多功能網(wǎng)絡(luò)型傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
該傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)要求傳感器采用工業(yè)結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)書本知識(shí)的理解，并
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)信號(hào)的拾取，轉(zhuǎn)換，分析，培養(yǎng)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。
二、產(chǎn)品組成
實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成：傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)由主控臺(tái)、振動(dòng)源、溫度源、轉(zhuǎn)動(dòng)源、傳感器和相應(yīng)
的實(shí)驗(yàn)?zāi)K、增強(qiáng)部分有測(cè)液位雙容水箱、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌網(wǎng)絡(luò)集中控制等部
分組成。
1、主控臺(tái)部分
提供高穩(wěn)定的±15V、＋5V、±2V～±10V 可調(diào)、＋2V～＋24V 可調(diào)八種直流穩(wěn)壓電源；主控
臺(tái)面板上還裝有電壓、頻率、轉(zhuǎn)速，氣壓顯示。 音頻信號(hào)源（音頻振蕩器）。0.4KHz～10KHz（可
調(diào)）；低頻信號(hào)源1Hz～30Hz(可調(diào))；氣壓源0－20kpa 可調(diào)，高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制精度
±0.5℃，轉(zhuǎn)速控制精度千分之一帶通訊RS232／485）；電壓顯示200mA～20V 三檔切換；RS232
／USB 雙計(jì)算機(jī)接口；流量計(jì)。以上電壓、信號(hào)部分必須有短路保護(hù)報(bào)警指示。
2、三源板
裝有振動(dòng)源1HZ－30HZ（可調(diào)）；轉(zhuǎn)動(dòng)源0－2400 轉(zhuǎn)／分（可調(diào)）；加熱源＜150℃（可調(diào)）。
3、傳感器：共25 種傳感器，增強(qiáng)型又多6 種傳感器。
4、實(shí)驗(yàn)?zāi)K部分：共十三種模塊，增強(qiáng)型又多6 種模塊。
5、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件
6、實(shí)驗(yàn)桌：專用實(shí)驗(yàn)桌尺寸為1600×800×750(mm)，實(shí)驗(yàn)桌面上預(yù)留顯示器或示波器安放
位置。實(shí)驗(yàn)桌的兩個(gè)特制柜可分別安放實(shí)驗(yàn)?zāi)０搴陀?jì)算機(jī)主機(jī)及鍵盤。
7、多媒體三維動(dòng)畫演示軟件
8、多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件
9、上位計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件
應(yīng)用MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)軟件。
10、RS485/RS232 轉(zhuǎn)換器
11、電源集中控制器

三、產(chǎn)品基本配置特點(diǎn)
1、傳感器的結(jié)構(gòu)要從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測(cè)傳感器，傳感器定性轉(zhuǎn)向定量，要有較高的精度，
便于計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)的特性分析。
2、儀器配溫度源、氣源、振動(dòng)源、轉(zhuǎn)動(dòng)源、液位等測(cè)試源。傳感器配相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，便于
操作和管理，實(shí)驗(yàn)完成后，可分別放入實(shí)驗(yàn)臺(tái)的柜子里和傳感器箱。能根據(jù)教學(xué)需求添加增強(qiáng)部
分傳感器及其模塊，或開(kāi)發(fā)特殊的傳感器模塊。
3、各種公共源也可用于學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及進(jìn)行一些開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)；電源及信號(hào)源設(shè)
制有保護(hù)電路，保護(hù)報(bào)警指示。確保學(xué)生在誤操作后不會(huì)損壞設(shè)備并保證學(xué)生的安全。軟件采集
要求雙通道實(shí)時(shí)采集。
4、提供了液位測(cè)試傳感器、液位水箱、PSD、CCD、光柵、超聲、扭矩等增強(qiáng)型傳感器，可
使學(xué)生更廣地了解傳感器的應(yīng)用，為課程設(shè)計(jì)提供更廣的空間。
四、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
表1 多功能網(wǎng)絡(luò)型傳感器檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

五、可開(kāi)設(shè)的實(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．交流全橋的應(yīng)用——振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
8．?dāng)U散硅壓阻壓力傳感器的壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)
9．差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)
10．激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn)
11．差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
12．差動(dòng)變壓器的應(yīng)用――振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
13．電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
14．電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
15．直流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)
16．交流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)
17．霍爾測(cè)速實(shí)驗(yàn)
18．磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速實(shí)驗(yàn)
19．用磁電式原理測(cè)量地震*
20．壓電式傳感器測(cè)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
21．電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
22．被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)
23．被測(cè)體面積大小對(duì)電渦流式傳感器的
特性影響實(shí)驗(yàn)
24．電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
25．電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)*
26．光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
27．光纖傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
28．光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
29．利用光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速的其它方案*
30．集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)
31．鉑電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)
32．銅電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)
33．K 型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
34．E 型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
35．熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)*
36．對(duì)酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)
37．濕度傳感器的實(shí)驗(yàn)
38．光敏電阻實(shí)驗(yàn)
39．光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)
40．光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)
41．光電池光照特性實(shí)驗(yàn)
42．J 型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)
43．J 型熱電偶的毫伏值對(duì)照實(shí)驗(yàn)
44．軟件的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
45．?dāng)?shù)據(jù)單步采集實(shí)驗(yàn)
46．?dāng)?shù)據(jù)定時(shí)采集實(shí)驗(yàn)
47．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（靜態(tài)舉例）
48．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（動(dòng)態(tài)舉例）
49．虛擬示波器采集實(shí)驗(yàn)
50．虛擬頻譜分析實(shí)驗(yàn)
51．虛擬失真度儀采集實(shí)驗(yàn)
52. 用MCGS （ Monitor and Control Generated
System）全中文工控組態(tài)軟件對(duì)溫度控制實(shí)驗(yàn)
53. 用MCGS （ Monitor and Control Generated
System）全中文工控組態(tài)軟件對(duì)轉(zhuǎn)速控制實(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。
增強(qiáng)型可單選的傳感器見(jiàn)下

六、增強(qiáng)型可單選的傳感器
增強(qiáng)部分實(shí)驗(yàn)：
1.PSD 位移傳感器測(cè)定位移實(shí)驗(yàn)
2.PSD 位移傳感器測(cè)量振動(dòng)*
3.扭矩傳感器的性能實(shí)驗(yàn)
4.扭矩傳感器的不同的信號(hào)傳輸方式*
5.超聲波傳感器測(cè)量距離實(shí)驗(yàn)
6.超聲波傳感器的方位角測(cè)定方向*
7.超聲波自動(dòng)開(kāi)閉的實(shí)驗(yàn)*
8.CCD 測(cè)定直徑實(shí)驗(yàn)
9. CCD 測(cè)面積實(shí)驗(yàn)
10.光柵位移傳感器位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)
11．液位傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
12．液位傳感器的測(cè)量實(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。
表2 增強(qiáng)型傳感器工作臺(tái)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

七、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件
（一）數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：
數(shù)據(jù)采用RS232/USB 雙接口。采集器既能滿足完全的實(shí)驗(yàn)要求，取代現(xiàn)有的儀表顯示讀
數(shù)，也可作為科研人員直接的科研開(kāi)發(fā)使用。
具體技術(shù)指標(biāo)如下：
1、接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232/USB 接口
2、A/D：12 位
3、通道數(shù)：可以擴(kuò)展到8 通道
4、采樣：同步、異步
5、觸發(fā)方式：軟觸發(fā)、硬觸發(fā)
6、采樣頻率：100KHz(分檔可選)
7、測(cè)量誤差：0.2mv
8、測(cè)量量程：最大可達(dá)正負(fù)15V
9、支持電壓、電流信號(hào)直接輸入，無(wú)需配備轉(zhuǎn)換器
10、可以擴(kuò)充D/A 通道
11、環(huán)境：windows98/2000/xp
12、軟件：配備傳感器綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成套實(shí)驗(yàn)軟件包及高聯(lián)虛擬儀器軟件包(如虛擬濾
波器，頻譜分析，失真測(cè)量等必須配備)
（二）虛擬軟件
可以采用232/USB 準(zhǔn)協(xié)議，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采集系統(tǒng)可單獨(dú)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行采集，
也可和傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。必須是在LabVIEW 軟件下開(kāi)發(fā)的。
系統(tǒng)需求：
1、操作系統(tǒng)：Windows 98 SE/Me/2000/XP 簡(jiǎn)體中文版
2、Intel Pentium Ⅲ500MHz 或AMD Athlon700MHz 以上
3、128Mb 或以上內(nèi)存
4、400MB 以上硬盤空間供軟件安裝和備份
5、有USB 接口

6、4 倍速或以上的CD-ROM
該軟件主要功能：
1、 軟件按照公司實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫，大部分實(shí)驗(yàn)?zāi)苡么藬?shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
2、 軟件采集設(shè)置可分單步采樣、定時(shí)采樣、雙向采樣、與動(dòng)態(tài)采樣。在單步采樣時(shí)可
以以最小二乘法與端點(diǎn)法分析其最大非線性誤差或最大遲滯誤差，在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分析其
輸入波形的頻率、振幅或轉(zhuǎn)速。
3、 支持打印功能，能把實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即可打印出來(lái)。
4、 采集卡硬件具有程控放大功能，在測(cè)量小電壓時(shí)能有很高精度。
5、 在數(shù)據(jù)采集時(shí)通訊速率在10 萬(wàn)秒點(diǎn)以上
6、 數(shù)據(jù)采集軟件支持USB/RS232 通訊。
7、 支持差動(dòng)輸入功能。
8、 支持雙通道數(shù)據(jù)采樣。
9、 具有虛擬示波器功能，并能對(duì)波形進(jìn)行頻譜分析、失真度儀計(jì)算。
八、三維動(dòng)畫演示軟件說(shuō)明
軟件特點(diǎn)：
1、真實(shí)性好
按照傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)各零件尺寸比例進(jìn)行三維實(shí)體建模，把傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的各
部分完全、真實(shí)地再現(xiàn)到電腦屏幕上。配合動(dòng)畫、文字，生動(dòng)、詳細(xì)的介紹各種傳感器的內(nèi)
外結(jié)構(gòu)及原理，。可以快速了解產(chǎn)品的組成和使用方法，可以在電腦上模擬實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)
驗(yàn)步驟的操作。
2、教學(xué)手段生動(dòng)
采用三維模型制作成動(dòng)畫，生動(dòng)、詳盡地介紹變速器各組成部分的零件結(jié)構(gòu)及原理，。
3、優(yōu)越的擴(kuò)展性
以根據(jù)您的教學(xué)要求制作所需要的教學(xué)內(nèi)容。
4、強(qiáng)大的交互性
可以輕松的使用鼠標(biāo)，在電腦上模擬實(shí)際情況進(jìn)行。本軟件還將提供教學(xué)考核功能，實(shí)
驗(yàn)指南電子版及有便于教學(xué)所需的內(nèi)容。5、教學(xué)與考核相結(jié)合

達(dá)到教學(xué)目的，又可以用來(lái)考核教學(xué)結(jié)果。
九、MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)軟件
MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)度和轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
要求是一款在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的工業(yè)組態(tài)控制軟件，能實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制。在本產(chǎn)品上
的應(yīng)用列舉為結(jié)合PID 調(diào)節(jié)儀和PC 進(jìn)行溫度、轉(zhuǎn)速控制。
十、多路電源集中控制器
1、主機(jī)（教師）可以控制學(xué)生機(jī)，防止學(xué)生亂開(kāi)電源造成誤操作。
2、學(xué)生機(jī)的電源只有在通過(guò)集中控制器通上開(kāi)起指令后，學(xué)生機(jī)才能通過(guò)開(kāi)關(guān)操作開(kāi)
機(jī)。
3、在學(xué)生主機(jī)上必須裝置漏電保護(hù)器，弱電、信號(hào)源、直流源部分必須裝置有短路保
護(hù)報(bào)警指示。
十一、電路原理
實(shí)驗(yàn)?zāi)０咫娐吩硪延∷⒃谀０宓拿姘迳希瑢?shí)驗(yàn)接線圖參見(jiàn)下文中的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
十二、使用方法
開(kāi)機(jī)前將電壓表選擇旋鈕打到2V 檔；電流表顯示選擇旋鈕打到200mA 檔；步進(jìn)可調(diào)直
流穩(wěn)壓電源旋鈕打到± 2V 檔；其余旋鈕都打到中間位置。
將AC 220V 電源線插頭插入市電插座中，合上電源開(kāi)關(guān)，數(shù)顯表顯示0000，表示實(shí)驗(yàn)
臺(tái)已接通電源。
做每個(gè)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先閱讀實(shí)驗(yàn)指南，每個(gè)實(shí)驗(yàn)均應(yīng)在斷開(kāi)電源的狀態(tài)下接實(shí)驗(yàn)線路接好連
接線（實(shí)驗(yàn)中用到可調(diào)直流電源時(shí)，應(yīng)在該電源調(diào)到實(shí)驗(yàn)值后再接到實(shí)驗(yàn)線路中），檢查無(wú)
誤后方可接通電源。
合上調(diào)節(jié)儀（溫度開(kāi)關(guān)）電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)儀的PV 顯示測(cè)量值；SV 顯示設(shè)定值。
合上氣源開(kāi)關(guān)，氣泵有聲響，說(shuō)明氣泵工作正常。
數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件使用方法另附說(shuō)明。
十三、儀器維護(hù)及故障排除
維護(hù)：
1、防止硬物撞擊、劃傷實(shí)驗(yàn)臺(tái)面；防止傳感器及實(shí)驗(yàn)?zāi)０宓涞孛妗?br>2、實(shí)驗(yàn)完畢要將傳感器、配件、實(shí)驗(yàn)?zāi)０寮斑B線全部整理好。
故障排除：
1、開(kāi)機(jī)后數(shù)顯表都無(wú)顯示，應(yīng)查AC 220V 電源有否接通；主機(jī)箱側(cè)面AC 220V 插座中的保險(xiǎn)絲是否燒斷。如都正常，則更換主機(jī)箱中主機(jī)電源。
2、轉(zhuǎn)動(dòng)源不工作，則手動(dòng)輸入＋12V 電壓，如不工作，更換轉(zhuǎn)動(dòng)源；如工作正常，應(yīng)
查調(diào)節(jié)儀設(shè)置是否準(zhǔn)確；控制輸出Vo 有無(wú)電壓，如無(wú)電壓，更換主機(jī)箱中的轉(zhuǎn)速控制板。
3、振動(dòng)源不工作，檢查主機(jī)箱面板上的低頻振蕩器有無(wú)輸出，如無(wú)輸出，更換信號(hào)板；
如有輸出，更換振動(dòng)源的振蕩線圈。
4、溫度源不工作，檢查溫度源電源開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)；溫度源的保險(xiǎn)絲是否燒斷；調(diào)節(jié)儀
設(shè)置是否準(zhǔn)確。如都正常，則更換溫度源。
注意事項(xiàng)：
1、在實(shí)驗(yàn)前務(wù)必詳細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指南。
2、嚴(yán)禁用酒精、有機(jī)溶劑或其它具有腐蝕性溶液擦洗主機(jī)箱的面板和實(shí)驗(yàn)?zāi)０迕姘濉?br>3、請(qǐng)勿將主機(jī)箱的電源、信號(hào)源輸出端與地（⊥）短接，因短接時(shí)間長(zhǎng)易造成電路故
障。
4、請(qǐng)勿將主機(jī)箱的± 電源引入實(shí)驗(yàn)?zāi)０鍟r(shí)接錯(cuò)。
5、在更換接線時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)電源，只有在確保接線無(wú)誤后方可接通電源。
6、實(shí)驗(yàn)完畢后，請(qǐng)將傳感器及實(shí)驗(yàn)?zāi)０宸呕卦帯?br>7、如果實(shí)驗(yàn)臺(tái)長(zhǎng)期未通電使用，在實(shí)驗(yàn)前先通電十分鐘預(yù)熱，再檢查按一次漏電保護(hù)
按鈕是否有效。
8、實(shí)驗(yàn)接線時(shí)，要握住手柄插拔實(shí)驗(yàn)線，不能拉扯實(shí)驗(yàn)線。