一、什么是傳感器系統(tǒng)實驗箱?
傳感器系統(tǒng)實驗箱是一種專門用于學(xué)習(xí)和研究傳感器技術(shù)的實驗設(shè)備。它通常包括各種各樣的傳感器模塊,如溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、光電傳感器等,以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器和處理軟件。通過這些模塊和工具,用戶可以在實驗室環(huán)境中搭建各種傳感器系統(tǒng),觀察和分析它們對不同環(huán)境參數(shù)(如溫度、濕度、壓力等)的響應(yīng),從而深入了解傳感器技術(shù)的工作原理和應(yīng)用。
二、傳感器系統(tǒng)實驗箱的主要功能
1. 搭建傳感器系統(tǒng)
傳感器系統(tǒng)實驗箱提供了豐富的傳感器模塊和連接線,用戶可以自由組合,搭建出各種類型的傳感器系統(tǒng)。例如,可以搭建一個溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測實驗室內(nèi)的溫度和濕度;也可以搭建一個空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng),檢測室內(nèi)的PM2.5、CO2等污染物含量。此外,還可以根據(jù)實際需求,添加其他類型的傳感器,如光照強(qiáng)度傳感器、聲音傳感器等。
2. 數(shù)據(jù)采集與處理
傳感器系統(tǒng)實驗箱內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集器可以實時采集傳感器輸出的電信號,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。用戶可以通過連接計算機(jī)或移動設(shè)備,使用處理軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控、記錄和分析。這些軟件通常提供了多種圖表和報表形式,方便用戶直觀地展示和比較數(shù)據(jù)變化。此外,還可以利用這些軟件對傳感器系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化,提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。
3. 實驗教學(xué)與科研實踐
傳感器系統(tǒng)實驗箱廣泛應(yīng)用于各類教育機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)的實驗教學(xué)和科研實踐中。教師可以利用這個設(shè)備組織學(xué)生進(jìn)行動手實踐,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神;科研人員則可以通過搭建傳感器系統(tǒng),開展各種科研項目,推動傳感器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。此外,實驗箱還可與其他相關(guān)設(shè)備(如微控制器、通信模塊等)配合使用,搭建更為復(fù)雜的控制系統(tǒng),為實際工程應(yīng)用提供技術(shù)支持。
三、如何使用傳感器系統(tǒng)實驗箱?
1. 閱讀實驗箱的使用手冊
在使用傳感器系統(tǒng)實驗箱之前,請務(wù)必先閱讀實驗箱的使用手冊。手冊中詳細(xì)介紹了實驗箱的組成、原理、使用方法以及注意事項等內(nèi)容,可以幫助您更好地了解和使用這個設(shè)備。
2. 熟悉實驗?zāi)K及其功能
在開始實驗之前,您需要對實驗箱的各種傳感器模塊有所了解,包括它們的類型、工作原理、測量范圍等。這將有助于您在實驗過程中正確選擇和配置模塊,保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3. 按照操作步驟進(jìn)行實驗
在熟悉了實驗?zāi)K的基本知識后,您可以按照實驗箱提供的使用說明進(jìn)行實驗操作。在實驗過程中,請注意安全事項,如避免觸摸高溫部件、避免短路等。同時,也可以根據(jù)實際需求調(diào)整實驗參數(shù),探索不同的實驗現(xiàn)象和規(guī)律。
4. 記錄和分析實驗數(shù)據(jù)
在完成實驗后,您需要將采集到的數(shù)據(jù)整理成圖表或報表形式進(jìn)行展示和分析。這有助于您更直觀地了解傳感器系統(tǒng)的性能和特性,為進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)。
總之,傳感器系統(tǒng)實驗箱是一個非常實用的實驗室設(shè)備,可以幫助用戶更好地學(xué)習(xí)和掌握傳感器技術(shù)。通過不斷的實踐和探索,相信您一定能在這個神奇的實驗室里發(fā)現(xiàn)更多的科技奧秘。
DB-CSY930 傳感器系統(tǒng)實驗箱
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(jī)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(qiáng)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。
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(jī)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(jī)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(jìn)行一些開發(fā)性實驗;電源及信號源設(shè)制有保護(hù)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(jī)、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(hù)單元:由直流電源保護(hù)系統(tǒng),信號源信號發(fā)生器保護(hù)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(jī)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(kuò)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。
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。