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DICE-CG10传感器与检测技术实验装置(专利产品)


 

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图片仅供参考,以实物为准。标配未含实验桌,电脑,示波器

 

本产品已通过3项专利申请,专利申请号:2009203040804,2009203040819,2009203040838

 

一、产品介绍:

DICE-CG系列传感器与检测技术实训台采用模块化设计,将主控台、传感器模块、被测源、信号采集卡和检测技术有机的结合,使学生能够更好的学习和掌握信号传感、信号处理、信号转换、信号采集和传输的整个过程。采用分离式模块,有很强的灵活性,可扩展性。便于教学内容的变更,升级。后盖采用镂空设计,学生可观察到实际电路。正面面板将电路放大,学生可清晰的看到原理图。传感器与检测技术实验台主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“虚拟仪器”等课程的实验教学。

 

二、技术性能:

1,交流电源:单相三线~220V±10%  50Hz,带漏电保护,安全可靠。

2,工作环境:温度 -10℃~+40℃,相对湿度 85%25℃) 海拔<4000m

3,装置容量:<0.5kVA

5,控制屏尺寸: 800×370×200 mm


三、模块介绍:

1)控制屏资源介绍

1,直流稳压电源:DC±15VDC±2V, ±4V, ±6V, ±8,V±10V分五档输出、224V可调,有短路保护功能 

2,恒流源:020mA连续可调,最大输出电压12V 

3,数字式直流电压表:量程020V,分为2V20V两档、三位半数字显示、精度0.5级,有内侧外测功能;

4,数字式直流毫安表:量程0200mA,分为20mA200mA两档、三位半数字显示、精度0.5级,有内侧外测功能;

5,频率计/转速表:频率测量范围0~60MHz,转速测量范围19999rpm,输入幅度:0.5Vp-p~20Vp-p, 液晶屏显示;

6,计数器:计数范围:0-4294967295, 输入幅度:0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏显示;

7,计时器:09999s,精确到0.1s

8,高精度温度调节仪:多种输入输出规格,人工智能调节以及参数自整定功能,先进控制算法等。

9,配置DC12V报警器,根据设定报警温度驱动报警器报警,保证设备安全。

10,功率放大器:

双声道输出(左右通道输入、输出端子全部开放引出),内置开关电源,输出功率达15W+15W,峰值可达30W+30W,可接两个4-810-100W的扬声器,信噪比高。

11DDS函数信号发生器(频率范围:0.01Hz ~ 5MHz,液晶屏显示):

无量程限制:全范围频率不分档,直接数字设置;波形精度高:输出波形由函数计算值合成,波形精度高,失真小;可以通过一个按键直接控制仪器信号的输出和停止扫描特性:具有线性扫频和对数扫频功能,扫描起止点任意设置;存储特性:可以存储10组用户设置的仪器状态参数,可随时调出重现;操作方式:全部按键操作,LCD1602液晶英文显示,直接数字设置或旋钮连续调节

        信号输出

    输出波形           正弦,方波(占空比可调),三角波,锯齿波,四脉方列、八脉方列。

           输出幅度            10Vp-p(空载)

           输出阻抗            51Ω±10%

           直流偏置            ±3V

  频率范围            0.01Hz ~ 5MHz

           频率分辨率          0.01Hz(10mHz)

频率准确度          ±5×10-6

频率稳定度          ±2×10-6/3小时

正弦波失真度        0.8% (参考频率 1kHz)

三角波线性度        98%  (0.01Hz~10kHz)

方波上升下降时间    ≤100ns

方波占空比范围     1%~99%

输出衰减           0dB20dB

u       TTL 输出

  频率范围          0.01Hz ~ 5MHz

           幅度               >3Vp-p

           扇出系数          >20 TTL负载

u       扫频功能

          扫描方式          线性扫描、对数扫描

          频率设定范围      0.01Hz ~ 5MHz

           频率扫描范围      M1预设频率~M2预设频率

           扫描速率          1s~99s/步进

 

2)检测源模块:

1,热源:0220V交流电源加热,温度可控制在室温200℃;

2,转动源:224V直流电源驱动,转速可调在0~3000rpm;

3,振动源:振动频率1Hz30Hz(可调),共振频率12Hz左右。

 

3)各种传感器介绍(共25种)

1.应变传感器:金属应变传感器,量程0~1kg,应变片阻值350Ω×4

2.差动变压器:铁芯、初级线圈和次级线圈构成,量程≥5mm

3.差动电容传感器:两组定片和一组动片构成,量程≥5mm

4.霍尔位移传感器:线性霍尔片置于梯度磁场中,量程≥3mm

5.霍尔开关传感器:集成霍尔开关传感器,工作电压DC5V

6.扩散硅压力传感器:集成扩散硅压力传感器,量程20kPa,极限压力100kPa

7.光纤位移传感器;Y形导光型传感器

8.电涡流传感器:多股漆包线与金属涡流片组成,量程≥3mm

9.压电加速度传感器:双片压电晶体和铜质量块构成,谐振频率>10kHz

10.磁电传感器;线圈和磁钢构成,灵敏度0.5v/m/s

11.PT100:金属铂电阻传感器,00C电阻值100Ω,测温范围-200C~850C

12.1Cu50:铜热电阻,00C电阻值50Ω,测温范围-500C~1000C

13.1LM35:电压输出型集成温度传感器,测温范围-550C~1500C,灵敏度10mV/0C

14.K型热电偶:镍铬-镍硅热电偶.测温范围-500C~1800C

15.E型热电偶:镍铬-康铜热电偶,测温范围-1000C~1100C

16.PN结温度传感器:测温范围-1000C~1500C,灵敏度2.2mV/0C,线性误差1%

17.NTC:负温度系数半导体热敏电阻,测温范围-500C~3500C

18.PTC;正温度系数半导体热敏电阻,测温范围-500C~1500C

19.气敏传感器:酒精敏感,测量范围:50~2000ppm

20.湿敏传感器:电容型湿度传感器,测量范围1~99%RH

21.可燃气体检测传感器:对一氧化碳,甲烷有很好的灵敏度,范围:100-1000ppm可燃气体

22.光敏电阻:硫化镉(CdS)材料,暗阻≥50MΩ,亮阻≤2KΩ

23.声电传感器:驻极体电容式,频响20~20kHz,灵敏度-27dB

24.红外传感器:红外热释电传感器,检测距离0.1~5m

25.光电开关传感器:射式光电开关:包含光轴相对放置的发射器和接收器

4)处理电路

调理(模块)电路:包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理、霍尔、电机驱动、光纤等相关的传感器变送模块。

四、高性能USB2.0数据采集卡

  (USB通讯接口,非USB转串;支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次开发接口):

(1)主要技术参数指标:

1.1模拟量输入

 输入路数:8 路单端输入或者4路差分输入

 支持类型及测量范围:可独立配置各个通道的输入信号测量范围,电压输入范围:±10V、

 ADC 分辩率:14 位

 采样精度:±0.05%

 最大采样速率:48K/秒(默认配置下,全通道)

 输入低通滤波、过压保护

1.2数字量输入输出

 输入输出路数:8 路

 输出类型:集电集开漏输出

 电平方式:5V TTL

 单通道电流驱劢能力:10mA

 总电流驱劢能力:85mA

 最大负载电压:20V

 最大负载电流:50mA

 可以选择为用户控制模式或输入通道状态指示模式

 用户控制模式下,具有安全输出功能,可软件配置安全时间和安全输出值

1.3模拟量输出

 通道数:2通道

 分辨率:12 bit

 直流电压范围:0~5V

 波形输出支持正弦,方波,锯齿,三角波任意波形

 单通道电流驱劢能力:15mA

 总电流驱动能力:30mA

1.4计数器/脉冲输出

 通道数:1通道

 最高计数频率:5Mhz

 分辨率:32位

 计数范围:0~65535

 电平方式:5V TTL

 支持脉冲序列输出

 支持计数功能

1.5系统参数

 CPU:32 位 RISC ARM

 操作系统:实时操作系统RTOS

 隔离耐压:250 VDC

 供电电压:USB供电,电源反接保护

 工作温度范围:-20℃~+85℃

 通讯接口:USB,ESD、过压、过流保护

 2)上位软件介绍:

本软件配合USB2.0数据采集卡使用,实时采集实验数据,对数据进行动态或静态处理和分析,支持将实时数据导出到剪贴板、EXCEL文档、或图形格式。

1、模拟输入部分可自动识别或手动设定X轴、Y轴分辨率,可同时采集8路模拟量信号,支持单端和差分输入,可设定采样率和读取数,可设定输入电压范围。

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2、模拟输出部分:可输出直流量,波形输出支持正弦,方波,锯齿,三角波任意波形,可设定波形频率、幅度、相位等参数。

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3、数字量输入/输出部分:可以将8组数字端口灵活设定为输入或输出端口,并可设定数字端口状态。

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4、计数器/脉冲输出部分:可设置“脉冲上升沿计数”或“脉冲下降沿计数”,脉冲序列输出可设定脉冲频率和占空比。

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五、实训项目与图片:

模块图片

实验项目

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1号金属箔式应变片实验模块

 (实验一)单臂电桥性能实验

(实验二)半桥性能实验

 (实验三)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

 (实验五)金属箔式应变片的温度影响实验

(实验六)直流全桥的应用—电子秤实验

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2号扩散硅压阻式压力传感器实验模块

 (实验七)扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验

(实验八)扩散硅压阻式压力传感器的差压测量实验

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 3号振动测量实验模块

(实验九)电涡流传感器测量振动实验

(实验十)磁电式传感器测量振动实验

(实验十一)霍尔式传感器测量振动实验

(实验十二)光纤传感器测量振动实验

 

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4号电容式传感器实验模块

(实验十三)电容式传感器的位移特性实验

(实验十四)电容式传感器动态特性实验

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5号霍尔式传感器实验模块

(实验十五)直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

(实验十六)交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

(实验十七)霍尔式传感器的应用—电流超限检测报警器

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6号差动变压器实验模块

(实验十八)差动变压器的位移特性实验

(实验十九)激励频率对差动变压器特性的影响

(实验二十)差动变压器的零点残余电压补偿实验

(实验二十一)差动变压器的振动测量

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7号电涡流式传感器实验模块

(实验二十二)电涡流传感器的位移特性实验

(实验二十三)被测体材质对电涡流式传感器的特性影响实验

(实验二十四)被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验

(实验二十五)电涡流式传感器的应用位移限位器

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8号转速实验模块

(实验二十六)光电传感器测速电路实验

(实验二十七)电涡流式传感器测速电路实验

(实验二十八)磁电式传感器测速电路实验

(实验二十九)霍尔式传感器测速电路实验

(实验三十)  光纤传感器测速电路实验

(实验三十一)光纤传感器的位移特性实验

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9号温度传感器特性实验模块

(实验三十二)PN结温度传感器温度特性实验

(实验三十三)NTC负温热敏电阻温度特性实验

(实验三十四)PTC正温热敏电阻温度特性实验

(实验三十五)集成温度传感器LM35温度特性实验

(实验三十六)铂电阻温度特性实验

(实验三十七)铜电阻温度特性实验

(实验三十八)   K型热电偶测温实验

(实验三十九) E型热电偶测温实验

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10号气敏式传感传感器实验模块

(实验四十) 气敏传感特性实验

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11号湿度传感器实验模块

(实验四十一)湿度传感器特性实验

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12号热释电红外传感器实验模块

(实验四十二)热释电红外传感器实验

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13号移相、相敏、低通滤波实验模块

(实验四十三)移相实验

(实验四十四)相敏检波器实验

(实验四十五)相敏检波器检波实验

(实验四十六)低通滤波器实验

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14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块

(实验四十七)测量放大实验

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15号压电传感器实验模块      

(实验四十八)号压电传感器实验

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16号噪声/可见光照度传感器实验模块

(实验四十九)噪声传感器实验      

(实验五十)  可见光照度传感器实验   

 增强型选配模块(可根据用户需要,自行选配)

1. PSD光电位置传感器模块

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2. CCD图象传感器模块

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3. 超声波测距传感器模块

4. 长光栅位移传感器模块(带直线丝杠,步进电机,单片机控制整个闭环运动系统)

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5. 圆光栅位移传感器模块(带电机,单片机控制整个闭环系统)

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6. 液体水位流量传感器模块(自带红外线遥控,单片机闭环控制系统)

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7. 扭矩传感器模块(带力矩扳)

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8. 齿轮传感器带交流调速电机

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