DB-GD07 傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備

   傳感器實(shí)訓(xùn)室是機(jī)電工程系專業(yè)實(shí)訓(xùn)室之一，主要承擔(dān)與傳感器技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗或?qū)嵱?xùn)任務(wù)。傳感器實(shí)訓(xùn)室為配合《傳感器原理及應(yīng)用》、《創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（電子設(shè)計大賽）》、《模擬電路調(diào)試與維修》、《電工電子技術(shù)》等課程的實(shí)驗實(shí)訓(xùn)設(shè)置。實(shí)驗室可以開展各種與傳感器相關(guān)的實(shí)驗項目，如金屬箔式應(yīng)變片-單臂電橋搭建、差動變壓器的性能測試、電容式傳感器的位移特性測試、霍爾式傳感器振動測量、光纖傳感器的位移特性測試等。
  傳感器實(shí)訓(xùn)室還常用于溫度傳感器和濕度傳感器的實(shí)驗。溫度傳感器可以測量實(shí)驗區(qū)域的溫度，常見的類型有熱電偶、熱敏電阻等。濕度傳感器則用于測量空氣中的濕度，通常用于實(shí)驗室的環(huán)境監(jiān)測和控制。
  傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備是能緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)教學(xué)與科研的核心實(shí)驗室，能比較全面的滿足學(xué)生或教師在學(xué)習(xí)和研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的需求。學(xué)生可以通過傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備掌握各種基本傳感器的組成結(jié)構(gòu)、工作原理以及信號處理電路的原理，同時通過電路的搭接、信號的檢測和數(shù)據(jù)的處理，發(fā)揮設(shè)計思維，提高實(shí)踐動手能力。這為學(xué)生今后在電子設(shè)計大賽、畢業(yè)設(shè)計等電子制作方面奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。

一、傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備要求
  傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備包括不少于十五種類型傳感器的應(yīng)用，可以通過自由組合進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。該設(shè)備的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書提供至少二十個實(shí)訓(xùn)項目的演練，書中每一個實(shí)訓(xùn)項目有實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)器材、控制要求、實(shí)訓(xùn)步驟，當(dāng)中需有大量的原理接線圖、實(shí)物裝配圖、實(shí)物接線圖加上豐富內(nèi)容的表格及文字介紹�？刂破骷�要求由掛箱、模塊組成，可以根據(jù)實(shí)訓(xùn)需求自行選用，如 PLC 控制和 PID 控制器控制等到。

（一）設(shè)備參數(shù)概覽

1. 工作電源：單相三線 AC220V±5% 50Hz
2. 安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動作電流≤30mA），過流保護(hù)，熔斷器保護(hù)
3. 額定功率：≤0.5kW
4. 外形尺寸≥L1600×W800×H1386mm（±5%）
（二）傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備功能與結(jié)構(gòu)
傳感器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備由實(shí)訓(xùn)桌、實(shí)訓(xùn)屏、實(shí)訓(xùn)掛箱、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)訓(xùn)單元、產(chǎn)品配件包等組成。
1、實(shí)訓(xùn)桌：
要求桌子臺面板至少采用厚度≥25mm E1 級復(fù)面合成板。
要求采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳。主體結(jié)構(gòu)需通過左、右各 2 個 C 字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度≥800mm。
要求桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸≥30×30mm。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸≥70×70mm，四面帶槽，槽寬≥8mm，端部配套塑料堵頭，要求槽內(nèi)可適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。要求 C 字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，外形≥160×166×70mm。
2、實(shí)訓(xùn)屏：要求上下框架之間構(gòu)成窗式導(dǎo)軌，實(shí)驗掛箱可在導(dǎo)軌上自由組合、移動、裝卸。設(shè)有專用型材用于快速卡裝傳感器模塊。

4、實(shí)訓(xùn)掛箱：外殼需采用全鋼精加而成，表面靜電噴塑處理。掛箱內(nèi)裝有可編程控制器 48MR 及擴(kuò)展 3A、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、智能傳感器數(shù)顯表、智能溫控儀表、智能計數(shù)計米表、按鈕、繼電器等元件。操作面板文字需采用現(xiàn)代彩色 UV 打印技術(shù)處理，使面板標(biāo)識清晰且經(jīng)久耐用。裝有安全美觀的實(shí)驗插座，學(xué)生可以方便地利用迭插導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗。

5、實(shí)訓(xùn)模塊：外殼需采用全鋼精加而成，表面靜電噴塑處理。有溫度加熱室模塊、超聲波傳感器模塊、光敏傳感器模塊等。操作面板文字符采用現(xiàn)代彩色 UV打印技術(shù)處理，使面板標(biāo)識清晰且經(jīng)久耐用。裝有安全美觀的實(shí)驗插座，學(xué)生可以方便地利用迭插導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗。6、實(shí)訓(xùn)單元：專用配套底座，采用鋁合金材料加工而成，可與鋁型材方便固定與分離。包括檢測元件、氣缸運(yùn)動單元、數(shù)字量傳感器單元，十五個實(shí)訓(xùn)單元可自由組合、任意更換，靈活應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)項目中，裝有安全美觀的實(shí)驗插座，學(xué)生可以方便地利用迭插導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗。7、產(chǎn)品配件包：由設(shè)備安裝、調(diào)試、實(shí)訓(xùn)所需要的配件、配線、設(shè)備使用說明書等組成。
（三）單套設(shè)備配置清單
 

序號	配置名稱	單位	數(shù)量
1	傳感器應(yīng)用技術(shù)電源屏	套	1
2	鋼制實(shí)訓(xùn)桌	套	1
3	PLC及擴(kuò)展掛箱	套	1
4	控制儀表掛箱	套	1
5	電壓電流表模塊	套	1
6	按鈕及繼電器掛箱	套	1
7	超聲波傳感器模塊	套	1
8	光敏傳感器模塊	套	1
9	容柵位移傳感器單元	套	1
10	磁柵位移傳感器單元	套	1
11	數(shù)字量傳感器模塊	套	1
12	電磁閥單元	套	1
13	旋轉(zhuǎn)變壓器單元	套	1
14	氣缸運(yùn)動單元	套	1
15	溫度加熱室模塊	套	1
16	霍爾式傳感器模塊	套	1
17	電容式傳感器模塊	套	1
18	電感式傳感器模塊	套	1
19	光電傳感器（漫反射型）模塊	套	1
20	壓力傳感器（氣體)模塊	套	1
21	產(chǎn)品配件包	套	1
22	產(chǎn)品配線包	套	1
23	培訓(xùn)資源包	套	1
24	空氣壓縮機(jī)	臺	1

3.1單套設(shè)備輔材配置清單

序號	配置名稱	規(guī)格型號	單位	數(shù)量
1	產(chǎn)品配件包
2	多功能排插	（250V/10A)3米	個	1
3	PU氣管	φ6 藍(lán)色	米	2
4	PU氣管	φ8 藍(lán)色	米	4
5	速度控制閥	J-AS1201F-M5-06	個	4
6	螺紋直通接頭	PC6-02	個	1
7	螺紋直通接頭	PC6-01	個	6
8	螺紋直通接頭	PC8-02	個	1
9	內(nèi)螺紋直通	PCF8-02	個	1
10	T型三通	PE6	個	1
11	T型減徑三通	PEG8-6	個	1
12	凳子	座直徑:32CM*寬度:40CM*座高:45CM 白色	張	2
2	產(chǎn)品配線包
1	護(hù)套連接橋	S4-24-2 紅	個	3
2	護(hù)套連接橋	S4-24-2 黑	個	3
3	護(hù)套疊插導(dǎo)線	S302 1米 黃	條	10
4	護(hù)套疊插導(dǎo)線	S302 1米 綠	條	10
5	護(hù)套疊插導(dǎo)線	S302 1米 紅	條	10
6	護(hù)套疊插導(dǎo)線	S302 1米 黑	條	10
7	護(hù)套疊插導(dǎo)線	S302 1米 藍(lán)	條	10
8	PLC編程電纜線	USB-SCO9	條	1

（四）設(shè)備配置詳細(xì)參數(shù)要求

序號	設(shè)備名稱	詳細(xì)參數(shù)
1	傳感器應(yīng)用技術(shù)電源屏	尺寸：約L1120mm*W290mm*H900mm。 電源屏結(jié)構(gòu)：采用鋼板做骨架，經(jīng)過機(jī)械加工成型，表面靜電噴塑處理。上下框架之間構(gòu)成窗式導(dǎo)軌，實(shí)驗掛箱可在導(dǎo)軌上自由組合、移動、裝卸。 設(shè)有專用型材用于快速卡裝傳感器模塊
2	實(shí)訓(xùn)桌	尺寸：約L1600mm*W800mm*H780mm。 子臺面板至少采用厚度≥25mm E1 級復(fù)面合成板。 要求采用四個工業(yè)鋁型材立柱為支撐，立柱端部可安裝調(diào)節(jié)腳。主體結(jié)構(gòu)需通過左、右各 2 個 C 字形鋁壓成型構(gòu)件聯(lián)接，臺面高度≥800mm。 要求桌面板下設(shè)支撐框架，截面尺寸≥30×30mm。立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸≥70×70mm，四面帶槽，槽寬≥8mm，端部配套塑料堵頭，要求槽內(nèi)可適用工業(yè)鋁型材通配螺母及配件。 要求 C 字形鋁壓成型構(gòu)件為左、右對稱件，外形≥160×166×70mm。
3	電源模塊	尺寸：約L268mm*W405mm*H159mm。 1.單相交流電源：單相交流電輸出，供外接儀器設(shè)備用。 2.直流穩(wěn)壓電源：DC24V，電流2A，帶有熔斷器保護(hù)功能； 3.直流穩(wěn)壓電源：DC12V，電流5A，帶有熔斷器保護(hù)功能； 4.配有電源指示、啟動按鈕、停止按鈕、啟動停止指示、急停開關(guān)、日光燈開關(guān)等器件。 5.安全用電：要求配套實(shí)驗室智慧用電安全控制系統(tǒng)，智能電源管理系統(tǒng)至少具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定 7 大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險；要求電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時，不能人為上電，只能通過遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過無線 4G 和有線以太網(wǎng)與手機(jī) APP 和 PC 端云平臺通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。 （1）智能終端：要求可以實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供 Zigbee、CAN 等多種通信模式，需具備語音播報功能。能實(shí)時監(jiān)測三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時間管理包含年月日時間的顯示；用戶通過刷卡方式請求開啟設(shè)備，PC 端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動使用，PC 端可分時預(yù)約設(shè)備的啟動和停止。 （2）手機(jī) APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時顯示當(dāng)前電壓、電流、有無功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近 2 年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復(fù)時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等。 （3）PC 端軟件：每個設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能�？梢绘I開啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺設(shè)備的開關(guān)。 （4）后臺系統(tǒng)：實(shí)時視頻監(jiān)控每個教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時間。
4	PLC及擴(kuò)展掛箱	尺寸：約L268mm*W405mm*H159mm。 PLC主機(jī) 電源電壓：AC100~240V 額定頻率：50/60Hz 輸入形式：漏型/源型 輸入點(diǎn)數(shù)：24 輸出種類：繼電器 輸出點(diǎn)數(shù)：24 PLC模擬量模塊 分辨率12位二進(jìn)制的模擬輸入輸出適配器。 模擬輸入2頻道和模擬輸出1頻道的輸入輸出混合的適配器。 2頻道的電壓輸入(DC0～10V)、或輸入電流(DC 4～20毫安)。 1頻道的輸出電壓(DC0～10V)、或電流輸出(DC 4～20毫安)。 指定各頻道每輸入或者輸入電流的電壓。 模擬輸入范圍 輸入電壓:DC 0～10V(輸入電阻198.7 kΩ) 輸入電流:DC 4～20毫安(輸入電阻250Ω) 分辨率 輸入電壓:2.5mV (10 V×1/4000) 輸入電流:5μA(16mA×1/3200) 輸入輸出接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
5	控制儀表掛箱	尺寸：約L268mm*W405mm*H159mm 電源：100~240V AC/DC 控制輸出：繼電器 報警輸出：二路 顯示位數(shù)：6位顯示 外形尺寸：48H*96W*94.5L 智能溫控表 2個 電源：100~240V AC/DC 變送輸出：4~20MA 控制輸出：繼電器 報警輸出：二路 信號輸入：單路通用輸入無通訊 輸入信號：單TC/RTD通用輸入 顯示位數(shù)：4位顯示 面板尺寸：48H*96W 智能傳感器儀表 電源：100~240V AC/DC 變送輸出：4~20MA 控制輸出：繼電器 報警輸出：二路 信號輸入：一路輸入 輔助電源：帶DC24V輔助電源 面板尺寸：48H*96W 信號端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
6	電壓電流表可調(diào)直流電源模塊	尺寸：約L268mm*W405mm*H159mm 三位半數(shù)字電流表：量程DC200MA，工作電壓DC5V 1個 三位半數(shù)字電壓表：量程DC200V 工作電壓DC5V  3個 三位半數(shù)字電流表：量程DC2A工作電壓DC5V 1個 三位半數(shù)字電流表：量程DC5A工作電壓DC5V 1個 提供雙路直流程控電源:采用DAC加MOS管恒流輸出，每路輸出0-30V/2A，電壓穩(wěn)定度≤0.3%，電流穩(wěn)定度≤0.3%，有短路、過流自動保護(hù)功能，設(shè)有短路軟截止自動保護(hù)和自動恢復(fù)裝置。2.8寸TFT液晶屏顯示輸出電壓、輸出電流、負(fù)載電壓和負(fù)載電流，并且具有恒流提醒功能。采用EC11旋鈕編碼器調(diào)節(jié)輸出電流和限位電流。 儀表供電系統(tǒng)：配有變壓器、儀表電源板、開關(guān)等器件。 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
7	按鈕及繼電器掛箱	尺寸：約L268mm*W405mm*H159mm 繼電器：J DC24V 8T 6個 繼電器座： 6個 自復(fù)按鈕開關(guān)   LAS2Y-11 Φ12 圓形頭 綠色 4個 自鎖按鈕開關(guān)   LAS2Y-11Z Φ12 圓形頭 綠色 4個 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
8	超聲波傳感器模塊	尺寸：約L260mm*W80mm*H90mm 四探頭倒車?yán)走_(dá) 核心數(shù)量: 4個探頭 報警音量: 80dB及以上 工作溫度范圍: -40℃-80℃ 測試距離: 2.0m-0.4m 是否支持夜視: 否 顯示器類型: LCD顯示器 探頭個數(shù): 4個 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
9	光敏傳感器模塊	尺寸：約L160mm*W80mm*H90mm 功能：光敏傳感器感受外界光線的強(qiáng)弱分四個等級，輸出四種開關(guān)量信號到端子。 主要器件：組件光敏傳感器線路板 1套 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
10	容柵位移傳感器單元	容柵位移傳感器 分辨率：0.01MM 示值誤差：0.03MM 示值變動性：0.01MM 測量zui大速度：1.5M/S 公英制轉(zhuǎn)換 清零開關(guān) 電池（1.55V）SR44w 232串口信號輸出
11	磁柵位移傳感器單元	開式磁柵尺 量程:100mm 分辨率:1μm 零位:無零位 電源電壓:DC5V-24V 輸出方式:線性輸出 接頭方式:DB9
12	數(shù)字量傳感器模塊	尺寸：約L240mm*W80mm*H90mm 旋轉(zhuǎn)變壓器―數(shù)字轉(zhuǎn)換板 1套 組件電機(jī)調(diào)速器線路板 1套 水平運(yùn)動機(jī)構(gòu) 1套 光柵尺 分辨率:5μm 精確度：±5μm 電源電壓:DC5V-24V 輸出方式:線性輸出 接頭方式:DB9
13	電磁閥單元	電磁閥     1個 螺紋直通接頭   3個 消聲器   2個 固定螺栓（短）   1個 模塊卡座 1個 三位五通電磁閥座  1個 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
14	旋轉(zhuǎn)變壓器單元	旋轉(zhuǎn)變壓器 輸入電壓： AC7V 頻率：10KHz 轉(zhuǎn)換率：0.5±5% 電氣誤差：±10Max 最大運(yùn)行速度：500S/-1 變壓器座 1個 蓋板  1個 轉(zhuǎn)軸  1個 深溝球軸承  696ZZ（內(nèi)徑6 外徑15 厚度5） 2個 軸用卡簧 GB/T894.2-1986 φ12  2個
15	氣缸運(yùn)動單元	氣缸：TN20*100 缸徑：φ20，行程：100mm 2個 速度控制閥： 4個 磁性開關(guān)：2個 固定螺栓（長）：     1個 模塊卡座2：1個 氣缸底盒：1個 氣缸安裝片： 1個 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
16	溫度加熱室模塊	尺寸：約L180mm*W140mm*H120mm 溫度加熱室：采用透明有機(jī)玻璃加工粘合而成。 盒體：采用1.2mm冷軋鋼板折彎成型，表面靜電噴塑處理。 風(fēng)扇：40*40*10mm DC12V 風(fēng)扇 1個 風(fēng)扇罩：40mm*40mm 1個 熱電阻   PT100/不銹鋼/-20~420度/M8*1.5/L50mm/線長2M屏蔽網(wǎng)：1個 熱電偶：K型 1個 突跳式溫控器：KSD-301 250V/10A 常閉型 60度 1個 端口接口采用通過高絕緣性安全型接線柱引出，以便于學(xué)員接線。
17	霍爾式傳感器模塊	霍爾式傳感器 檢測距離：5mm±10% 設(shè)定距離：0~4mm 可檢測物體：磁性金屬 響應(yīng)頻率：0.4kHz 電源電壓：DC12～24V 傳感器支架： 1件
18	電容式傳感器模塊	電容式傳感器 檢測距離：8mm±10% 設(shè)定距離：0~5.6mm 可檢測物體：導(dǎo)體及電介質(zhì)體 響應(yīng)頻率：100Hz 電源電壓：DC12～24V 傳感器支架： 1件
19	電感式傳感器模塊	電感式傳感器 檢測距離：4mm 可檢測物體：導(dǎo)體及電介質(zhì)體 響應(yīng)頻率：800Hz 電源電壓：DC12～24V 傳感器支架： 1件
20	光電傳感器（漫反射型）模塊	光電傳感器 檢測距離：100mm 檢測形式：NPN 響應(yīng)時間：0.5ms 電源電壓：DC10～30V 傳感器支架： 1件
21	壓力傳感器（氣體)模塊	壓力變送器 1個 類型：通用型 螺紋規(guī)格:G1/2 輸出信號：4~20MA 量程：1.6MPA 氣源處理元件(調(diào)壓閥) 1個 接管口徑：G1/4 調(diào)壓范圍： 0.5~0.9MPa 螺紋直通接頭：PC6-02  2個 調(diào)壓閥支架：1件 銅制三通：  1件
22	空氣壓縮機(jī)	輸出功率：≥360W 工作壓力：≥0.6mpa 排氣量：≥40L/min 儲氣罐容積:≥12L
23	培訓(xùn)資源包	設(shè)備使用說明書 系統(tǒng)綜合說明 傳感器與檢測技術(shù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備使用說明 傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 實(shí)訓(xùn)注意事項 實(shí)訓(xùn)回路舉例 可實(shí)訓(xùn)項目至少包含以下內(nèi)容： 熱電偶傳感器應(yīng)用（PID控制實(shí)例） 熱電偶傳感器應(yīng)用（PLC控制實(shí)例） 熱電阻傳感器應(yīng)用（PID控制實(shí)例） 熱電阻傳感器應(yīng)用（PLC控制實(shí)例） 壓力傳感器應(yīng)用  （儀表控制實(shí)例） 電容式傳感器應(yīng)用（PLC檢測性能) 電容式傳感器應(yīng)用（PLC檢測性能） 電感式傳感器應(yīng)用（PLC檢測性能） 磁性開關(guān)應(yīng)用    （PLC檢測性能） 磁性開關(guān)應(yīng)用    （PLC檢測性能） 電容式、電感式、接近型傳感器及磁性開關(guān)綜合應(yīng)用（PLC控制實(shí)例） 光敏傳感器應(yīng)用  （PLC控制實(shí)例） 超聲波傳感器應(yīng)用（PLC控制實(shí)例） 光電式傳感器應(yīng)用（PLC控制實(shí)例） 光柵位移傳感器應(yīng)用（儀表控制實(shí)例） 磁柵位移傳感器應(yīng)用（儀表控制實(shí)例） 容柵位移傳感器應(yīng)用（儀表控制實(shí)例） 編碼器應(yīng)用（儀表控制實(shí)例） 旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)用（儀表控制實(shí)例） 十五種傳感器綜合應(yīng)用（PLC+PID+儀表綜合控制實(shí)例）