KH-812傳感器檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)而開發(fā)的適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。可完成“傳感器原理與應(yīng)用”、“自動(dòng)檢測技術(shù)”、“工業(yè)自動(dòng)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(shí)驗(yàn)。
一、傳感器檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)：
1、實(shí)驗(yàn)用電設(shè)有漏電保護(hù)及熔絲短路保護(hù)，直流電源設(shè)置短路保護(hù)電路，可顯示正常、故障狀況。實(shí)驗(yàn)電源還采用專用的連接線。實(shí)驗(yàn)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(jì)，傳感器采用獨(dú)立安裝方式，學(xué)校選購時(shí)可根據(jù)要求增減實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容更接近實(shí)際應(yīng)用，及便于用計(jì)算機(jī)作實(shí)驗(yàn)的特性分析及控制。實(shí)驗(yàn)時(shí)處理電路模塊掛在主控臺(tái)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(jì)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(dòng)源、轉(zhuǎn)動(dòng)源、信號(hào)源、數(shù)據(jù)采集控制器到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。
5、主控臺(tái)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(jìn)口透明有機(jī)玻璃制作。
二、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
三、傳感器檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置基本配置：
設(shè)備由主控臺(tái)、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(shí)驗(yàn)用電設(shè)有漏電保護(hù)及熔絲短路保護(hù)，直流電源設(shè)置短路保護(hù)電路。還提供專用電源、溫度源、氣源、振動(dòng)源、轉(zhuǎn)動(dòng)源、信號(hào)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(hù)及短路保護(hù)功能，可顯示正常、故障狀態(tài)。
（2）信號(hào)源：可調(diào)音頻信號(hào)源0.4kHz～10kHz；可調(diào)低頻信號(hào)源1Hz～30Hz。
（3）轉(zhuǎn)動(dòng)源控制：控制轉(zhuǎn)動(dòng)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(jì)，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(jìn)控制算法，溫度控制精度0.5級(jí)，溫度<200℃(可調(diào))。
（7）轉(zhuǎn)動(dòng)源：轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)行測速實(shí)驗(yàn)。
（8）振動(dòng)源：振動(dòng)梁采用雙平衡式懸臂梁結(jié)構(gòu)，梁端裝有永久磁鋼，振動(dòng)梁頻率1 Hz~30Hz(可調(diào))。共振頻率12Hz左右。
（9）氣源：手動(dòng)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(jì)時(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)顯示界面，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(hào)設(shè)定采集的速率、定時(shí)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(gè)大凹槽，能容納四個(gè)模塊，實(shí)驗(yàn)時(shí)把要用得模塊掛上，足夠滿足一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，拆卸方便。
2、實(shí)驗(yàn)桌：
實(shí)驗(yàn)桌桌面主材料采用三聚氰胺貼面板，臺(tái)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(shí)驗(yàn)桌設(shè)有兩個(gè)抽屜，一個(gè)用于放置鍵盤、一個(gè)用于放置傳感器元件、工具、連接線、資料等；實(shí)驗(yàn)桌右下方可放置計(jì)算機(jī)，左下方可放置模塊。桌面用于安裝控制屏并提供一個(gè)寬敞的工作臺(tái)面。
3、處理電路模塊：
包括SM-1公共模塊（移相器、相敏檢波器、低通濾波器組成）；SM-2應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-3差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-4電容式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-5霍爾式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-6壓電式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-7電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-8溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-9壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-10光纖傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-11氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K:燈光顯示濃度；SM-12濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K:燈光顯示濕度；SM-13超聲位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K（數(shù)字直接顯示）；SM-14扭矩傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-17熱釋電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-18硅光電池實(shí)驗(yàn)?zāi)K；SM-19光柵位移傳感器實(shí)驗(yàn)?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(dòng)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�、�?fù)溫?zé)崦綦娮�、光電轉(zhuǎn)速傳感器、光敏電阻、熱釋電傳感器、擴(kuò)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。
四、傳感器器件技術(shù)指標(biāo)(參考值)：
|
序號(hào)
|
名稱
|
量程
|
精度
|
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
|
|
1
|
電阻應(yīng)變式傳感器
|
0-500g(200g)
|
±0.5%
|
1-6，9
|
|
2
|
差動(dòng)變壓器
|
±5mm
|
±1%
|
10-13
|
|
3
|
電容式傳感器
|
±3mm
|
±1%
|
14-15
|
|
4
|
霍爾式位移傳感器
|
±3mm
|
±2%
|
16-19
|
|
5
|
霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
±3%
|
20
|
|
6
|
磁電式傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
±1%
|
21-22
|
|
7
|
壓電式傳感器
|
1-30Hz
|
±2%
|
23
|
|
8
|
電渦流位移傳感器
|
≥1mm
|
±3%
|
24-29
|
|
9
|
K型熱電偶
|
0-800℃
|
±3%
|
30
|
|
10
|
E型熱電偶
|
0-800℃
|
±3%
|
30
|
|
11
|
集成溫度傳感器
|
-55～+150℃
|
±2%
|
32
|
|
12
|
Pt100鉑電阻
|
0-800℃
|
±2%
|
33
|
|
13
|
Cu50銅電阻
|
-55-100℃
|
±3%
|
33
|
|
14
|
PN結(jié)溫度傳感器
|
0-200℃
|
±3%
|
35
|
|
15
|
正溫?zé)崦綦娮?/span>
|
0-200℃
|
±3%
|
36
|
|
16
|
負(fù)溫?zé)崦綦娮?/span>
|
0-200℃
|
±3%
|
37
|
|
17
|
光電轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400/分
|
≤1%
|
38-39
|
|
18
|
光敏電阻
|
電阻隨照度變
|
±3%
|
40
|
|
19
|
熱釋電傳感器
|
1-5m
|
|
41
|
|
20
|
擴(kuò)散硅壓力傳感器
|
0-50kpa
|
±2%
|
42-43
|
|
21
|
光纖位移傳感器
|
0-3mm
|
±2%
|
45-47
|
|
22
|
氣敏傳感器
|
50-2000PPm
|
對酒精敏感
|
48
|
|
23
|
濕敏傳感器
|
10-95%RH
|
±5%
|
49
|
|
24
|
硅光電池
|
0-600LUX
|
±3%
|
50
|
|
25
|
超聲波位移傳感器
|
30～300cm
|
±1cm
|
51-52
|
|
26
|
PSD位置傳感器
|
±2mm
|
±2%
|
53-55
|
|
27
|
扭矩傳感器
|
25N.m
|
±1%
|
56-57
|
|
28
|
CCD電荷耦合器件
|
測Φ3-6 mm直徑
|
2%
|
58-59
|
|
29
|
光柵位移傳感器
|
0-100mm
|
0.5%
|
60
|
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1.金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)
2.金屬箔式應(yīng)變片——半橋性能實(shí)驗(yàn)
3.金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能實(shí)驗(yàn)
4.金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗(yàn)
5.金屬箔式應(yīng)變片——溫度影響實(shí)驗(yàn)
6.直流全橋的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)
7.移相器實(shí)驗(yàn)
8.相敏檢波器實(shí)驗(yàn)
9.交流信號(hào)激勵(lì)的稱重傳感器實(shí)驗(yàn)
10.差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)
11.激勵(lì)頻率對差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn)
12.差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
13.差動(dòng)變壓器的應(yīng)用——振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)
14.電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
15.電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
16.直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
17.交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
18.霍爾式傳感器振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)*
19.霍爾式傳感器的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)
20.霍爾測速實(shí)驗(yàn)
21.磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實(shí)驗(yàn)
22.用磁電式傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)*
23.壓電式傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
24.電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
25.被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)
26.被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)
27.電渦流傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
28.電渦流傳感器的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)
29.電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)*
30.K、E型熱電偶溫度特性實(shí)驗(yàn)
31.熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)*
32.集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)
33.pt100熱電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)
34.Cu50熱電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)
35.PN結(jié)溫度傳感器溫度特性實(shí)驗(yàn)
36.正溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗(yàn)
37.負(fù)溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗(yàn)
38.光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)
39.利用光電傳感器測轉(zhuǎn)速的其它方案*
40.光敏電阻演示實(shí)驗(yàn)
41.熱釋電紅外傳感器特性實(shí)驗(yàn)
42.擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗(yàn)
43.擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器差壓測量實(shí)驗(yàn)*
44.氣體流量的測定*
45.光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
46.光纖傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
47.光纖傳感器的測速實(shí)驗(yàn)
48.對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)
49.濕度傳感器的實(shí)驗(yàn)
50.硅光電池演示實(shí)驗(yàn)
51.超聲波傳感器測量距離實(shí)驗(yàn)
52.超聲波傳感器的運(yùn)用*
53.PSD位置傳感器測定位置實(shí)驗(yàn)
54.PSD位置傳感器微振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)
55.PSD位置傳感器用于自動(dòng)定位系統(tǒng)*
56.扭矩傳感器的性能實(shí)驗(yàn)
57.扭矩傳感器的不同形式*
58.CCD電荷耦合器件測定直徑實(shí)驗(yàn)
59.光學(xué)系統(tǒng)對CCD測徑系統(tǒng)的影響*
60.光柵傳感器莫爾條紋的細(xì)分、計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)
備注：帶*號(hào)實(shí)驗(yàn)為思考實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自己動(dòng)手組建。
六、產(chǎn)品分類：
根據(jù)各類學(xué)校不同的要求，本裝置大致可分為以下三種型號(hào)：
KH-812A型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1-40，取消采集卡）（18種）
KH-812B型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1-49）（23種）
KH-812C型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1-60）（29種）
學(xué)校也可根據(jù)具體要求自己選配或要求增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
以上的三種型號(hào)是根據(jù)傳感器的不同種類與配置，請按需要選擇，見下表：
|
序號(hào)
|
實(shí)驗(yàn)?zāi)０?/span>
|
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
|
傳感器名稱
|
A
|
B
|
C
|
|
1
|
電阻應(yīng)變式傳感器
|
1-6，9
|
電阻應(yīng)變式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
2
|
公共模塊
|
7-8
|
|
▲
|
■
|
●
|
|
3
|
差動(dòng)變壓器
|
10-13
|
差動(dòng)變壓器
|
▲
|
■
|
●
|
|
4
|
電容式傳感器
|
14-15
|
電容式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
5
|
霍爾式位移傳感器
|
16-19
|
霍爾式位移傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
6
|
/
|
20
|
霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
7
|
/
|
21-22
|
磁電式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
8
|
壓電式傳感器
|
23
|
壓電式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
9
|
電渦流位移傳感器
|
24-29
|
電渦流位移傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
10
|
溫度傳感器
|
30
|
K型熱電偶
|
▲
|
■
|
●
|
|
11
|
30
|
E型熱電偶
|
▲
|
■
|
●
|
|
12
|
32
|
集成溫度傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
13
|
33
|
Pt100鉑電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
14
|
34
|
Cu50銅電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
15
|
/
|
35
|
PN結(jié)溫度傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
16
|
/
|
36
|
正溫?zé)崦綦娮?/span>
|
▲
|
■
|
●
|
|
17
|
/
|
37
|
負(fù)溫?zé)崦綦娮?/span>
|
▲
|
■
|
●
|
|
18
|
/
|
38-39
|
光電轉(zhuǎn)速傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
19
|
/
|
40
|
光敏電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
20
|
熱釋電傳感器
|
41
|
熱釋電傳感器
|
|
■
|
●
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21
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壓力傳感器
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42-43
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擴(kuò)散硅壓力傳感器
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■
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●
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22
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光纖位移傳感器
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45-47
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光纖位移傳感器
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■
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●
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23
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氣敏傳感器
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48
|
氣敏傳感器
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■
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●
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24
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濕敏傳感器
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49
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濕敏傳感器
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■
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●
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25
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硅光電池
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50
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硅光電池
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26
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超聲位移傳感器
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51-52
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超聲位移傳感器
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●
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27
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53-55
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PSD位置傳感器
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28
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扭矩傳感器
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56-57
|
扭矩傳感器
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29
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58-59
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CCD電荷耦合器件
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●
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30
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光柵位移傳感器
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60
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光柵位移傳感器
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31
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數(shù)據(jù)采集卡
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