一、概述:
KH-812傳感器與檢測技術(shù)實驗裝置是本公司最新推出為傳感器及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)實驗而開發(fā)的適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)教學(xué)實驗設(shè)備。可完成“傳感器原理與應(yīng)用”、“自動檢測技術(shù)”、“工業(yè)自動化儀表與控制”、“非電量電測技術(shù)”“工程檢測技術(shù)及應(yīng)用”等課程的教學(xué)實驗。
二、特點:
1、實驗用電設(shè)有漏電保護及熔絲短路保護,直流電源設(shè)置短路保護電路,可顯示正常、故障狀況。實驗電源還采用專用的連接線。實驗連接線采用新型連接線,彈性接觸,接觸電阻小。
2、傳感器處理電路采用掛件式模塊化設(shè)計,傳感器采用獨立安裝方式,學(xué)校選購時可根據(jù)要求增減實驗項目。實驗項目還可根據(jù)新產(chǎn)品的開發(fā)不斷拓展。
3、傳感器結(jié)構(gòu)接近于工業(yè)檢測傳感器,有較高的精度,使實驗內(nèi)容更接近實際應(yīng)用,及便于用計算機作實驗的特性分析及控制。實驗時處理電路模塊掛在主控臺上。
穩(wěn)壓電源精度高,紋波系數(shù)小。頻率及轉(zhuǎn)速顯示采用高精度的等精度頻率計使在不同頻率段保證一致的精度。直流電壓表采用數(shù)字式高阻抗多量程儀表。直鍵開關(guān)轉(zhuǎn)換,具有內(nèi)測、外測功能。
4、從傳感器、測量儀表、專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉(zhuǎn)動源、信號源、數(shù)據(jù)采集控制器到實驗連接線等均配套齊全,其性能、精度及規(guī)格均密切結(jié)合實驗的需要進行配套。
5、主控臺功能分布采用分塊式結(jié)構(gòu)形式,布置合理,接線方便。面板示意、圖線分明。轉(zhuǎn)換電路模塊正面印有傳感器及電路原理圖、傳感器采用進口透明有機玻璃制作。
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源:AC220V±5%50±1Hz
2.額定電流:≤5A
3.相對溫度:-5℃~40℃相對濕度:<75%(25℃)
4.外形尺寸:長×寬×高=1450×700×1230 mm3
四、裝置的基本配置
設(shè)備由主控臺、處理電路模塊、數(shù)據(jù)采集、傳感器等構(gòu)成。
1、主控制屏
控制屏為鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu),實驗用電設(shè)有漏電保護及熔絲短路保護,直流電源設(shè)置短路保護電路。還提供專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉(zhuǎn)動源、信號源、數(shù)據(jù)采集控制器,各種測試儀表等。其技術(shù)要求如下:
(1)多路穩(wěn)壓直流電源:提供高穩(wěn)定、小紋波系數(shù)±15V、+5V、±2V~±10V可調(diào)、2V~+24V可調(diào)四路直流穩(wěn)壓電源。具有過流保護及短路保護功能,可顯示正常、故障狀態(tài)。
(2)信號源:可調(diào)音頻信號源0.4kHz~10kHz;可調(diào)低頻信號源1Hz~30Hz。
(3)轉(zhuǎn)動源控制:控制轉(zhuǎn)動源轉(zhuǎn)速,2V~+24V輸出,數(shù)字式電壓顯示。
(4)等精度頻率/轉(zhuǎn)速表:可測量頻率(具有內(nèi)測與外測功能)、轉(zhuǎn)速。采用高精度的等精度頻率計,使在不同頻率段保證一致的精度。頻率測量范圍為1 ~100KHz,轉(zhuǎn)速測量范圍為1 ~100000轉(zhuǎn)/分。
(5)直流電壓表:測量范圍為0~20V,量程為200mV ,2V,20V,四檔直鍵開關(guān)切換,具有內(nèi)測與外測功能,輸入阻抗大,精度高,三位半數(shù)顯。
(6)溫度源:控制溫度源溫度,采用高精度智能化PID調(diào)節(jié)溫度控制儀表控制。多種輸入輸出規(guī)格,人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能,先進控制算法,溫度控制精度0.5級,溫度<200℃(可調(diào))。
(7)轉(zhuǎn)動源:轉(zhuǎn)動盤速度0~2400轉(zhuǎn)/分(可調(diào)),與光纖、光電、渦流、磁電、霍爾傳感器等配合進行測速實驗。
(8)振動源:振動梁采用雙平衡式懸臂梁結(jié)構(gòu),梁端裝有永久磁鋼,振動梁頻率1 Hz~30Hz(可調(diào))。共振頻率12Hz左右。
(9)氣源:手動氣壓源0~20kpa,裝有氣壓表。
(10)傳感器固定架:裝有螺旋測微器。
(11)計時器:0~9999s,精確到0.1s。
(12)數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件:數(shù)據(jù)采集卡采用USB接口、12位A/D轉(zhuǎn)換、采樣速度10萬次/秒,采樣速度可以選擇。采樣方式分單步采樣、定時采樣、連續(xù)采樣,具有虛擬儀表功能。提供的處理軟件有良好的計算機顯示界面,可以進行實驗項目選擇與編輯,數(shù)據(jù)采集,特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能,更注重根據(jù)不同信號設(shè)定采集的速率、定時單步采樣周期。軟件還具備虛擬示波器功能。
(13)、附加說明:控制屏的正面右邊設(shè)有一個大凹槽,能容納四個模塊,實驗時把要用得模塊掛上,足夠滿足一個系統(tǒng)的實驗內(nèi)容,拆卸方便。
2、實驗桌
實驗桌桌面主材料采用三聚氰胺貼面板,臺面材料采用貼面防火板,造型美觀大方。桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。桌面右方預(yù)留有顯示器安放位置,實驗桌設(shè)有兩個抽屜,一個用于放置鍵盤、一個用于放置傳感器元件、工具、連接線、資料等;實驗桌右下方可放置計算機,左下方可放置模塊。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。
3、處理電路模塊
包括:
SM-1公共模塊:有移相器、相敏檢波器、低通濾波器組成。
SM-2應(yīng)變傳感器實驗?zāi)K。
SM-3差動變壓器實驗?zāi)K。
SM-4電容式傳感器實驗?zāi)K。
SM-5霍爾式傳感器實驗?zāi)K。
SM-6壓電式傳感器實驗?zāi)K。
SM-7電渦流傳感器實驗?zāi)K。
SM-8溫度傳感器實驗?zāi)K。
SM-9壓力傳感器實驗?zāi)K。
SM-10光纖傳感器實驗?zāi)K。
SM-11氣敏傳感器實驗?zāi)K:燈光顯示濃度。
SM-12濕敏傳感器實驗?zāi)K:燈光顯示濕度。
SM-13超聲位移傳感器實驗?zāi)K(數(shù)字直接顯示)。
SM-14扭矩傳感器實驗?zāi)K。
SM-17熱釋電傳感器實驗?zāi)K。
SM-18硅光電池實驗?zāi)K。
SM-19光柵位移傳感器實驗?zāi)K。
4、傳感器
包括:電阻應(yīng)變式傳感器(簡易電子稱,裝加熱器)、差動變壓器、電容式傳感器、霍爾式位移傳感器、霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、電渦流位移傳感器、K型熱電偶、E型熱電偶、集成溫度傳感器、Pt100鉑電阻、Cu50銅電阻、PN結(jié)溫度傳感器、正溫?zé)崦綦娮、負溫(zé)崦綦娮、光電轉(zhuǎn)速傳感器、光敏電阻、熱釋電傳感器、擴散硅壓力傳感器、光纖位移傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器、硅光電池、超聲波位移傳感器、PSD位置傳感器、扭矩傳感器、CCD電荷耦合器件、光柵位移傳感器等29種傳感器。
傳感器種類及技術(shù)指標(biāo):(參考值)
序號
|
實 驗 模 塊
|
傳 感 器 名 稱
|
量 程
|
精 度
|
1
|
電阻霍爾式傳感器模塊
|
電阻式傳感器
|
± 2mm
|
± 1.5%
|
2
|
霍爾式傳感器
|
≥ 2mm
|
0.1%
|
3
|
電容式傳感器模塊
|
電容式傳感器
|
± 5mm
|
± 1.3%
|
4
|
電感式傳感器模塊
|
電感式傳感器
|
± 5mm
|
± 3%
|
5
|
光電式傳感器模塊
|
光電式傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
6
|
渦流式傳感器模塊
|
渦流式傳感器
|
≥ 1mm
|
± 3%
|
7
|
溫度式傳感器模塊
|
溫度式傳感器
|
0-100℃
|
± 2%
|
8
|
|
磁電式傳感器
|
|
0 .5V/m
|
9
|
壓電式加速度傳感器模塊
|
壓電式加速度傳器
|
1-30Hz
|
± 2%/s
|
10
|
光纖式傳感器模塊
|
光纖式傳感器
|
≥1.5mm
|
± 1.5%
|
11
|
壓力傳感器模塊
|
壓力傳感器
|
0-50kpa
|
± 2%
|
12
|
超聲波傳感器模塊
|
超聲波傳感器
|
20-60cm
|
1cm
|
13
|
|
MQ3氣敏傳感器
|
50-200ppm
|
|
14
|
濕敏傳感器模塊
|
濕敏傳感器
|
10-95%RH
|
± 5%
|
15
|
|
霍爾式測速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
± 1.5%
|
16
|
|
渦流測速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
17
|
|
磁電測轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
18
|
|
轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
19
|
熱電偶、熱電阻傳感器
模 塊
|
K 型熱電偶傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
|
20
|
E型熱電偶傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
|
21
|
Pt100鉑電阻傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
|
22
|
Cu50銅電阻傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
|
23
|
移相器、相敏檢波器模塊
|
|
|
|
24
|
熱釋電紅外傳感器模塊
|
熱釋電紅外傳感器
|
|
3200V/W
|
25
|
硅光電池傳感器模塊
|
硅光電池傳感器
|
|
0.35A/W
|
26
|
PN結(jié)、正與負溫?zé)崦綦娮?/span>
傳感器模塊
|
PN結(jié)溫度傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
|
27
|
正溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/font>
|
0-100℃
|
± 3%
|
28
|
負溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/font>
|
0-100℃
|
± 3%
|
29
|
光敏電阻傳感器模塊
|
光敏電阻傳感器
|
電阻隨光變化
|
± 3%
|
傳感器特點:
1、 傳感器外殼采用進口透明有機玻璃與硬聚氯制做,內(nèi)部裝置各種精密傳感器。
2、 每種傳感器每個獨立,傳感器上印有原理圖與接線口,學(xué)生做實驗時快捷方便,而且老師可以帶到課堂上講課用。
3、 傳感器轉(zhuǎn)換電路板采用模塊式結(jié)構(gòu),模塊上印有轉(zhuǎn)換原理圖與接線口。
4、 本實訓(xùn)裝置由主控臺、傳感器、實驗?zāi)K、位移臺架、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實驗桌六部分組成,實驗桌柜存放實驗?zāi)K,抽屜存放各種傳感器。
5、 學(xué)校選購可根據(jù)要求增減實驗項目,實驗項目還可以根據(jù)新產(chǎn)品的開發(fā)不斷拓展。
傳感器實驗內(nèi)容如下:帶*為實驗為思考實驗
|
實驗一
|
電阻式傳感器的單臂電橋性能實驗
|
|
實驗二
|
電阻式傳感器的半橋性能實驗
|
|
實驗三
|
電阻式傳感器的全橋性能實驗
|
|
實驗四
|
電阻式傳感器的單臂、半橋和全橋的比較實驗
|
|
實驗五
|
電阻式傳感器的振動實驗*
|
|
實驗六
|
電阻式傳感器的電子秤實驗*
|
|
實驗七
|
變面積式電容傳感器特性實驗
|
|
實驗八
|
差動式電容傳感器特性實驗
|
|
實驗九
|
電容傳感器的振動實驗*
|
|
實驗十
|
電容傳感器的電子秤實驗*
|
|
實驗十一
|
差動變壓器的特性實驗
|
|
實驗十二
|
自感式差動變壓器的特性實驗
|
|
實驗十三
|
差動變壓器的性能實驗
|
|
實驗十四
|
激勵頻率對差動變壓器特性的影響
|
|
實驗十五
|
差動變壓器的振動實驗*
|
|
實驗十六
|
差動變壓器的電子秤實驗*
|
|
實驗十七
|
光電式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
|
|
實驗十八
|
光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測量實驗
|
|
實驗十九
|
接近式霍爾傳感器實驗
|
|
實驗二十
|
霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
|
|
實驗二十一
|
霍爾傳感器的振動測量實驗
|
|
實驗二十二
|
渦流傳感器的位移特性實驗
|
|
實驗二十三
|
被測體材質(zhì)對渦流傳感器特性的影響實驗
|
|
實驗二十四
|
渦流式傳感器的振動實驗
|
|
實驗二十五
|
渦流式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
|
|
實驗二十六
|
溫度傳感器及溫度控制實驗(AD590)
|
|
實驗二十七
|
K型熱電偶的溫度控制實驗
|
|
實驗二十八
|
熱電偶冷端溫度補償實驗*
|
|
實驗二十九
|
E型熱電偶的溫度控制實驗
|
|
實驗三十
|
Pt100鉑電阻的溫度控制實驗
|
|
實驗三十一
|
Cu50銅電阻的溫度控制實驗
|
|
實驗三十二
|
磁電式傳感器的特性實驗
|
|
實驗三十三
|
磁電式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
|
|
實驗三十四
|
磁電式傳感器的應(yīng)用實驗*
|
|
實驗三十五
|
壓電加速度式傳感器的特性實驗
|
|
實驗三十六
|
光纖傳感器的位移特性實驗
|
|
實驗三十七
|
光纖傳感器的振動實驗
|
|
實驗三十八
|
光纖傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗
|
|
實驗三十九
|
壓阻式壓力傳感器的特性實驗
|
|
實驗四十
|
壓阻式壓力傳感器的差壓測量實驗*
|
|
實驗四十一
|
超聲波傳感器的位移特性實驗
|
|
實驗四十二
|
超聲波傳感器的應(yīng)用實驗
|
|
實驗四十三
|
氣敏傳感器的原理實驗
|
|
實驗四十四
|
濕度式傳感器原理實驗
|
|
實驗四十五
|
氣體流量的測定*
|
|
實驗四十六
|
移相器實驗
|
|
實驗四十七
|
相敏檢波器實驗
|
|
實驗四十八
|
低通濾波器實驗
|
|
實驗四十九
|
熱釋電紅外傳感器實驗
|
|
實驗五十
|
硅光電池光電特性實驗
|
|
實驗五十一
|
PN結(jié)溫度傳感器測溫控制實驗
|
|
實驗五十二
|
正溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫嶒?/span>
|
|
實驗五十三
|
負溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫嶒?/span>
|
|
實驗五十四
|
光敏電阻特性實驗
|
|
實驗五十五
|
光敏電阻應(yīng)用實驗
|
傳感器配置清單:
序號
|
器 件 名 稱
|
單位
|
數(shù)量
|
備注
|
1
|
實訓(xùn)臺
|
臺
|
1
|
|
2
|
實訓(xùn)桌
|
張
|
1
|
|
3
|
升降圓凳
|
張
|
2
|
|
4
|
電阻式霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
5
|
電容式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
6
|
電感式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
7
|
光電式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
8
|
渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
9
|
溫度式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
10
|
壓電加速度式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
11
|
光纖式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
12
|
壓力傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
13
|
超聲波傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
14
|
熱電偶、熱電阻傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
15
|
濕敏傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
16
|
熱釋電紅外傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
塊
|
1
|
|
17
|
移相器、相敏檢波器、低通濾波器電路
|
塊
|
1
|
|
18
|
硅光電池傳感器模塊
|
塊
|
1
|
|
19
|
PN結(jié)與正、負溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅髂K
|
塊
|
1
|
|
20
|
光敏電阻傳感器模塊
|
塊
|
1
|
|
21
|
電阻式傳感器
|
個
|
1
|
|
22
|
電容式傳感器
|
個
|
1
|
|
23
|
霍爾式傳感器
|
個
|
1
|
|
24
|
電感式傳感器
|
個
|
1
|
|
25
|
光電式傳感器
|
個
|
1
|
|
26
|
渦流式傳感器
|
個
|
1
|
|
27
|
渦流測速傳感器
|
個
|
1
|
|
28
|
溫度式傳感器
|
個
|
1
|
|
29
|
磁電式傳感器
|
個
|
1
|
|
30
|
磁電測速傳感器
|
個
|
1
|
|
31
|
壓電加速度式傳感器
|
個
|
1
|
|
32
|
光纖式傳感器
|
個
|
1
|
|
33
|
壓力傳感器
|
個
|
1
|
|
34
|
超聲波傳感器
|
對
|
2
|
|
35
|
氣敏傳感器
|
個
|
1
|
|
36
|
濕敏傳感器
|
個
|
1
|
|
37
|
霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器
|
個
|
1
|
|
38
|
轉(zhuǎn)速傳感器
|
個
|
1
|
|
39
|
K型熱電偶傳感器
|
只
|
2
|
|
40
|
E型熱電偶傳感器
|
只
|
1
|
|
41
|
Pt100鉑電阻傳感器
|
只
|
1
|
|
42
|
Cu50銅電阻傳感器
|
只
|
1
|
|
43
|
熱釋電紅外傳感器
|
個
|
1
|
|
44
|
硅光電池傳感器
|
個
|
1
|
|
45
|
PN結(jié)溫度傳感器
|
只
|
1
|
|
46
|
正溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/span>
|
只
|
1
|
|
47
|
負溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/span>
|
只
|
1
|
|
48
|
光敏電阻傳感器
|
個
|
1
|
|
49
|
加熱溫度室
|
個
|
1
|
|
50
|
位移臺架
|
套
|
1
|
|
51
|
光纖位移臺架
|
個
|
1
|
|
52
|
照度頭
|
個
|
1
|
|
53
|
光源
|
個
|
1
|
|
54
|
避光筒
|
個
|
1
|
|
55
|
測微器
|
把
|
1
|
|
56
|
壓力表
|
只
|
1
|
|
57
|
橡皮氣囊
|
個
|
1
|
|
58
|
三通管
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條
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1
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59
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鐵片、銅片、鋁片各一片
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片
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3
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60
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溫度計0-100℃
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條
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1
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61
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Φ8×4磁鋼
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粒
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1
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62
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超聲波反射擋板
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塊
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1
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63
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傳感器實驗指導(dǎo)書
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冊
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1
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64
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實驗連接導(dǎo)線
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條
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1
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65
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數(shù)據(jù)采集連接線
|
條
|
1
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66
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數(shù)據(jù)采集處理軟件
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盤
|
1
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