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2024-06-25 06:22

傳感器系統實(shí)驗箱:探索傳感器實(shí)訓的絕佳工具

傳感器系統實(shí)驗箱
    隨著(zhù)科技的飛速發(fā)展,傳感器技術(shù)已經(jīng)成為了現代社會(huì )不可或缺的一部分。從智能家居到工業(yè)自動(dòng)化,從醫療設備到汽車(chē)安全系統,傳感器系統的應用無(wú)處不在。為了更好地學(xué)習和掌握這一技術(shù),許多學(xué)校和研究機構都配備了傳感器系統實(shí)驗箱。我們將為您詳細介紹這個(gè)神奇的實(shí)驗室利器,幫助您更好地理解和應用傳感器技術(shù)。
    一、什么是傳感器系統實(shí)驗箱?
    傳感器系統實(shí)驗箱是一種專(zhuān)門(mén)用于學(xué)習和研究傳感器技術(shù)的實(shí)驗設備。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,以及相應的數據采集器和處理軟件。通過(guò)這些模塊和工具,用戶(hù)可以在實(shí)驗室環(huán)境中搭建各種傳感器系統,觀(guān)察和分析它們對不同環(huán)境參數(如溫度、濕度、壓力等)的響應,從而深入了解傳感器技術(shù)的工作原理和應用。
    二、傳感器系統實(shí)驗箱的主要功能
    1. 搭建傳感器系統
    傳感器系統實(shí)驗箱提供了豐富的傳感器模塊和連接線(xiàn),用戶(hù)可以自由組合,搭建出各種類(lèi)型的傳感器系統。例如,可以搭建一個(gè)溫濕度監控系統,實(shí)時(shí)監測實(shí)驗室內的溫度和濕度;也可以搭建一個(gè)空氣質(zhì)量檢測系統,檢測室內的PM2.5、CO2等污染物含量。此外,還可以根據實(shí)際需求,添加其他類(lèi)型的傳感器,如光照強度傳感器、聲音傳感器等。
    2. 數據采集與處理
    傳感器系統實(shí)驗箱內置的數據采集器可以實(shí)時(shí)采集傳感器輸出的電信號,并將其轉換為數字信號。用戶(hù)可以通過(guò)連接計算機或移動(dòng)設備,使用處理軟件對采集到的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、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(hù)直觀(guān)地展示和比較數據變化。此外,還可以利用這些軟件對傳感器系統進(jìn)行調試和優(yōu)化,提高系統的性能和穩定性。
    3. 實(shí)驗教學(xué)與科研實(shí)踐
    傳感器系統實(shí)驗箱廣泛應用于各類(lèi)教育機構和科研機構的實(shí)驗教學(xué)和科研實(shí)踐中。教師可以利用這個(gè)設備組織學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐,培養學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng )新精神;科研人員則可以通過(guò)搭建傳感器系統,開(kāi)展各種科研項目,推動(dòng)傳感器技術(shù)的發(fā)展和應用。此外,實(shí)驗箱還可與其他相關(guān)設備(如微控制器、通信模塊等)配合使用,搭建更為復雜的控制系統,為實(shí)際工程應用提供技術(shù)支持。
    三、如何使用傳感器系統實(shí)驗箱?
    1. 閱讀實(shí)驗箱的使用手冊
    在使用傳感器系統實(shí)驗箱之前,請務(wù)必先閱讀實(shí)驗箱的使用手冊。手冊中詳細介紹了實(shí)驗箱的組成、原理、使用方法以及注意事項等內容,可以幫助您更好地了解和使用這個(gè)設備。
    2. 熟悉實(shí)驗模塊及其功能
    在開(kāi)始實(shí)驗之前,您需要對實(shí)驗箱的各種傳感器模塊有所了解,包括它們的類(lèi)型、工作原理、測量范圍等。這將有助于您在實(shí)驗過(guò)程中正確選擇和配置模塊,保證實(shí)驗結果的準確性。
    3. 按照操作步驟進(jìn)行實(shí)驗
    在熟悉了實(shí)驗模塊的基本知識后,您可以按照實(shí)驗箱提供的使用說(shuō)明進(jìn)行實(shí)驗操作。在實(shí)驗過(guò)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(shí),也可以根據實(shí)際需求調整實(shí)驗參數,探索不同的實(shí)驗現象和規律。
    4. 記錄和分析實(shí)驗數據
    在完成實(shí)驗后,您需要將采集到的數據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(guān)地了解傳感器系統的性能和特性,為進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)提供依據。
    總之,傳感器系統實(shí)驗箱是一個(gè)非常實(shí)用的實(shí)驗室設備,可以幫助用戶(hù)更好地學(xué)習和掌握傳感器技術(shù)。通過(guò)不斷的實(shí)踐和探索,相信您一定能在這個(gè)神奇的實(shí)驗室里發(fā)現更多的科技奧秘。



  DB-CSY930傳感器系統實(shí)驗箱是在本公司多年生產(chǎn)傳感技術(shù)教學(xué)實(shí)驗儀器的基礎上,根據院校實(shí)驗室的實(shí)際情況,為適應不同類(lèi)別、不同層次的專(zhuān)業(yè)需要,最新主推的手提式傳感器實(shí)驗儀。
DB-CSY930傳感器系統實(shí)驗箱主要用于各大、中專(zhuān)院校開(kāi)設的“傳感器原理”“自動(dòng)檢測技術(shù)”“非電量電測技術(shù)”“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”“機械量電測”等課程的實(shí)驗教學(xué)。
DB-CSY930傳感器系統實(shí)驗箱采用的傳感器大部分是工業(yè)結構,便于學(xué)生加強對書(shū)本知識的理解,并在實(shí)驗過(guò)程中,通過(guò)信號的拾取,轉換,分析,培養學(xué)生作為一個(gè)科技工作者具有的基本操作技能與動(dòng)手能力。

一、實(shí)驗箱組成
DB-CSY930傳感器系統實(shí)驗箱由主板、信號源、傳感器、數據采集卡及處理軟件等各部分組成。
1、主板部分
提供高穩定的±15V、+5V、±4V、+1.2V~+12V可調八種直流穩壓電源;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);低頻信號源1Hz~30Hz(可調);智能調節儀表;RS232計算機串行接口。
2、信號源
加熱源<200℃室溫到200度。
振動(dòng)源 1 Hz~30Hz;
轉動(dòng)源 0~2400r/min
氣壓源 0—30Kp
3、傳感器:詳見(jiàn)下表(共十九種傳感器)
4、數據采集卡及處理軟件:詳見(jiàn)(六、V9.0數據采集卡及處理軟件的特點(diǎn))
5、實(shí)驗箱:專(zhuān)用實(shí)驗箱尺寸為515×420×185(mm)。輸入電源:AC220V 50Hz穩壓系數:±1%;電壓紋波:≤10mV;非線(xiàn)性誤差:≤4%;測量精度:≤1%

二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、結合了多種傳感器實(shí)驗儀器的各自?xún)?yōu)點(diǎn),傳感器的結構已從原理型轉向工業(yè)檢測傳感器,傳感器已由定性轉向定量,有較高的精度,更便于計算機做實(shí)驗的特性分析。不但傳感器采用開(kāi)放式設計,而且電路部分也采用開(kāi)放式設計方便教學(xué)與研究。
2、儀器配溫度源等加熱裝置。整個(gè)儀器采用手提式箱式結構,便于管理,實(shí)驗完成后,便于保管存放。
3、各種公共源也可用于學(xué)生課程設計、畢業(yè)設計及進(jìn)行一些開(kāi)發(fā)性實(shí)驗;電源及信號源設制有保護點(diǎn)路,確保學(xué)生在誤操作后不會(huì )損壞設備并保證學(xué)生的安全。
4、電橋:
用于組成應變電橋,提供組橋插座,標準電阻和交,直流調平衡網(wǎng)絡(luò )。
差動(dòng)放大器:
通頻帶0-10kHz,可接成同相,反相,差動(dòng)輸入結構,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(shí))
相敏檢波器:
可檢波電壓頻率0-10kHz,允許最大輸入電壓10Vp-p,極性翻轉整形電路與電子開(kāi)關(guān)構成的檢波電路。
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,轉折頻率35Hz。
渦流變換器:
輸出電壓≤∣8∣V(探頭離開(kāi)被測物)。變頻式調幅變換電路,傳感器線(xiàn)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。
轉動(dòng)轉速測量單元
由測速電機、碼盤(pán)、光電傳感器組成可調轉速0---2400轉/分。
溫度測量單元
加熱電熱器、PT100,楞冷卻風(fēng)扇組成,加熱時(shí)可設定溫度。
電路保護單元:由直流電源保護系統,信號源信號發(fā)生器保護電路組成。
高精度溫度調節儀表(控制精度±0.5℃,轉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

序 號 傳感器名稱(chēng) 量 程 線(xiàn) 性 變換電路
1 電阻應變式傳感器 0-200g ±1% 應變電橋電路單元
2 擴散硅壓力傳感器 4-20kpa ±1% 差動(dòng)放大電路
3 差動(dòng)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 霍爾式轉速傳感器 2400轉/分 ±0.5% 內置式霍爾電路
7 磁電式傳感器 2400轉/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 光電轉速傳感器 2400轉/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   對酒清敏感內置式
17 濕敏傳感器 10-95%RH   濕敏內置式處理電路
18 PN結 0--100℃   電壓變換電路
19 NTC熱敏電阻 20℃時(shí),電阻為10K   電壓變換電路
20 12位AD采集 虛擬儀器、波形、線(xiàn)性分析   數據曲線(xiàn)分析、提交實(shí)驗報告
四、實(shí)驗項目
1.金屬箔式應變片單臂電橋性能實(shí)驗
2.金屬箔式應變片半橋性能實(shí)驗
3.金屬箔式應變片全橋性能實(shí)驗
4.金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗
5.金屬箔式應變片溫度影響實(shí)驗
6.直流全橋的應用——電子秤實(shí)驗
7.交流全橋的應用——振動(dòng)測量實(shí)驗
8.擴散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗
9.差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗
10.激勵頻率對差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗
11.差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補償實(shí)驗
12.差動(dòng)變壓器的應用――振動(dòng)測量實(shí)驗
13.電容式傳感器的位移特性實(shí)驗
14.電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗
15.直流激勵時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗
16.交流激勵時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗
17.霍爾測速實(shí)驗
18.磁電式轉速傳感器的測速實(shí)驗
19.磁電式原理分析
20.壓電式傳感器測振動(dòng)實(shí)驗
21.電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗
22.被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗
23.被測體面積大小對電渦流式傳感器的
特性影響實(shí)驗
24.電渦流傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗
25.電渦流傳感器測轉速實(shí)驗*
26.光纖傳感器的位移特性實(shí)驗
27.光纖傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗
28.光電轉速傳感器的轉速測量實(shí)驗
29.利用光電傳感器測轉速的其它方案*
30. 集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗
31. 鉑電阻溫度特性實(shí)驗
32.K型熱電偶測溫實(shí)驗
33. E型熱電偶測溫實(shí)驗
34.對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗
35. 濕度傳感器的實(shí)驗
36. PN結溫度傳感器測溫實(shí)驗
37.NTC熱敏電阻性能實(shí)驗
38.數據采集系統實(shí)驗(靜態(tài)舉例)
39. 數據采集系統實(shí)驗(動(dòng)態(tài)舉例)
備注:帶*號實(shí)驗為思考實(shí)驗,由學(xué)生自己動(dòng)手手組建。