一、產品簡介
CSY®-XS-01,根據院校實驗室的實際情況,為適應不同類別、不同層次的專業需要,主推的箱式傳感器實驗儀XS-01傳感器系統實驗箱主要用于各大、中專院校開設的“傳感器原理”“自動檢測技術”“非電量電測技術”“工業自動化儀表與控制”“機械量電測”等課程的實驗教學。XS-01傳感器系統實驗箱采用的傳感器大部分是工業結構,便于學生加強對書本知識的理解,并在實驗過程中,通過信號的拾取,轉換,分析,培養學生作為一個科技工作者具有的基本操作技能與動手能力。
二、產品組成
1、主板部分提供高穩定的±15V、+5V、±4V、+1.2V~+12V可調等直流穩壓電源;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
1)加熱源<150℃(可調);、
2)振動源 1 Hz~30Hz;
3)轉動源 0~2400r/min
3、傳感器:詳見下表(共十九種傳感器)
4、數據采集卡及處理軟件:詳見(六、V9.0數據采集卡及處理軟件的特點)
5、實驗箱:專用實驗箱尺寸為515×420×185(mm)。
三、產 品 特 點
1、傳感器的結構已從原理型轉向工業檢測傳感器,傳感器已由定性轉向定量,有一定的精度,更便于計算機做實驗的特性分析。
2、儀器配溫度源等加熱裝置。整個儀器采用手提式箱式結構,便于管理,實驗完成后,便于保管存放。
四、產品技術指標
序號 | 傳感器名稱 | 實驗范圍 | 實驗線性 | 備注 |
1 | 電阻應變式傳感器 | 0~200g | ±1% | 全橋 |
2 | 擴散硅壓力傳感器 | 4-20kpa | ±1% | |
3 | 差動變壓器 | ±4mm | ±2% | |
4 | 電容式傳感器 | ±2.5mm | ±3% | |
5 | 霍爾式位移傳感器 | ±1mm | ±3% | |
6 | 霍爾式轉速傳感器 | 2400轉/分 | ±1% | |
7 | 磁電式傳感器 | 2400轉/分 | ±2% | |
8 | 壓電式傳感器 | —— | —— | |
9 | 電渦流位移傳感器 | 1mm | ±2% | |
10 | 光纖位移傳感器 | 1mm | ±5% | |
11 | 光電轉速傳感器 | 2400轉/分 | ±1% | |
12 | 集成溫度傳感器 | 常溫-120℃ | ±4% | -50~150℃ |
13 | Pt100鉑電阻 | 常溫-120℃ | ±4% | -200~650℃ |
14 | K型熱電偶 | 常溫~120℃ | ±4% | -40~1000℃ |
15 | E型熱電偶 | 常溫~120℃ | ±4% | -40~800℃ |
16 | 氣敏傳感器 | 50~2000PPm | —— | 對酒清敏感 |
17 | 濕敏傳感器 | 10~95%RH | —— | |
18 | PN結溫度傳感器 | 常溫~120℃ | —— | -55~125℃ |
19 | NTC熱敏電阻 | 20℃時,電阻為10K | —— | |
20 | 光電創新模塊 | 現代光電器件測量 | —— | 可選配 |
21 | 數據采集系統及軟件 | 測試軟件 | —— | 可選配 |
五、系統可選配置詳解
1、數據采集系統
(1)具有8路模擬量輸入:8路單端電壓輸入或4路差分輸入,可切換2路電流輸入
(2)ADC分辨率:12位
(3)采樣速率:100K/S(全通道下),單通道下不低于200K/S.
(4)多種采樣方式:定時采樣,定長采樣,單步采樣,實時采樣
(5)輸入低通濾波,過壓保護
(6)具有16路數字量(開關量)輸入輸出:8路輸入,8路輸出
(7)支持波形輸出:正弦波,方波,三角波,鋸齒波任意波形
(8)波形頻率可調:范圍0-10000HZ
(9)支持打印功能,實驗結果可在實驗結束后打印出來。
(10)支持Win7---Win10系統
2、虛擬仿真系統
提供實驗儀器在天氣條件下從被破壞到修復的虛擬仿真過程,整個過程無須通過外接設備即可完成實驗觀察。
3、實驗教程
配套2020年出版發行的傳感器檢測規劃教材,具有出版書號。實驗實訓配套教材具有掃二維碼疑難講解功能。
4、基于NI虛擬儀器的機電傳感器(屬于獨立選配可拔插模塊類型套件)
4.1、信號轉換分析系統
①、模擬采集通道2路,分辨率16bits,采樣率200KS/s。
②、模擬輸出通道2路,分辨率16bits,采樣率200KS/s。
③、數字通道8路,TTL邏輯電平。
④、計數器通道1路,分辨率32bits,脈沖更新速率1MS/s。
⑤、具有數字萬用表功能,測量信號類型支持電壓、電流、電阻、二極管。
⑥、支持LabVIEW開發平臺,及Multisim、Matlab等平臺。
4.2、信號控制系統
①、兼容NI教學實驗室虛擬儀器工程教育平臺。
②、插拔式模塊化設計,易插拔,具有金手指接口。
③、包含4個SLOT的槽位,模塊易插拔和切換進行實驗。
④、包含5V,+-12V 電源LED指示。
⑤、帶可調電源接口。
⑥、包含16個模擬量接口,16--24個數字量接口可選根據實驗傳感器確定,具備信號發生器,可調電源接口等。
4.3、虛擬仿真軟件
①、提供一站式從實驗原理,到實驗步驟,實驗操作,實驗仿真,實驗數據的智慧教學實驗管理軟件,可視化實驗操作和實驗數據可視化管理,支持在線升級和下載,支持HTML5,PYTHON,LabVIEW開發語言,實驗軟件集成各種示波器、數字萬用表、函數發生器、可變電源、伯德圖分析儀以及其他常用實驗室虛擬儀器,實驗軟件同時支持虛擬仿真平臺相結合。
②、在線提供CLAD認證統一模擬考試以及提供在線MOOC LabVIEW學習課程。
③、可根據硬件實驗列表,結合實驗內容與知識點,為每一個實驗提供LabVIEW實驗課程軟件,軟件中須體現實驗內容、實驗目的,實驗原理等,借助虛擬仿真的優勢,幫助學生完成實驗的自動測量。軟件具有開放性,給學生提供例程演示。軟件界面具有形象、直觀和互動性良好的特點。
4.4、基本檢測創新件
①、創新Ardion核心板:
1).內存:DDR 512MFlash:具有總線緩沖器。
2).速率:100M Ethernet 控制器。
3).提供無線WIFI接口,提供無線WIFI模塊。
4).USB CLIENT: 1個。
5).RS232接口: 1路。
6).SPI擴展接口: 1路。
7).音頻:音頻,具有VOIP功能。
8).AD: 12bits AD,有外接電位器可調節AD輸入。
9).LED數碼顯示: 多路LED工作狀態指示,數碼管。
4.5、轉速源:
1).轉動源:2~15V直流電源驅動,0~3000rpm可調。
2).電源:DC +15V、-15V,0~15V可調。
3).支持虛擬儀器LabVIEW,支持IO Lab實驗軟件,支持IO Lab和虛擬仿真平臺結合。
4.6.支持虛擬儀器平臺和轉接板。USB 接口:低功耗 帶增益能同時捕獲多通道數據。串口TTL電平,波特率范圍 1200bps ~ 115200bps。
1).工作頻率為2.380GHz~2.500Ghz,共16個物理頻段。
2).支持65536個網段,不同網段可以從軟件上區分出網絡。
3).發送模式:支持具備應答機制的單播模式和廣播模式。
4.7、接口類型:SPI,UART。
1).工作頻率:13.56MHz。
2).讀卡距離:0~60mm(mifare1卡)。
3).數據傳輸速率:10Mbit/s。
4).工作電流:13—26mA/直流3.3V。
5).空閑電流:10-13mA/直流3.3V。
6).休眠電流:<80uA。
7).峰值電流:<30mA。
4.8、振動源:
1).量程≥3mm。
2).電源:DC +15V、-15V。
3).支持虛擬儀器LabVIEW,支持IO Lab實驗軟件,支持IO Lab和虛擬仿真平臺結合。
4).支持虛擬儀器平臺和轉接板。
4.9、檢測系統:圖形檢測CCD傳感器應用。
4.10、仿真軟件:
1).系統集成開發軟件包含多個組件具備模擬仿真功能,能夠控制整個系統;具體功能包括三維顯示、干涉檢查、操作時間預測、程序的執行等功能,可以很容易地在個人電腦上檢查并能靈活地考慮系統布局,測量操作時間并創建程序。
2).實時處理軟件。
3).便攜易用的圖像處理軟件,包含的標準功能工具包括:區塊分析、極坐標搜索、圖像加邊工具、圖框等。能夠、無縫地集成到開發環境中。
5、配套4基于NI虛擬儀器的機電傳感器實驗模板技術參數
采集模塊為16位精度,軟件為圖形化編程平臺;振動實驗模塊量程0-1kg;應變片阻值350歐;差動式傳感器模塊交直流全橋測量;電容式傳感器模塊量程大于5mm;霍爾式傳感器模塊量程正負3mm;電渦流傳感器模塊量程大于3mm;光纖傳感器模塊線性范圍正負1mm;壓電式傳感器模塊諧振頻率大于10khz;熱電式傳感器模塊可插拔形式;磁電式傳感器模塊可插拔形式;熱釋電傳感器模塊可插拔形式;溫控源溫度150攝氏度;轉動源可程控調節;振動源可程控調節;轉接板兼容多個平臺;傳感器符合行業標準
六、實驗項目
1.金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗2.金屬箔式應變片半橋性能實驗
3.金屬箔式應變片全橋性能實驗
4.金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實驗
5.金屬箔式應變片溫度影響實驗
6.直流全橋的應用——電子秤實驗
7.交流全橋的應用——振動測量實驗
8.擴散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實驗
9.差動變壓器的性能實驗
10.激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗
11.差動變壓器零點殘余電壓補償實驗
12.差動變壓器的應用――振動測量實驗
13.電容式傳感器的位移特性實驗
14.電容傳感器動態特性實驗
15.直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
16.交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
17.霍爾測速實驗
18.磁電式轉速傳感器的測速實驗
19.用磁電式原理測量地震
20.壓電式傳感器測振動實驗
21.電渦流傳感器的位移特性實驗
22.被測體材質對電渦流傳感器的特性影響實驗
23.被測體面積大小對電渦流式傳感器的特性影響實驗
24.電渦流傳感器測量振動實驗
25.電渦流傳感器測轉速實驗
26.光纖傳感器的位移特性實驗
27.光纖傳感器測量振動實驗
28.光電轉速傳感器的轉速測量實驗
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驗
31.鉑電阻溫度特性實驗
32.K型熱電偶測溫實驗
33.對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實驗
34.濕度傳感器的實驗
35.PN結溫度傳感器測溫實驗
36.NTC熱敏電阻性能實驗
38.數據采集系統實驗(靜態舉例)
39.數據采集系統實驗(動態舉例)