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2024-03-15 22:17

傳感器系統(tǒng)實驗箱,傳感器與檢測技術(shù)實驗箱

傳感器系統(tǒng)是一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，它利用傳感元件來感知信息，并按照一定的規(guī)律將這些信息轉(zhuǎn)換為電信號或其他形式的信號輸出。此外，傳感器系統(tǒng)還負責(zé)對這些信號進行一定程度的處理與傳輸。傳感器系統(tǒng)在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，以下是其一些關(guān)鍵特性和應(yīng)用領(lǐng)域的簡要介紹：
工作原理與特性：
智能傳感器處理平臺的發(fā)展：這一概念最早在二十世紀(jì)八十年代提出，并經(jīng)歷了多個發(fā)展階段�，F(xiàn)代傳感器系統(tǒng)采用智能驅(qū)動軟件對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行自動修正、自動校準(zhǔn)等處理，提高了其智能化水平。
傳感器工藝過程：智能式壓力傳感器是基于電子壓阻效應(yīng)以及微電子技術(shù)制造而成，具有良好的數(shù)據(jù)采集性能、高靈敏度和高自動化程度。
通訊模塊：為了實現(xiàn)遠程傳送本地數(shù)據(jù)和遠程控制命令的接受，智能傳感系統(tǒng)需要用到通訊模塊。這通常通過現(xiàn)場總線等網(wǎng)絡(luò)形式，以及軟件或硬件方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口。
應(yīng)用領(lǐng)域：
智能仿生感覺傳感系統(tǒng)應(yīng)用與醫(yī)學(xué)：通過對生物體的結(jié)構(gòu)和有機分子進行研究，設(shè)計和改進傳感器，使其能夠修復(fù)或替代人體受損的感受器官，如人工鼻、人工眼睛等。
汽車安全囊系統(tǒng)：智能傳感系統(tǒng)被用于汽車安全囊系統(tǒng)，包括電路連接器、控制系統(tǒng)、加速度傳感器以及氣囊等組成部分，以提高行車安全性。
隨著科技的進步，傳感器系統(tǒng)正不斷發(fā)展和完善，其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也將更加廣泛和深入。未來，隨著新材料、新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，傳感器系統(tǒng)的性能和功能將進一步得到提升，為人們的生活和工作帶來更多便利。


　 DB-CSY930傳感器系統(tǒng)實驗箱是在本公司多年生產(chǎn)傳感技術(shù)教學(xué)實驗儀器的基礎(chǔ)上，根據(jù)院校實驗室的實際情況，為適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)需要，最新主推的手提式傳感器實驗儀。
DB-CSY930傳感器系統(tǒng)實驗箱主要用于各大、中專院校開設(shè)的“傳感器原理”“自動檢測技術(shù)”“非電量電測技術(shù)”“工業(yè)自動化儀表與控制”“機械量電測”等課程的實驗教學(xué)。
DB-CSY930傳感器系統(tǒng)實驗箱采用的傳感器大部分是工業(yè)結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生加強對書本知識的理解，并在實驗過程中，通過信號的拾取，轉(zhuǎn)換，分析，培養(yǎng)學(xué)生作為一個科技工作者具有的基本操作技能與動手能力。

一、實驗箱組成
DB-CSY930傳感器系統(tǒng)實驗箱由主板、信號源、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。 音頻信號源（音頻振蕩器）1KHz~10KHz（可調(diào)）；低頻信號源1Hz~30Hz(可調(diào))；智能調(diào)節(jié)儀表；RS232計算機串行接口。
2、信號源
加熱源＜200℃室溫到200度。
振動源 1 Hz~30Hz；
轉(zhuǎn)動源 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）
5、實驗箱：專用實驗箱尺寸為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%；測量精度：≤1%

二、產(chǎn)品特點
1、結(jié)合了多種傳感器實驗儀器的各自優(yōu)點，傳感器的結(jié)構(gòu)已從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測傳感器，傳感器已由定性轉(zhuǎn)向定量，有較高的精度，更便于計算機做實驗的特性分析。不但傳感器采用開放式設(shè)計，而且電路部分也采用開放式設(shè)計方便教學(xué)與研究。
2、儀器配溫度源等加熱裝置。整個儀器采用手提式箱式結(jié)構(gòu)，便于管理，實驗完成后，便于保管存放。
3、各種公共源也可用于學(xué)生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及進行一些開發(fā)性實驗；電源及信號源設(shè)制有保護點路，確保學(xué)生在誤操作后不會損壞設(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)。
差動放大器：
通頻帶0-10kHz，可接成同相，反相，差動輸入結(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）
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。
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)動轉(zhuǎn)速測量單元
由測速電機、碼盤、光電傳感器組成可調(diào)轉(zhuǎn)速0---2400轉(zhuǎn)/分。
溫度測量單元
加熱電熱器、PT100，楞冷卻風(fēng)扇組成，加熱時可設(shè)定溫度。
電路保護單元：由直流電源保護系統(tǒng)，信號源信號發(fā)生器保護電路組成。
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接口計算機串行接口。

三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
序 號 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 擴散硅壓力傳感器 4-20kpa ±1% 差動放大電路
3 差動變壓器 ±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% 放射式測速電路
12 集成溫度傳感器 常溫-150℃ ±4 % 溫度測量電路
13 Pt100鉑電阻 常溫-200℃ ±4% 溫度測量電路
14 K型熱電偶 常溫-200℃ ±4% 溫度測量電路
15 E型熱電偶 常溫-200℃ ±4% 溫度測量電路
16 氣敏傳感器 50-2000PPm   對酒清敏感內(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，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、提交實驗報告
四、實驗項目
1．金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實驗
2．金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實驗
3．金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實驗
4．金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實驗
5．金屬箔式應(yīng)變片溫度影響實驗
6．直流全橋的應(yīng)用——電子秤實驗
7．交流全橋的應(yīng)用——振動測量實驗
8．?dāng)U散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實驗
9．差動變壓器的性能實驗
10．激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗
11．差動變壓器零點殘余電壓補償實驗
12．差動變壓器的應(yīng)用――振動測量實驗
13．電容式傳感器的位移特性實驗
14．電容傳感器動態(tài)特性實驗
15．直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
16．交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
17．霍爾測速實驗
18．磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實驗
19．磁電式原理分析
20．壓電式傳感器測振動實驗
21．電渦流傳感器的位移特性實驗
22．被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實驗
23．被測體面積大小對電渦流式傳感器的
特性影響實驗
24．電渦流傳感器測量振動實驗
25．電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速實驗*
26．光纖傳感器的位移特性實驗
27．光纖傳感器測量振動實驗
28．光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
29．利用光電傳感器測轉(zhuǎn)速的其它方案*
30． 集成溫度傳感器的溫度特性實驗
31． 鉑電阻溫度特性實驗
32．K型熱電偶測溫實驗
33． E型熱電偶測溫實驗
34．對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實驗
35. 濕度傳感器的實驗
36. PN結(jié)溫度傳感器測溫實驗
37．NTC熱敏電阻性能實驗
38．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)實驗（靜態(tài)舉例）
39. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實驗（動態(tài)舉例）
備注：帶*號實驗為思考實驗，由學(xué)生自己動手手組建。

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