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传感器实验室设备,传感器与检测技术实验装置

 

一、概述:

KH-812传感器与检测技术实验装置是本公司最新推出为传感器及相关学科的教学实验而开发的适应不同类别、不同层次的专业教学实验设备。可完成传感器原理与应用自动检测技术工业自动化仪表与控制非电量电测技术”“工程检测技术及应用等课程的教学实验。

二、特点:

1、实验用电设有漏电保护及熔丝短路保护,直流电源设置短路保护电路,可显示正常、故障状况。实验电源还采用专用的连接线。实验连接线采用新型连接线,弹性接触,接触电阻小。

2、传感器处理电路采用挂件式模块化设计,传感器采用独立安装方式,学校选购时可根据要求增减实验项目。实验项目还可根据新产品的开发不断拓展。

3、传感器结构接近于工业检测传感器,有较高的精度,使实验内容更接近实际应用,及便于用计算机作实验的特性分析及控制。实验时处理电路模块挂在主控台上。

稳压电源精度高,纹波系数小。频率及转速显示采用高精度的等精度频率计使在不同频率段保证一致的精度。直流电压表采用数字式高阻抗多量程仪表。直键开关转换,具有内测、外测功能。

4、从传感器、测量仪表、专用电源、温度源、气源、振动源、转动源、信号源、数据采集控制器到实验连接线等均配套齐全,其性能、精度及规格均密切结合实验的需要进行配套。

5、主控台功能分布采用分块式结构形式,布置合理,接线方便。面板示意、图线分明。转换电路模块正面印有传感器及电路原理图、传感器采用进口透明有机玻璃制作。 

三、技术参数

1.输入电源:AC220V±5%50±1Hz

2.额定电流:≤5A

3.相对温度:-5℃~40℃相对湿度:<75%25℃)

4.外形尺寸:长××=1450×700×1230 mm3

四、装置的基本配置

设备由主控台、处理电路模块、数据采集、传感器等构成。

1、主控制屏

控制屏为铁质喷塑结构,实验用电设有漏电保护及熔丝短路保护,直流电源设置短路保护电路。还提供专用电源、温度源、气源、振动源、转动源、信号源、数据采集控制器,各种测试仪表等。其技术要求如下:

1)多路稳压直流电源:提供高稳定、小纹波系数±15V、+5V±2V±10V可调、2V+24V可调四路直流稳压电源。具有过流保护及短路保护功能,可显示正常、故障状态。

2)信号源:可调音频信号源0。4kHz10kHz;可调低频信号源1Hz30Hz

3)转动源控制:控制转动源转速,2V~+24V输出,数字式电压显示。

4)等精度频率/转速表:可测量频率(具有内测与外测功能)、转速。采用高精度的等精度频率计,使在不同频率段保证一致的精度。频率测量范围为1 ~100KHz,转速测量范围为1 ~100000/分。

5)直流电压表:测量范围为020V,量程为200mV ,2V20V,四档直键开关切换,具有内测与外测功能,输入阻抗大,精度高,三位半数显。

6)温度源:控制温度源温度,采用高精度智能化PID调节温度控制仪表控制。多种输入输出规格,人工智能调节以及参数自整定功能,先进控制算法,温度控制精度0。5级,温度<200(可调)

7)转动源:转动盘速度02400/(可调),与光纤、光电、涡流、磁电、霍尔传感器等配合进行测速实验。

8)振动源:振动梁采用双平衡式悬臂梁结构,梁端装有永久磁钢,振动梁频率1 Hz~30Hz(可调)。共振频率12Hz左右。

9)气源:手动气压源020kpa,装有气压表。

10)传感器固定架:装有螺旋测微器。

11)计时器:0~9999s,精确到0.1s

12)数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用USB接口、12A/D转换、采样速度10万次/秒,采样速度可以选择。采样方式分单步采样、定时采样、连续采样,具有虚拟仪表功能。提供的处理软件有良好的计算机显示界面,可以进行实验项目选择与编辑,数据采集,特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等功能,更注重根据不同信号设定采集的速率、定时单步采样周期。软件还具备虚拟示波器功能。

13)、附加说明:控制屏的正面右边设有一个大凹槽,能容纳四个模块,实验时把要用得模块挂上,足够满足一个系统的实验内容,拆卸方便。

2、实验桌

实验桌桌面主材料采用三聚氰胺贴面板,台面材料采用贴面防火板,造型美观大方。桌面有防火、绝缘、防水、防污、耐磨等功能。桌面右方预留有显示器安放位置,实验桌设有两个抽屉,一个用于放置键盘、一个用于放置传感器元件、工具、连接线、资料等;实验桌右下方可放置计算机,左下方可放置模块。桌面用于安装控制屏并提供一个宽敞的工作台面。

3、处理电路模块

包括:

SM-1公共模块:有移相器、相敏检波器、低通滤波器组成。

SM-2应变传感器实验模块。

SM-3差动变压器实验模块。

SM-4电容式传感器实验模块。

SM-5霍尔式传感器实验模块。

SM-6压电式传感器实验模块。

SM-7电涡流传感器实验模块。

SM-8温度传感器实验模块。

SM-9压力传感器实验模块。

SM-10光纤传感器实验模块。

SM-11气敏传感器实验模块:灯光显示浓度。

SM-12湿敏传感器实验模块:灯光显示湿度。

SM-13超声位移传感器实验模块(数字直接显示)。

SM-14扭矩传感器实验模块。

SM-17热释电传感器实验模块。

SM-18硅光电池实验模块。

SM-19光栅位移传感器实验模块。

4、传感器

包括:电阻应变式传感器(简易电子称,装加热器)、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电式传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、K型热电偶、E型热电偶、集成温度传感器、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、PN结温度传感器、正温热敏电阻、负温热敏电阻、光电转速传感器、光敏电阻、热释电传感器、扩散硅压力传感器、光纤位移传感器、气敏传感器、湿敏传感器、硅光电池、超声波位移传感器、PSD位置传感器、扭矩传感器、CCD电荷耦合器件、光栅位移传感器等29种传感器。

传感器种类及技术指标(参考值)

序号

1

电阻霍尔式传感器模块

电阻式传感器

± 2mm

± 1.5%

2

霍尔式传感器

2mm

0.1%

3

电容式传感器模块

电容式传感器

± 5mm

± 1.3%

4

电感式传感器模块

电感式传感器

± 5mm

± 3%

5

光电式传感器模块

光电式传感器

0-2400/

1.5%

6

涡流式传感器模块

涡流式传感器

1mm

± 3%

7

温度式传感器模块

温度式传感器

0-100

± 2%

8

 

磁电式传感器

 

0 .5V/m

9

压电式加速度传感器模块

压电式加速度传器

1-30Hz

± 2%/s

10

光纤式传感器模块

光纤式传感器

1.5mm

± 1.5%

11

压力传感器模块

压力传感器

0-50kpa

± 2%

12

超声波传感器模块

超声波传感器

20-60cm

1cm

13

 

MQ3气敏传感器

50-200ppm

 

14

湿敏传感器模块

湿敏传感器

10-95%RH

± 5%

15

 

霍尔式测速传感器

0-2400/

± 1.5%

16

 

涡流测速传感器

0-2400/

1.5%

17

 

磁电测转速传感器

0-2400/

1.5%

18

 

转速传感器

0-2400/

1.5%

19

热电偶、热电阻传感器

       模 块

K 型热电偶传感器

0-100

± 3%

20

E型热电偶传感器

0-100

± 3%

21

Pt100电阻传感器

0-100

± 3%

22

Cu50铜电阻传感器

0-100

± 3%

23

移相器、相敏检波器模块

 

 

 

24

热释电红外传感器模块

热释电红外传感器

 

3200V/W

25

硅光电池传感器模块

硅光电池传感器

 

0.35A/W

26

PN结、正与负温热敏电阻

      传感器模块

PN结温度传感器

0-100

± 3%

27

正温热敏电阻传感器

0-100

± 3%

28

负温热敏电阻传感器

0-100

± 3%

29

光敏电阻传感器模块

光敏电阻传感器

电阻随光变化

± 3%

 传感器特点

1、  传感器外壳采用进口透明有机玻璃与硬聚氯制做,内部装置各种精密传感器。

2、  每种传感器每个独立,传感器上印有原理图与接线口,学生做实验时快捷方便,而且老师可以带到课堂上讲课用。

3、  传感器转换电路板采用模块式结构,模块上印有转换原理图与接线口。

4、  本实训装置由主控台、传感器、实验模块、位移台架、数据采集卡及处理软件、实验桌六部分组成,实验桌柜存放实验模块,抽屉存放各种传感器。

5、  学校选购可根据要求增减实验项目,实验项目还可以根据新产品的开发不断拓展。

传感器实验内容如下:*为实验为思考实验

 

实验一

电阻式传感器的单臂电桥性能实验

 

实验二

电阻式传感器的半桥性能实验

 

实验三

电阻式传感器的全桥性能实验

 

实验四

电阻式传感器的单臂、半桥和全桥的比较实验

 

实验五

电阻式传感器的振动实验*

 

实验六

电阻式传感器的电子秤实验*

 

实验七

变面积式电容传感器特性实验

 

实验八

差动式电容传感器特性实验

 

实验九

电容传感器的振动实验*

 

实验十

电容传感器的电子秤实验*

 

实验十一

差动变压器的特性实验

 

实验十二

自感式差动变压器的特性实验

 

实验十三

差动变压器的性能实验

 

实验十四

激励频率对差动变压器特性的影响

 

实验十五

差动变压器的振动实验*

 

实验十六

差动变压器的电子秤实验*

 

实验十七

光电式传感器的转速测量实验

 

实验十八

光电式传感器的旋转方向测量实验

 

实验十九

接近式霍尔传感器实验

 

实验二十

霍尔传感器的转速测量实验

 

实验二十一

霍尔传感器的振动测量实验

 

实验二十二

涡流传感器的位移特性实验

 

实验二十三

被测体材质对涡流传感器特性的影响实验

 

实验二十四

涡流式传感器的振动实验

 

实验二十五

涡流式传感器的转速测量实验

 

实验二十六

温度传感器及温度控制实验(AD590

 

实验二十七

K型热电偶的温度控制实验

 

实验二十八

热电偶冷端温度补偿实验*

 

实验二十九

E型热电偶的温度控制实验

 

实验三十

Pt100铂电阻的温度控制实验

 

实验三十一

Cu50铜电阻的温度控制实验

 

实验三十二

磁电式传感器的特性实验

 

实验三十三

磁电式传感器的转速测量实验

 

实验三十四

磁电式传感器的应用实验*

 

实验三十五

压电加速度式传感器的特性实验

 

实验三十六

光纤传感器的位移特性实验

 

实验三十七

光纤传感器的振动实验

 

实验三十八

光纤传感器的转速测量实验

 

实验三十九

压阻式压力传感器的特性实验

 

实验四十

压阻式压力传感器的差压测量实验*

 

实验四十一

超声波传感器的位移特性实验

 

实验四十二

超声波传感器的应用实验

 

实验四十三

气敏传感器的原理实验

 

实验四十四

湿度式传感器原理实验

 

实验四十五

气体流量的测定*

 

实验四十六

移相器实验

 

实验四十七

相敏检波器实验

 

实验四十八

低通滤波器实验

 

实验四十九

热释电红外传感器实验

 

实验五十

硅光电池光电特性实验

 

实验五十一

PN结温度传感器测温控制实验

 

实验五十二

正温热敏电阻温度特性实验

 

实验五十三

负温热敏电阻温度特性实验

 

实验五十四

光敏电阻特性实验

 

实验五十五

光敏电阻应用实验

传感器配置清单:

序号

     

单位

数量

备注

 

1

 

实训台

 

 

1

 

 

2

 

实训桌

 

 

1

 

 

3

 

升降圆凳

 

 

2

 

 

4

 

电阻式霍尔式传感器转换电路

 

 

1

 

 

5

 

电容式传感器转换电路

 

 

1

 

 

6

 

电感式传感器转换电路

 

 

1

 

 

7

 

光电式传感器转换电路

 

 

1

 

 

8

 

涡流式传感器转换电路

 

 

1

 

 

9

 

温度式传感器转换电路

 

 

1

 

 

10

 

压电加速度式传感器转换电路

 

 

1

 

 

11

 

光纤式传感器转换电路

 

 

1

 

 

12

 

压力传感器转换电路

 

 

1

 

 

13

 

超声波传感器转换电路

 

 

1

 

 

14

 

热电偶、热电阻传感器转换电路

 

 

1

 

 

15

 

湿敏传感器转换电路

 

 

1

 

 

16

 

热释电红外传感器转换电路

 

 

1

 

 

17

 

移相器、相敏检波器、低通滤波器电路

 

 

1

 

 

18

 

硅光电池传感器模块

 

 

1

 

 

19

 

PN结与正、负温热敏电阻传感器模块

 

 

1

 

 

20

 

光敏电阻传感器模块

 

 

1

 

 

21

 

电阻式传感器

 

 

1

 

 

22

 

电容式传感器

 

 

1

 

 

23

 

霍尔式传感器

 

 

1

 

 

24

 

电感式传感器

 

 

1

 

 

25

 

光电式传感器

 

 

1

 

 

26

 

涡流式传感器

 

 

1

 

 

27

 

涡流测速传感器

 

 

1

 

 

28

 

温度式传感器

 

 

1

 

 

29

 

磁电式传感器

 

 

1

 

 

30

 

磁电测速传感器

 

 

1

 

 

31

 

压电加速度式传感器

 

 

1

 

 

32

 

光纤式传感器

 

 

1

 

 

33

 

压力传感器

 

 

1

 

 

34

 

超声波传感器

 

 

2

 

 

35

 

气敏传感器

 

 

1

 

 

36

 

湿敏传感器

 

 

1

 

 

37

 

霍尔式转速传感器

 

 

1

 

 

38

 

转速传感器

 

 

1

 

 

39

 

K型热电偶传感器

 

 

2

 

 

40

 

E型热电偶传感器

 

 

1

 

 

41

 

Pt100铂电阻传感器

 

 

1

 

 

42

 

Cu50铜电阻传感器

 

 

1

 

 

43

 

热释电红外传感器

 

 

1

 

 

44

 

硅光电池传感器

 

 

1

 

 

45

PN结温度传感器

 

 

1

 

 

46

正温热敏电阻传感器

 

 

1

 

 

47

负温热敏电阻传感器

 

 

1

 

 

48

光敏电阻传感器

 

 

1

 

 

49

加热温度室

 

 

1

 

 

50

位移台架

 

 

1

 

 

51

光纤位移台架

 

 

1

 

 

52

照度头

 

 

1

 

 

53

光源

 

 

1

 

 

54

避光筒

 

 

1

 

 

55

测微器

 

 

1

 

 

56

压力表

 

 

1

 

 

57

橡皮气囊

 

 

1

 

 

58

三通管

 

 

1

 

 

59

铁片、铜片、铝片各一片

 

 

3

 

 

60

温度计0-100

 

 

1

 

 

61

Φ8×4磁钢

 

 

1

 

 

62

超声波反射挡板

 

 

1

 

 

63

传感器实验指导书

 

 

1

 

 

64

实验连接导线

 

 

1

 

 

65

数据采集连接线

 

 

1

 

 

66

数据采集处理软件

 

 

1

 

 

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