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上海頂邦教育設備制造有限公司
DB-CSY998C傳感器系統實驗平臺一、產品簡介傳感器系統實驗平臺主要由四部分組成:傳感器安裝臺、顯示與激勵源、傳感器符號及引線單元、處理電路單元
一、產品簡介
傳感器系統實驗平臺主要由四部分組成:傳感器安裝臺、顯示與激勵源、傳感器符號及引線單元、處理電路單元。
傳感器安裝臺部分:裝有雙平行振動梁(應變片、熱電偶、PN結、熱敏電阻、加熱器、壓電傳感器、梁自由端的磁鋼)、激振線圈、雙平行梁測微頭、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭小機電、電渦流傳感器及支座、電渦流傳感器引線Φ3.5插孔、霍爾傳感器的二個半圓磁鋼、振動平臺(圓盤)測微頭及支架、振動圓盤(圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測片、差動變壓器的可動芯子、電容傳感器的動片組、磁電傳感器的可動芯子)、擴散硅壓阻式傳感器、氣敏傳感器及濕敏元件安裝盒.
傳感器系統實驗平臺顯示及激勵源部分:電機控制單元、主電源、直流穩壓電源(±2V-±10V檔位調節)、F/V數字顯示表(可作為電壓表和頻率表)、動圈毫伏表(5mV-500mV)及調零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、±15V不可調穩壓電源。
傳感器系統實驗平臺實驗主面板上傳感器符號單元:所有傳感器(包括激振線圈)的引線都從內部引到這個單元上的相應符號中,實驗時傳感器的輸出信號(包括激勵線圈引入低頻激振器信號)按符號從這個單元插孔引線。
處理電路單元:電橋單元、差動放大器、電容放大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。
實驗儀配上一臺雙線(雙蹤)通用示波器可做幾十種實驗。教師也可以利用傳感器及處理電路開發實驗項目。
二、傳感器安裝部分:
1.二組平行振動梁:平行振動梁為懸臂式結構,一端固定、另一端是自由端,自由端裝有振動圓盤及位于激振線圈中的磁鋼,振動圓盤上裝有各類傳感器,利用測微桿和激振信號可完成傳感器的靜態特性和動態特性實驗。一組共振頻率12Hz左右,另一組共振頻率9Hz左右。
2.電加熱器二組:由電熱絲組成,加熱時可獲得高于環境溫度30℃左右的升溫。
3. 測速電機一組:由可調低噪聲高速軸流風機組成,與光電,光纖配合進行測速實驗。
4.光電變換器:由紅外發射、接收管組成
5.傳感器配置:
(1) 電阻應變式傳感器:由BHF泊式應變片構成,6片工作片、2片補償片。
(2) 霍爾式傳感器: 由JVC公司生產的HZ型線性半導體霍爾片和磁鋼構成,信號線性范圍±≥3mm。
(3) 電容式傳感器:由兩組定片和一組動片組成的差動變面積電容式傳感器,線性范圍≥±3mm。
(4) 電感式傳感器(差動變壓器)傳感器:由一個初級、二個次級線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,量程±5mm,精度 5%。
(5)電感式傳感器(自感式)傳感器:由一個初級、二個次級線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,測量范圍0-10mm。
(6) 電渦流位移傳感器: 由多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。直流電阻:1Ω-2Ω,線性工作范圍 lmm,量程:≥3mm,
(7) 壓電加速度傳感器:由PZT-5雙壓電晶片和金屬質量塊構成。f≥10KHZ、Q≥20pc/g。靈敏度:100mV/g,測量范圍:±50g工作范圍擴 30KHZ。
(8) 磁電式傳感器: 由多股漆包線繞制的線圈和磁鋼構成,直流電阻:30Ω-40Ω,靈敏度:0.5V/M/S。
(9) 熱電偶傳感器:直流電阻:由兩個銅——康銅(分度號為T)的熱電偶串接而成,自由端是環境溫度。( 標配 ) 標準分度熱電偶量程0~500 ℃,精度 3%
(10) 光電式傳感器:透射型紅外光電開關。
(11) 光纖傳感器:由半圓分布的多模光纖探頭和紅外線發射、接收電路組成的導光型傳感器,線性范圍≥2mm。
(12)壓力傳感器:擴散硅壓阻式壓力傳感器。
(13)P-N結溫度傳感器:利用半導體P-N結良好的溫度-電壓特性制成的測溫傳感器。
(14) 氣敏傳感器:靈敏度:50-5000ppm。介質 MQ3(酒精)
(15) 濕敏傳感器: 濕敏傳感器5~95%RH,精度2%。
(16)熱釋電紅外線傳感器:遠紅外式,接收波長5-14μm,靈敏度3300V/W。
(27)三折點線性修正傳感器調理電路模塊:該電路應具備對非線性信號進行明顯有效的三折點線性化修正。折點電壓范圍應達到2V、5V、8V。
6.基礎光學及光電傳感器檢測單元
(1)光敏電阻:硫化鎘(CdS)材料,暗阻≥50MΩ,亮阻≤2KΩ。
(2)硅光電池:光譜響應420~675nm
(3)紅外發光二極管 峰值波長940nm,工作電壓10V
(4)光敏二極管 峰值波長880nm,工作電壓<10V, 暗電流≤0.2µA
(5)光敏三極管 峰值波長880nm,工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA
(6)照度計: 照度計探頭紅接+5V,黑接地,藍接照度計表Vi+,Vi-接+5V的地)。
輸出信號是0-1999LX
三、信號源/數據采集/顯示部分:
1.顯示儀表
(1)數字式直流電壓表:3位半顯示,電壓范圍0-2V,0-20V;
頻率/轉速表:4位測量范圍1Hz~9999Hz,1r/min~9999r/min靈敏度≥50mV。
數字式直流電源表:4位半電流表,電流范圍0-200mA;
2.兩套振蕩器:
(1)音頻振蕩器: 0.4KHz — 10KHz輸出連續可調,Vp-p =20V, 180°、0°反相輸出,Lv端功率輸出電流0.5A。
(2)低頻振蕩器: 1-30HZ輸出連續可調,Vp-p=20V,輸出電流0.5A,Li端可提供用做電流放大器。
3.7種穩壓電源:(A).直流±15V電源,主要提供整機工作電源和溫度實驗時的加熱電源,激勵電流1.5A。(B)±2V、±4V、±6V、±8V、±10V分五檔可調輸出直流穩壓電源,輸出電流1.5A。主要提供傳感器的直流激勵源。
4.直流恒流源:輸出0-20mA可調,輸出電壓28V。
5、計算機數據采集與軟件:數據采集卡:十二位A/D轉換,采樣速度125-10萬次/秒,采樣速度可控制,分單次采樣、定時采樣與連續采樣(低頻慢掃描示波器功能),標準RS-232/USB接口。
6、處理軟件:具有良好的計算機顯示界面與方便實用處理軟件,實驗項目的選擇與編輯、數據采集、數據處理、圖形分析與比較、文件輸出打印。
四、實驗處理電路
1、電橋平衡網絡:用于組成測試電橋,要求提供組橋插座,標準電阻和交、直流平衡電位器。
2、差動放大器:通頻帶0—10KHz,可接成同相、反相增益為1—100倍的交/直流放大器。
3、電容變換器(放大器):由高頻振蕩器,放大器和雙T電橋組成的信號處理電路。
4、電壓放大器:增益約為5倍的同相輸入放大器,通頻帶0—70KHz。 移相器:增益為1,移相范圍≥±40°(與fi有關)。
5、相敏檢波器:由整形電路與電子開關構成的檢波電路。可檢波電壓頻率0-10KHz,允許輸入電壓10Vp-p。
6、電荷放大器:電容反饋型放大器,用于放大/轉換壓電傳感器的電荷輸出信號。
7、低通濾波器:由50Hz陷波器和RC濾波器組成,轉折頻率35Hz左右。
8、電渦流變換器:由變頻調幅變換電路,檢波器、跟隨器組成,傳感器是振蕩電路中的一個電感元件。輸出電壓范圍:直流0-8V(探頭離開被測物)。
五、可完成的實驗內容
1、金屬箔式應變片性能—單臂電橋;
2、金屬箔式應變片:單臂、半橋、全橋比較;
3、金屬箔式應變的溫度效應及補嘗;
4、熱電偶的原理及分度表的應用;
5、移相器實驗;
6、相敏檢波器實驗;
7、金屬箔式應變片—交流全橋;
8、激勵頻率對交流全橋的影響;
9、交流全橋的應用—振幅測量之一;
10、交流全橋的應用—電子秤之一;
11、差動變壓器(互感式)的性能;
12、差動變壓器(互感式)零點殘余電壓的補嘗;
13、差動變壓器(互感式)的標定;
14、差動變壓器(互感式)的應用—振幅測量之二;
15、差動變壓器(互感式)的應用—電子秤之二;
16、差動螺管式(自感式)傳感器的靜態位移性能;
17、差動螺管式(自感式)傳感器的振幅測量;
18、激勵頻率對差動螺管式傳感器的影響;
19、電渦流傳感器的靜態標定;
20、被測體材料對電渦流傳感器特性的影響;
21、電渦流傳感器的應用—振幅測量之三;
22、電渦流傳感器的應用—電子秤之三;
23、霍爾式傳感器的直流激勵特性;
24、霍爾傳感器的應用—電子秤之四;
25、霍爾式傳感器的交流激勵特性;
26、霍爾式傳感器的應用—振幅測量之四;
27、磁電式傳感器的性能;
28、壓電傳感器的動態響應實驗;
29、壓電傳感器引線電容對電壓放大器的影響、電荷放大器;
30、差動變面積式電容傳感器的靜態特性;
31、差動變面積式電容傳感器的動態特性;
32、雙平行梁的動態特性—正弦穩態響應;
33、綜合傳感器組成—平力衡式傳感器系統;
34、半導體擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗;
35、光纖位移傳感器靜態實驗;
36、光纖位移傳感器的動態實驗(一);
37、光纖位移傳感器的動態實驗(二);
38、PN結溫度傳感器測溫實驗;
39、熱敏電阻演示實驗;
40、氣敏傳感器(MQ3)實驗;
41、濕敏電阻(RH)實驗;
42、熱釋電傳感器;
43、光電開關的轉速測量實驗;
44、硅光電池;
45、光敏電阻;
46、光敏二極管。
六、其他要求:
提供配套實訓視頻播放軟件視頻,實驗內容(詳見實驗項目要求)視頻具備反復觀看、暫停等功能,配套語言真人講解,便于學校教學,直觀,學生易學易懂。提供傳感器實驗指導書、實驗連接導線、數據采集連接線、數據采集處理軟件、實驗導線及配件(配件清單需滿足實驗要求)。
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