邁向未來:探索先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2024-08-14 07:16在科技日新月異的今天,我們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全面數(shù)字化和智能化的時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代中,各種類型的傳感器系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為了更好地理解、設(shè)計(jì)并優(yōu)化這些系統(tǒng),一個(gè)先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)顯得尤為重要。
一、傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的重要性
首先,這個(gè)平臺(tái)可以幫助科研人員更好地理解傳感器系統(tǒng)的工作原理和性能。通過模擬實(shí)際環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景,我們可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行深入的研究和測(cè)試,從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和解決可能出現(xiàn)的問題。
其次,傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也有助于加速新技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。通過這個(gè)平臺(tái),研究人員可以快速構(gòu)建和測(cè)試新的傳感器系統(tǒng)原型,大大縮短了從理論到實(shí)踐的時(shí)間。
二、傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要特點(diǎn)
首先,這個(gè)平臺(tái)應(yīng)該具備高度的靈活性和可定制性。不同的傳感器系統(tǒng)有其特定的需求和特性,因此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要能夠滿足這些個(gè)性化的需求。
其次,該平臺(tái)還應(yīng)具有豐富的硬件設(shè)備和強(qiáng)大的軟件支持,以便用戶能夠進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。
最后,由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可能涉及到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析工作,因此它還需要提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具和接口。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由四部分組成:傳感器安裝臺(tái)、顯示與激勵(lì)源、傳感器符號(hào)及引線單元、處理電路單元。
傳感器安裝臺(tái)部分:裝有雙平行振動(dòng)梁(應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、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(cè)微頭、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭小機(jī)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(gè)半圓磁鋼、振動(dòng)平臺(tái)(圓盤)測(cè)微頭及支架、振動(dòng)圓盤(圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測(cè)片、差動(dòng)變壓器的可動(dòng)芯子、電容傳感器的動(dòng)片組、磁電傳感器的可動(dòng)芯子)、擴(kuò)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(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)顯示及激勵(lì)源部分:電機(jī)控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源(±2V-±10V檔位調(diào)節(jié))、F/V數(shù)字顯示表(可作為電壓表和頻率表)、動(dòng)圈毫伏表(5mV-500mV)及調(diào)零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、±15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。
傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)主面板上傳感器符號(hào)單元:所有傳感器(包括激振線圈)的引線都從內(nèi)部引到這個(gè)單元上的相應(yīng)符號(hào)中,實(shí)驗(yàn)時(shí)傳感器的輸出信號(hào)(包括激勵(lì)線圈引入低頻激振器信號(hào))按符號(hào)從這個(gè)單元插孔引線。
處理電路單元:電橋單元、差動(dòng)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(shí)驗(yàn)儀配上一臺(tái)雙線(雙蹤)通用示波器可做幾十種實(shí)驗(yàn)。教師也可以利用傳感器及處理電路開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、傳感器安裝部分:
1.二組平行振動(dòng)梁:平行振動(dòng)梁為懸臂式結(jié)構(gòu),一端固定、另一端是自由端,自由端裝有振動(dòng)圓盤及位于激振線圈中的永久磁鋼,振動(dòng)圓盤上裝有各類傳感器,利用測(cè)微桿和激振信號(hào)可完成傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)。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(shí)可獲得高于環(huán)境溫度30℃左右的升溫。
3. 測(cè)速電機(jī)一組:由可調(diào)低噪聲高速軸流風(fēng)機(jī)組成,與光電,光纖配合進(jìn)行測(cè)速實(shí)驗(yàn)。
4.光電變換器:由紅外發(fā)射、接收管組成
5.傳感器配置:
(1) 電阻應(yīng)變式傳感器:由BHF泊式應(yīng)變片構(gòu)成,6片工作片、2片補(bǔ)償片。
(2) 霍爾式傳感器: 由JVC公司生產(chǎn)的HZ型線性半導(dǎo)體霍爾片和永久磁鋼構(gòu)成,信號(hào)線性范圍±≥3mm。
(3) 電容式傳感器:由兩組定片和一組動(dòng)片組成的差動(dòng)變面積電容式傳感器,線性范圍≥±3mm。
(4) 電感式傳感器(差動(dòng)變壓器)傳感器:由一個(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)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(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,測(cè)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(zhì)量塊構(gòu)成。f≥10KHZ、Q≥20pc/g。靈敏度:100mV/g,測(cè)量范圍:±50g工作范圍擴(kuò) 30KHZ。
(8) 磁電式傳感器: 由多股漆包線繞制的線圈和永久磁鋼構(gòu)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(gè)銅——康銅(分度號(hào)為T)的熱電偶串接而成,自由端是環(huán)境溫度。( 標(biāo)配 ) 標(biāo)準(zhǔn)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(guān)。
(11) 光纖傳感器:由半圓分布的多模光纖探頭和紅外線發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器,線性范圍≥2mm。
(12)壓力傳感器:擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器。
(13)P-N結(jié)溫度傳感器:利用半導(dǎo)體P-N結(jié)良好的溫度-電壓特性制成的測(cè)溫傳感器。
(14) 氣敏傳感器:靈敏度:50-5000ppm。介質(zhì) 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(yuǎn)紅外式,接收波長(zhǎng)5-14μm,靈敏度3300V/W。
(27)三折點(diǎn)線性修正傳感器調(diào)理電路模塊:該電路應(yīng)具備對(duì)非線性信號(hào)進(jìn)行明顯有效的三折點(diǎn)線性化修正。折點(diǎn)電壓范圍應(yīng)達(dá)到2V、5V、8V。
6.基礎(chǔ)光學(xué)及光電傳感器檢測(cè)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(yīng)420~675nm
(3)紅外發(fā)光二極管 峰值波長(zhǎng)940nm,工作電壓10V
(4)光敏二極管 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓<10V, 暗電流≤0.2µA
(5)光敏三極管 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA
(6)照度計(jì): 照度計(jì)探頭紅接+5V,黑接地,藍(lán)接照度計(jì)表Vi+,Vi-接+5V的地)。
輸出信號(hào)是0-1999LX
三、信號(hào)源/數(shù)據(jù)采集/顯示部分:
1.顯示儀表
(1)數(shù)字式直流電壓表:3位半顯示,電壓范圍0-2V,0-20V;
頻率/轉(zhuǎn)速表:4位測(cè)量范圍1Hz~9999Hz,1r/min~9999r/min靈敏度≥50mV。
數(shù)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(xù)可調(diào),Vp-p =20V, 180°、0°反相輸出,Lv端最大功率輸出電流0.5A。
(2)低頻振蕩器: 1-30HZ輸出連續(xù)可調(diào),Vp-p=20V,最大輸出電流0.5A,Li端可提供用做電流放大器。
3.7種穩(wěn)壓電源:(A).直流±15V電源,主要提供整機(jī)工作電源和溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)的加熱電源,最大激勵(lì)電流1.5A。(B)±2V、±4V、±6V、±8V、±10V分五檔可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源,最大輸出電流1.5A。主要提供傳感器的直流激勵(lì)源。
4.直流恒流源:輸出0-20mA可調(diào),最大輸出電壓28V。
5、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與軟件:數(shù)據(jù)采集卡:十二位A/D轉(zhuǎn)換,采樣速度125-10萬次/秒,采樣速度可控制,分單次采樣、定時(shí)采樣與連續(xù)采樣(低頻慢掃描示波器功能),標(biāo)準(zhǔn)RS-232/USB接口。
6、處理軟件:具有良好的計(jì)算機(jī)顯示界面與方便實(shí)用處理軟件,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形分析與比較、文件輸出打印。
四、實(shí)驗(yàn)處理電路
1、電橋平衡網(wǎng)絡(luò):用于組成測(cè)試電橋,要求提供組橋插座,標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流平衡電位器。
2、差動(dòng)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(hào)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(guān))。
5、相敏檢波器:由整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路。可檢波電壓頻率0-10KHz,允許最大輸入電壓10Vp-p。
6、電荷放大器:電容反饋型放大器,用于放大/轉(zhuǎn)換壓電傳感器的電荷輸出信號(hào)。
7、低通濾波器:由50Hz陷波器和RC濾波器組成,轉(zhuǎn)折頻率35Hz左右。
8、電渦流變換器:由變頻調(diào)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(gè)電感元件。輸出電壓范圍:直流0-8V(探頭離開被測(cè)物)。
五、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋;
2、金屬箔式應(yīng)變片:?jiǎn)伪、半橋、全橋比較;
3、金屬箔式應(yīng)變的溫度效應(yīng)及補(bǔ)嘗;
4、熱電偶的原理及分度表的應(yīng)用;
5、移相器實(shí)驗(yàn);
6、相敏檢波器實(shí)驗(yàn);
7、金屬箔式應(yīng)變片—交流全橋;
8、激勵(lì)頻率對(duì)交流全橋的影響;
9、交流全橋的應(yīng)用—振幅測(cè)量之一;
10、交流全橋的應(yīng)用—電子秤之一;
11、差動(dòng)變壓器(互感式)的性能;
12、差動(dòng)變壓器(互感式)零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)嘗;
13、差動(dòng)變壓器(互感式)的標(biāo)定;
14、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—振幅測(cè)量之二;
15、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—電子秤之二;
16、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的靜態(tài)位移性能;
17、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的振幅測(cè)量;
18、激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)螺管式傳感器的影響;
19、電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定;
20、被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響;
21、電渦流傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之三;
22、電渦流傳感器的應(yīng)用—電子秤之三;
23、霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性;
24、霍爾傳感器的應(yīng)用—電子秤之四;
25、霍爾式傳感器的交流激勵(lì)特性;
26、霍爾式傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之四;
27、磁電式傳感器的性能;
28、壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn);
29、壓電傳感器引線電容對(duì)電壓放大器的影響、電荷放大器;
30、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性;
31、差動(dòng)變面積式電容傳感器的動(dòng)態(tài)特性;
32、雙平行梁的動(dòng)態(tài)特性—正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng);
33、綜合傳感器組成—平力衡式傳感器系統(tǒng);
34、半導(dǎo)體擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn);
35、光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn);
36、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)(一);
37、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)(二);
38、PN結(jié)溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn);
39、熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn);
40、氣敏傳感器(MQ3)實(shí)驗(yàn);
41、濕敏電阻(RH)實(shí)驗(yàn);
42、熱釋電傳感器;
43、光電開關(guān)的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn);
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(shí)訓(xùn)視頻播放軟件視頻,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(詳見實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求)視頻具備反復(fù)觀看、暫停等功能,配套語言真人講解,便于學(xué)校教學(xué),直觀,學(xué)生易學(xué)易懂。提供傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)連接導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集連接線、數(shù)據(jù)采集處理軟件、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線及配件(配件清單需滿足實(shí)驗(yàn)要求)。
首先,這個(gè)平臺(tái)可以幫助科研人員更好地理解傳感器系統(tǒng)的工作原理和性能。通過模擬實(shí)際環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景,我們可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行深入的研究和測(cè)試,從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和解決可能出現(xiàn)的問題。
其次,傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也有助于加速新技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。通過這個(gè)平臺(tái),研究人員可以快速構(gòu)建和測(cè)試新的傳感器系統(tǒng)原型,大大縮短了從理論到實(shí)踐的時(shí)間。
二、傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要特點(diǎn)
首先,這個(gè)平臺(tái)應(yīng)該具備高度的靈活性和可定制性。不同的傳感器系統(tǒng)有其特定的需求和特性,因此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)需要能夠滿足這些個(gè)性化的需求。
其次,該平臺(tái)還應(yīng)具有豐富的硬件設(shè)備和強(qiáng)大的軟件支持,以便用戶能夠進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。
最后,由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可能涉及到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析工作,因此它還需要提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具和接口。
DB-CSY998C 傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由四部分組成:傳感器安裝臺(tái)、顯示與激勵(lì)源、傳感器符號(hào)及引線單元、處理電路單元。
傳感器安裝臺(tái)部分:裝有雙平行振動(dòng)梁(應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、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(cè)微頭、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭小機(jī)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(gè)半圓磁鋼、振動(dòng)平臺(tái)(圓盤)測(cè)微頭及支架、振動(dòng)圓盤(圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測(cè)片、差動(dòng)變壓器的可動(dòng)芯子、電容傳感器的動(dòng)片組、磁電傳感器的可動(dòng)芯子)、擴(kuò)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(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)顯示及激勵(lì)源部分:電機(jī)控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源(±2V-±10V檔位調(diào)節(jié))、F/V數(shù)字顯示表(可作為電壓表和頻率表)、動(dòng)圈毫伏表(5mV-500mV)及調(diào)零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、±15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。
傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)主面板上傳感器符號(hào)單元:所有傳感器(包括激振線圈)的引線都從內(nèi)部引到這個(gè)單元上的相應(yīng)符號(hào)中,實(shí)驗(yàn)時(shí)傳感器的輸出信號(hào)(包括激勵(lì)線圈引入低頻激振器信號(hào))按符號(hào)從這個(gè)單元插孔引線。
處理電路單元:電橋單元、差動(dòng)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(shí)驗(yàn)儀配上一臺(tái)雙線(雙蹤)通用示波器可做幾十種實(shí)驗(yàn)。教師也可以利用傳感器及處理電路開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、傳感器安裝部分:
1.二組平行振動(dòng)梁:平行振動(dòng)梁為懸臂式結(jié)構(gòu),一端固定、另一端是自由端,自由端裝有振動(dòng)圓盤及位于激振線圈中的永久磁鋼,振動(dòng)圓盤上裝有各類傳感器,利用測(cè)微桿和激振信號(hào)可完成傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)。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(shí)可獲得高于環(huán)境溫度30℃左右的升溫。
3. 測(cè)速電機(jī)一組:由可調(diào)低噪聲高速軸流風(fēng)機(jī)組成,與光電,光纖配合進(jìn)行測(cè)速實(shí)驗(yàn)。
4.光電變換器:由紅外發(fā)射、接收管組成
5.傳感器配置:
(1) 電阻應(yīng)變式傳感器:由BHF泊式應(yīng)變片構(gòu)成,6片工作片、2片補(bǔ)償片。
(2) 霍爾式傳感器: 由JVC公司生產(chǎn)的HZ型線性半導(dǎo)體霍爾片和永久磁鋼構(gòu)成,信號(hào)線性范圍±≥3mm。
(3) 電容式傳感器:由兩組定片和一組動(dòng)片組成的差動(dòng)變面積電容式傳感器,線性范圍≥±3mm。
(4) 電感式傳感器(差動(dòng)變壓器)傳感器:由一個(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)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(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)線圈繞制而成的透明空心線圈,鐵芯為軟磁體氧體,測(cè)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(zhì)量塊構(gòu)成。f≥10KHZ、Q≥20pc/g。靈敏度:100mV/g,測(cè)量范圍:±50g工作范圍擴(kuò) 30KHZ。
(8) 磁電式傳感器: 由多股漆包線繞制的線圈和永久磁鋼構(gòu)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(gè)銅——康銅(分度號(hào)為T)的熱電偶串接而成,自由端是環(huán)境溫度。( 標(biāo)配 ) 標(biāo)準(zhǔn)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(guān)。
(11) 光纖傳感器:由半圓分布的多模光纖探頭和紅外線發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器,線性范圍≥2mm。
(12)壓力傳感器:擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器。
(13)P-N結(jié)溫度傳感器:利用半導(dǎo)體P-N結(jié)良好的溫度-電壓特性制成的測(cè)溫傳感器。
(14) 氣敏傳感器:靈敏度:50-5000ppm。介質(zhì) 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(yuǎn)紅外式,接收波長(zhǎng)5-14μm,靈敏度3300V/W。
(27)三折點(diǎn)線性修正傳感器調(diào)理電路模塊:該電路應(yīng)具備對(duì)非線性信號(hào)進(jìn)行明顯有效的三折點(diǎn)線性化修正。折點(diǎn)電壓范圍應(yīng)達(dá)到2V、5V、8V。
6.基礎(chǔ)光學(xué)及光電傳感器檢測(cè)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(yīng)420~675nm
(3)紅外發(fā)光二極管 峰值波長(zhǎng)940nm,工作電壓10V
(4)光敏二極管 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓<10V, 暗電流≤0.2µA
(5)光敏三極管 峰值波長(zhǎng)880nm,工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA
(6)照度計(jì): 照度計(jì)探頭紅接+5V,黑接地,藍(lán)接照度計(jì)表Vi+,Vi-接+5V的地)。
輸出信號(hào)是0-1999LX
三、信號(hào)源/數(shù)據(jù)采集/顯示部分:
1.顯示儀表
(1)數(shù)字式直流電壓表:3位半顯示,電壓范圍0-2V,0-20V;
頻率/轉(zhuǎn)速表:4位測(cè)量范圍1Hz~9999Hz,1r/min~9999r/min靈敏度≥50mV。
數(shù)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(xù)可調(diào),Vp-p =20V, 180°、0°反相輸出,Lv端最大功率輸出電流0.5A。
(2)低頻振蕩器: 1-30HZ輸出連續(xù)可調(diào),Vp-p=20V,最大輸出電流0.5A,Li端可提供用做電流放大器。
3.7種穩(wěn)壓電源:(A).直流±15V電源,主要提供整機(jī)工作電源和溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)的加熱電源,最大激勵(lì)電流1.5A。(B)±2V、±4V、±6V、±8V、±10V分五檔可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源,最大輸出電流1.5A。主要提供傳感器的直流激勵(lì)源。
4.直流恒流源:輸出0-20mA可調(diào),最大輸出電壓28V。
5、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與軟件:數(shù)據(jù)采集卡:十二位A/D轉(zhuǎn)換,采樣速度125-10萬次/秒,采樣速度可控制,分單次采樣、定時(shí)采樣與連續(xù)采樣(低頻慢掃描示波器功能),標(biāo)準(zhǔn)RS-232/USB接口。
6、處理軟件:具有良好的計(jì)算機(jī)顯示界面與方便實(shí)用處理軟件,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形分析與比較、文件輸出打印。
四、實(shí)驗(yàn)處理電路
1、電橋平衡網(wǎng)絡(luò):用于組成測(cè)試電橋,要求提供組橋插座,標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流平衡電位器。
2、差動(dòng)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(hào)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(guān))。
5、相敏檢波器:由整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路。可檢波電壓頻率0-10KHz,允許最大輸入電壓10Vp-p。
6、電荷放大器:電容反饋型放大器,用于放大/轉(zhuǎn)換壓電傳感器的電荷輸出信號(hào)。
7、低通濾波器:由50Hz陷波器和RC濾波器組成,轉(zhuǎn)折頻率35Hz左右。
8、電渦流變換器:由變頻調(diào)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(gè)電感元件。輸出電壓范圍:直流0-8V(探頭離開被測(cè)物)。
五、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋;
2、金屬箔式應(yīng)變片:?jiǎn)伪、半橋、全橋比較;
3、金屬箔式應(yīng)變的溫度效應(yīng)及補(bǔ)嘗;
4、熱電偶的原理及分度表的應(yīng)用;
5、移相器實(shí)驗(yàn);
6、相敏檢波器實(shí)驗(yàn);
7、金屬箔式應(yīng)變片—交流全橋;
8、激勵(lì)頻率對(duì)交流全橋的影響;
9、交流全橋的應(yīng)用—振幅測(cè)量之一;
10、交流全橋的應(yīng)用—電子秤之一;
11、差動(dòng)變壓器(互感式)的性能;
12、差動(dòng)變壓器(互感式)零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)嘗;
13、差動(dòng)變壓器(互感式)的標(biāo)定;
14、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—振幅測(cè)量之二;
15、差動(dòng)變壓器(互感式)的應(yīng)用—電子秤之二;
16、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的靜態(tài)位移性能;
17、差動(dòng)螺管式(自感式)傳感器的振幅測(cè)量;
18、激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)螺管式傳感器的影響;
19、電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定;
20、被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響;
21、電渦流傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之三;
22、電渦流傳感器的應(yīng)用—電子秤之三;
23、霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性;
24、霍爾傳感器的應(yīng)用—電子秤之四;
25、霍爾式傳感器的交流激勵(lì)特性;
26、霍爾式傳感器的應(yīng)用—振幅測(cè)量之四;
27、磁電式傳感器的性能;
28、壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn);
29、壓電傳感器引線電容對(duì)電壓放大器的影響、電荷放大器;
30、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性;
31、差動(dòng)變面積式電容傳感器的動(dòng)態(tài)特性;
32、雙平行梁的動(dòng)態(tài)特性—正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng);
33、綜合傳感器組成—平力衡式傳感器系統(tǒng);
34、半導(dǎo)體擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn);
35、光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn);
36、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)(一);
37、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)(二);
38、PN結(jié)溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn);
39、熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn);
40、氣敏傳感器(MQ3)實(shí)驗(yàn);
41、濕敏電阻(RH)實(shí)驗(yàn);
42、熱釋電傳感器;
43、光電開關(guān)的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn);
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(shí)訓(xùn)視頻播放軟件視頻,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(詳見實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求)視頻具備反復(fù)觀看、暫停等功能,配套語言真人講解,便于學(xué)校教學(xué),直觀,學(xué)生易學(xué)易懂。提供傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)連接導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集連接線、數(shù)據(jù)采集處理軟件、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線及配件(配件清單需滿足實(shí)驗(yàn)要求)。