗臺 
      1 .輸入電源:單相三線AC220V±10%  50Hz;

      2.工作環境:溫度-10℃~+40℃  相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m;

      3.設備容量:<0.5kVA;

      4.試驗臺預留顯示器安放方位,并設有安放實訓模板、各種傳感器和計算機主機及鍵盤的區域(柜)。

      5.尺寸1700×900×800(mm)(長*寬*高);

      6.主控臺部分供給高穩定的±15V、+5V、0~+24V可調、±2V~±10V可調八種直流穩壓電源,具有短路保護功能;

      7.供給音頻信號源(音頻振蕩器)1KHz~10KHz(可調)、低頻信號源1Hz~30Hz(可調);

      8.供給RS232/USB計算機串行接口,保證計算機能與試驗主控臺數據通信;

      9.供給漏電保護器;
      10。主控臺面板應裝置有數字式電壓表:量程0~20V,分為200mV、2V、20V三檔、精度0.5級;

      11.主控臺面板應裝置有頻率/轉速表:頻率丈量規模1~9999Hz,轉速丈量規模1~9999rpm;計時器:0~9999s,精確到0.1s;

      12.主控臺面板應裝置有高精度溫度調度儀:多種輸入輸出規格,人工智能調度以及參數自整定功能,先進操控算法,溫度操控精度±0.50C;

      13.主控臺供給12位AD LabView9.0數據收集板卡;

      14.主控臺面板應裝置有以下幾種檢測源
      加熱源:0~220V交流電源加熱,溫度可操控在室溫~200℃,
      滾動源:2~24V直流電源驅動,轉速可調在0~3000rpm,
      振蕩源:振蕩頻率1Hz~30Hz(可調),共振頻率12Hz左右,
      氣壓源:空氣壓縮機、氣壓表0—20KP。

      微波傳感器方位檢測監測體系箱。

      IRS紅外測驗體系:便攜式熱像測驗體系,測驗記錄。

      三、傳感器技能參數及配置
      (1)電阻應變式傳感:量程0~500g,線性±0.5%;

      (2)分散硅壓力傳感:量程4~20kpa,線性±1%;

      (3)差動變壓器:量程±2%,線性±4mm;

      (4)電容式傳感器:量程±2.5mm,線性:±3%;

      (5)霍爾式位移傳感器:量程±4mm,線性±3%;

      (6)霍爾式轉速傳感器:量程2400轉/分,線性±0.1%;

      (7)磁電式傳感器:線圈和永久磁鋼構成,靈敏度0.5v/m/s量程2400轉/分,線性0.5%;(8) 壓電傳感器:0—30HZ,靈敏度2%;

      (9)電渦流位移傳感器:量程1mm,線性±2%;

      (10)光纖位移傳感器:量程3mm,線性±3%;

      (11)光電轉速傳感器:量程2400轉/分,線性0.5%;

      溫度傳感器:

      (12)集成溫度傳感器:AD590:電流輸出型集成溫度傳感器,測溫規模-50℃~150℃,靈敏度1uA/℃;

      (13)Pt100鉑電阻:量程0~800℃,線性±2%;

      (14)Cu50銅電阻:量程常溫~150℃,,0℃電阻值50Ω線性±2%;

      (15)K型熱電偶:量程0~600℃,線性±2%;

      (16)E型熱電偶:量程0~600℃,線性±1%;

      (17)J型熱電偶:量程常溫~700℃,線性±1%;

      (18)PN結溫度傳感器:測溫規模-50℃~150℃,靈敏度2.2mV/0C,線性誤差1%;

      (19)負溫度系數NTC傳感器:半導體熱敏電阻,測溫規模-50℃~200℃;

      (20)正溫度系數PTC傳感器:半導體熱敏電阻,測溫規模-50℃~200℃;

      (21)溫度丈量冷端補償器及傳感器:0--1500C熱電偶型

      (22)氣敏傳感器:量程50~2000PPm,線性±2%;

      (23)濕敏傳感器:量程10~95%RH,線性±2%。

      與以上傳感器配套的相關處理電路模塊:

      調度(模塊)電路:包括電橋、電壓放大器、差動放大器、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、溫度檢測與調度、壓力檢測與調度、霍爾、光纖等相關的傳感器變送模塊??筛鶕枨筮x配軟件及測驗儀器、微波、IRS體系。

      四、數據處理板卡及多媒體演示仿真軟件
      1高速數據收集卡:12位AD, D/A通道,外置2路I/O,內置8通道。該數據處理卡進行:Labview9.0、MCGS組態軟件操控,ZIGBEE節點0-3V各種傳感器信號收集發送至匯節點,方位設備識別,傳感器曲線WINCE、linux線性校正。

      2上位機軟件:實時收集試驗數據,對數據進行動態或靜態處理和分析,試驗報告保存上交。

      3用戶完全能夠自己編寫軟件下載更新程序。
      4傳感器虛擬仿真試驗室教學軟件(256點),可根據用戶狀況選用不同點數,支撐自動播放、鼠標連線電腦模擬試驗進程,支撐校園網絡使用。試驗操作仿真體系中能夠設置提問斷點(如5分鐘、10分鐘加提問點),答案成果合格時播放條方可行進,進行下一環節試驗。進行虛擬試驗操作時,鼠標點擊輸入輸出各點進行仿真接線虛擬操作,能進行各種毛病提示,建有完善試驗常識數據庫,自動進行考評打分。

      多媒體三維動畫演示軟件:三維建模實體建模,把傳感器實驗臺的各部分完全、真實地再現到電腦屏幕上。