QA-ZDH-1013传感器与检测技术实验装置

 QA-ZDH-1013传感器与检测技术实验装置

型号：QA-ZDH-1013

*：济南奇安牌

传感器与检测技术实验装置

一、概述：

传感器与检测技术实验装置是本公司*新推出为传感器及相关学科的教学实验而开发的适应不同类别、不同层次的*教学实验设备。可完成“传感器原理与应用”、“自动检测技术”、“工业自动化仪表与控制”、“非电量电测技术”“工程检测技术及应用”等课程的教学实验。为各高等院校、中专与职业技术学院等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验室设备。

二、产品特点：

1、安全性强

实验用电设有漏电保护及熔丝短路保护，直流电源设置短路保护电路，确保学生在误操作后不会损坏设备并保证学生的人身安全。实验电源还采用*的连接线，以保证学生不会插错电源损坏设备。

2、扩展性强

主控台功能强大，传感器处理电路采用模块化设计，传感器采用独立安装方式，学校选购时可根据要求增减实验项目。实验项目还可根据新产品的开发不断拓展。该设备可作为学生课程设计，毕业设计和开发性实验的平台。

3、精度高

传感器结构接近于工业检测传感器，有较高的精度，使实验内容更接近实际应用，及便于用计算机作实验的特性分析及控制。

实验时处理电路模块挂在主控台上，传感器装在*稳固的支架上。解决了直接把传感器装在不稳固的模块面板上所造成的误差。

稳压电源精度高，纹波系数小。频率及转速显示采用*的等精度频率计使在不同频率段保证一致的精度。直流电压表采用数字式高阻抗多量程仪表。

4、通用性强

本装置综合了目前国内各类学校传感器类课程的实验内容，能满足各类学校相应课程的实验教学。

5、配套性强

从传感器、测量仪表、*电源、温度源、气源、振动源、转动源、信号源、数据采集控制器到实验连接线等均配套齐全，其性能、精度及规格均密切结合实验的需要进行配套。

6、可靠性强

主控台采用铁质双层亚光密纹喷塑结构；结构牢固美观。采用新型实验连接线；弹性接触，接线可靠，牢固不宜拉断。

7、直观性强

主控台功能分布采用分块式结构形式，布置合理，接线方便。面板示意、图线分明。转换电路模块正面印有传感器及电路原理图、传感器采用进口透明有机玻璃制作，便于学生认识及操作。

三、技术参数

1． 输入电源：AC220V±5%    50±1Hz

2． 额定电流：≤5A

3． 相对温度：-5℃～40℃  相对湿度：＜75%（25℃）

4． 外形尺寸：长×宽×高=1450×700×1230 mm3

四、主控台性能指标

1、主控制屏

控制屏为铁质喷塑结构，实验用电设有漏电保护及熔丝短路保护，直流电源设置短路保护电路，确保学生在误操作后不会损坏设备并保证学生的人身安全。还提供*电源、温度源、气源、振动源、转动源、信号源、数据采集控制器,各种测试仪表等。其技术要求如下：

（1）多路稳压直流电源：提供高稳定、小纹波系数±15V、＋5V、±2V～±10V可调、2V～+24V可调四路直流稳压电源。具有过流保护及短路保护功能，可显示正常、故障状态。

（2）信号源：可调音频信号源0.4kHz～10kHz；可调低频信号源1Hz～30Hz。信号源采用大规模集成电路，电位器调频，具有稳幅、失真小、频带宽、稳定可靠特点，数字化等精度显示，使读数更加精确、方便。

（3）转动源控制：控制转动源转速，2V~+24V输出，数字式电压显示。

（4）等精度频率/转速表：可测量频率（具有内测与外测功能）、转速。采用*的等精度频率计，使在不同频率段保证一致的精度。频率测量范围为1 ~100KHz,转速测量范围为1 ~100000转/分。

（5）直流电压表：测量范围为0～20V，量程为200mV ,2V，20V，四档直键开关切换，具有内测与外测功能，输入阻抗大，精度高，三位半数显。

（6）温度源：控制温度源温度，采用*智能化PID调节温度控制仪表控制。多种输入输出规格，人工智能调节以及参数自整定功能，*控制算法，温度控制精度0.5级，温度<200℃(可调)。

（7）转动源：转动盘速度0～2400转/分(可调)，与光纤、光电、涡流、磁电、霍尔传感器等配合进行测速实验。

（8）振动源：振动梁采用双平衡式悬臂梁结构，梁端装有*磁钢，振动梁频率1 Hz~30Hz(可调)。共振频率12Hz左右。

（9）气源：手动气压源0～20kpa，装有气压表。

（10）传感器固定架：装有螺旋测微器。

（11）计时器：0~9999s，精确到0.1s。

（12）数据采集卡及处理软件：数据采集卡采用USB接口、12位A/D转换、采样速度10万次/秒，采样速度可以选择。采样方式分单步采样、定时采样、连续采样，具有虚拟仪表功能。提供的处理软件有良好的计算机显示界面，可以进行实验项目选择与编辑，数据采集，特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等功能，更注重根据不同信号设定采集的速率、定时单步采样周期。软件还具备虚拟示波器功能。

（13）、附加说明：控制屏的正面右边设有一个大凹槽，能容纳四个模块，实验时把要用得模块挂上，足够满足一个系统的实验内容，拆卸方便。

2、实验桌

实验桌桌面主材料采用三聚氰胺贴面板，台面材料采用贴面防火板，造型美观大方。桌面有防火、绝缘、防水、防污、*等功能。桌面右方预留有显示器安放位置，实验桌设有两个抽屉，一个用于放置键盘、一个用于放置传感器元件、工具、连接线、资料等；实验桌右下方可放置计算机，左下方可放置模块。桌面用于安装控制屏并提供一个宽敞的工作台面。

3、处理电路模块

SM-1公共模块：有移相器（Δφ±40°）、相敏检波器（0-360°C）、低通滤波器（FT≤35Hz）组成。

SM-2应变传感器实验模块：有应变式传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-3差动变压器实验模块：有差动变压器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-4电容式传感器实验模块：有电容式传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-5霍尔式传感器实验模块：有霍尔式传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-6压电式传感器实验模块: 有压电式传感器及原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-7电涡流传感器实验模块: 有电涡流传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-8温度传感器实验模块: 有温度传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-9压力传感器实验模块：有压力传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-10光纤传感器实验模块: 有光纤传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

SM-11气敏传感器实验模块: 有气敏传感器及原理图与处理电路原理图及各测试点。灯光显示浓度。

SM-12湿敏传感器实验模块: 有湿敏传感器及原理图与处理电路原理图及各测试点。灯光显示湿度。

SM-17热释电传感器实验模块：有热释电传感器原理图与处理电路原理图及各测试点。

5、传感器器件技术指标(参考值)

序号 名  称 量  程 精  度 实验内容 备注

1 电阻应变式传感器 0-500g(200g) ±0.5% 1-6，9 简易电子称，装加热器

2 差动变压器 ±5mm ±1% 10-13

3 电容式传感器 ±2mm ±1% 14-15

4 霍尔式位移传感器 ±2mm ±2% 16-19

5 霍尔式转速传感器 0-2400转/分 ±3% 20

6 磁电式传感器 0-2400转/分 ≤1% 21-22

7 压电式传感器 1-30Hz ±2% 23

8 电涡流位移传感器 ≥1mm ±3% 24-29

9 K型热电偶 0-800℃ ±3% 30

10 E型热电偶 0-800℃ ±3% 30

11 集成温度传感器 -55～+150℃ ±2% 32

12 Pt100铂电阻 0-800℃ ±2% 33 三线制

13 Cu50铜电阻 0-100℃ ±3% 34

14 PN结温度传感器 0-200℃ ±3% 35

15 正温热敏电阻 0-200℃ ±3% 36

16 负温热敏电阻 0-200℃ ±3% 37

17 光电转速传感器 0-2400/分 ≤1% 38-39

18 光敏电阻 电阻随照度变 ±3% 40

19 热释电传感器 1-5m 41

20 扩散硅压力传感器 0-50kpa ±2% 42-43 差压

21 光纤位移传感器 0-1mm ±2% 45-47

22 气敏传感器 50-2000PPm 48 对酒精敏感

23 湿敏传感器 10-95%RH ±5% 49

五、实验项目

实验  一    金属箔式应变片——单臂电桥性能实验

实验  二    金属箔式应变片——半桥性能实验

实验  三    金属箔式应变片——全桥性能实验

实验  四    金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验

实验  五    金属箔式应变片——温度影响实验

实验  六    直流全桥的应用——电子秤实验

实验  七    移相器实验

实验  八    相敏检波器实验

实验  九    交流信号激励的称重传感器实验

实验  十    差动变压器的性能实验

实验十 一   激励频率对差动变压器特性的影响实验

实验十 二   差动变压器零点残余电压补偿实验

实验十 三   差动变压器的应用——振动测量实验

实验十 四   电容式传感器的位移特性实验

实验十 五   电容传感器动态特性实验

实验十 六   直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

实验十 七   交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

实验十 八   霍尔式传感器振动测量实验*

实验十 九   霍尔式传感器的应用——电子秤实验

实验二 十   霍尔测速实验

实验二十一  磁电式转速传感器的测速实验

实验二十二  用磁电式传感器测量振动实验*

实验二十三  压电式传感器测量振动实验

实验二十四  电涡流传感器的位移特性实验

实验二十五  被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

实验二十六  被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验

实验二十七  电涡流传感器测量振动实验

实验二十八  电涡流传感器的应用——电子秤实验

实验二十九  电涡流传感器测转速实验*

实验三十    K、E型热电偶温度特性实验

实验三十一  热电偶冷端温度补偿实验*

实验三十二  集成温度传感器的温度特性实验

实验三十三  pt100热电阻温度特性实验

实验三十四  Cu50热电阻温度特性实验

实验三十五  PN结温度传感器温度特性实验

实验三十六  正温热敏电阻温度特性实验

实验三十七  负温热敏电阻温度特性实验

实验三十八  光电转速传感器的转速测量实验

实验三十九  利用光电传感器测转速的其它方案*

实验 四 十  光敏电阻演示实验

实验四十一  热释电红外传感器特性实验

实验四十二  扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验

实验四十三  扩散硅压阻压力传感器差压测量实验*

实验四十四  气体流量的测定*

实验四十五  光纤传感器的位移特性实验

实验四十六  光纤传感器测量振动实验

实验四十七  光纤传感器的测速实验

实验四十八  对酒精敏感的气敏传感器的原理实验

实验四十九  湿度传感器的实验

备注：带*号实验为思考实验，由学生自己动手组建。