CSY - 2000D 傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
簡(jiǎn)介本裝置主要由主控臺(tái)、傳感器及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、溫度測(cè)控模塊、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)測(cè)控模塊、RS485總線模塊(8AI/4AO/8DI/4DO)、配套軟件、實(shí)驗(yàn)桌等部分組成,具體如下:
一、主控臺(tái)
1.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,并具有過流、過壓、漏電、聲光報(bào)警。
2.主控臺(tái)面板上裝有電壓、頻率/轉(zhuǎn)速顯示表;空氣開關(guān)、多用插座;高頻信號(hào)源(音頻振蕩器)1HZ~10KHZ(可調(diào));低頻信號(hào)源1HZ~30HZ(可調(diào));RS232/USB計(jì)算機(jī)通訊接口。
3.LCD液晶顯示器,控制芯片外擴(kuò)電壓、電流、數(shù)字信號(hào)輸入接口,接收各類傳感器信號(hào),準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換并顯示各類傳感器模塊輸出的物理量信號(hào),同時(shí)開放單片機(jī)液晶數(shù)據(jù)處理與顯示編程環(huán)境,便于二次開發(fā)。
4.RS485總線多路數(shù)據(jù)采集單元:8路模擬量輸入(0-5V) 、4路模擬量輸出(0-5V)、8路DI,4路DO(2路常閉、2路常開),各實(shí)驗(yàn)臺(tái)可通過地址設(shè)置聯(lián)網(wǎng),通過一臺(tái)計(jì)算機(jī)可根據(jù)地址采集任何一臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的傳感器數(shù)據(jù)信息,同時(shí)支持MODBUS-RTU協(xié)議,提供通訊協(xié)議代碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)各檢測(cè)單元的閉環(huán)控制功能。
5.三維仿真軟件:提供與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目配套的仿真軟件,三維建模、和實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)物、模塊及傳感器一致,真實(shí)再現(xiàn),分為傳感器原理講解、傳感器結(jié)構(gòu)三維動(dòng)畫分拆、旋轉(zhuǎn)演示、實(shí)驗(yàn)過程無提示自主接線、接線正確與否自動(dòng)判斷、零位調(diào)整設(shè)置、實(shí)驗(yàn)過程糾錯(cuò)、放大倍數(shù)自主設(shè)定、電壓表檔位切換數(shù)顯表數(shù)值的自動(dòng)切換、螺旋測(cè)微儀和實(shí)物旋轉(zhuǎn)方式一致(拓展單獨(dú)清晰窗口),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)曲線繪制,實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成等,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生異地賬戶及密碼登陸進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),教師可以按學(xué)生班級(jí)分時(shí)分段分配及更新遠(yuǎn)程登陸學(xué)生用戶賬號(hào)信息等功能。
6.云服務(wù)軟硬件平臺(tái)(10臺(tái)以上每實(shí)驗(yàn)室1套該平臺(tái)系統(tǒng))
(1)能耗監(jiān)測(cè)單元:監(jiān)測(cè)單元能夠完成包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)電壓、電流、功率、電能等多個(gè)電參數(shù)的測(cè)量、采集及傳輸,并具有RS485通訊接口,支持MODBUS-RTU協(xié)議,結(jié)合云服務(wù)平臺(tái)的終端模塊及網(wǎng)關(guān)模塊不僅具有能耗在線監(jiān)測(cè)分析功能,同時(shí)兼容實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集的其他各種異構(gòu)、不同協(xié)議的信息系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng);
(2)實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置傳感器數(shù)據(jù)采集的分節(jié)點(diǎn)無線模塊,含有模擬量輸入、輸出、開關(guān)量輸入、輸出等,完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及上傳,教師機(jī)含有云服務(wù)網(wǎng)關(guān)模塊,支持云端/手機(jī)端/PC端訪問控制,支持多機(jī)組網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、多屏互動(dòng)、云組態(tài)等功能。支持以太網(wǎng)/WIFI/4G等,遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看及監(jiān)控設(shè)備。支持多種第三方協(xié)議,內(nèi)置多種工業(yè)設(shè)備驅(qū)動(dòng);能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程編程、上下載、固件升級(jí)、診斷、監(jiān)控及調(diào)試程序,隨時(shí)偵測(cè)現(xiàn)場(chǎng)異常狀況等。
(3)儀器儀表具備網(wǎng)絡(luò)接口,提供符合SCPI標(biāo)準(zhǔn)的程控指令、完備的編程手冊(cè)與可用的程控范例程序(包括源代碼)。程控范例應(yīng)包括獲取測(cè)量結(jié)果、配置測(cè)量參數(shù)功能,源代碼形式應(yīng)為.NET、Python、或LabVIEW;
(4)實(shí)驗(yàn)裝置具備網(wǎng)絡(luò)或USB形式的程控接口,提供可用的程控范例程序、源代碼與手冊(cè),程控范例應(yīng)包括獲取測(cè)量結(jié)果、配置測(cè)量參數(shù)功能,源代碼的形式應(yīng)為.NET、Python、或LabVIEW。
二、傳感器及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
1.傳感器配置:電阻應(yīng)變式傳感器(量程:0- 200g 精度:±0.5%);電容式傳感器(量程:±2mm 精度:±1%);擴(kuò)散硅壓力傳感器(量程:0 -50KPa 精度:±2%);差動(dòng)變壓器(量程:±5mm 精度:±2%);霍爾式位移傳感器(量程:±5mm 精度:±2%);霍爾轉(zhuǎn)速傳感器(轉(zhuǎn)速:2400轉(zhuǎn)/分);磁電轉(zhuǎn)速傳感器(轉(zhuǎn)速:2400轉(zhuǎn)/分)、壓電式傳感器(精度:±2%);電渦流傳感器(量程:±2mm 精度:±3%);光纖位移傳感器(量程:±10mm 精度:±2%);光電轉(zhuǎn)速傳感器(轉(zhuǎn)速:2400轉(zhuǎn)/分);K型熱電偶(0-300?C);E型熱電偶(0-300?C);Pt100鉑電阻(0-300?C);Cu50銅電阻(-55 ? +150?C);濕敏傳感器(10 ? 95%RH);氣敏傳感器(50 ?2000ppm);光敏電阻傳感器(暗阻≥5M,亮阻≤1KΩ);光敏三極管(暗電流:≤0.3µA);圖像傳感器等。
2.傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K:應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;電容位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;擴(kuò)散硅壓力傳感器模塊;差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;霍爾位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;光纖位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K;移相檢波濾波模塊;暗光街燈模塊;紅外遙控模塊;圖像傳感器模塊等獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
三、溫度實(shí)驗(yàn)?zāi)K
1.加熱源<200℃(可調(diào));溫度控制范圍為:室溫~100℃內(nèi)可完成任意溫度的設(shè)定控制功能。
2.溫度控制器含溫度變送器功能,具有熱電阻、熱電偶等多種信號(hào)自由輸入(通過輸入規(guī)格設(shè)置),同時(shí)輸出工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)0-5V/0—200℃。
3.人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)儀,儀表由單片機(jī)控制,手動(dòng)自動(dòng)切換,能夠用該單片機(jī)進(jìn)行單片機(jī)測(cè)控開放性實(shí)驗(yàn),能夠?qū)刂扑惴ǎㄈ鏟ID控制、模糊控制等)及輸入、輸出等進(jìn)行修改或重新編程,儀表能根據(jù)設(shè)置自動(dòng)屏蔽不相應(yīng)的參數(shù)項(xiàng)。
4.含標(biāo)準(zhǔn)0-5V/0-99%功率加熱控制信號(hào)輸入接口,不但可實(shí)現(xiàn)智能儀表的閉環(huán)PID控制功能,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)基于計(jì)算機(jī)的閉環(huán)溫度PID控制功能。
四、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K
振動(dòng)源1HZ-30HZ(可調(diào));主要由直流穩(wěn)壓電源、測(cè)試軟件、電機(jī)等組成;軟件部分可同時(shí)對(duì)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試與數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)采集程序顯示以下內(nèi)容:
(1)電機(jī)電壓;
(2)電機(jī)電流;
(3)電機(jī)功耗;
(4)轉(zhuǎn)速設(shè)置,以及電壓電機(jī)、電流和轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)波形,可完成電機(jī)的恒速控制和正弦速率跟隨控制等。
五、軟件
1.數(shù)據(jù)采集卡采用高精度A/D轉(zhuǎn)換、多種采樣方式:?jiǎn)尾讲蓸印⒍〞r(shí)單步、雙向單步、低頻掃描、高頻掃描等多種方式,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)文件的存取、打印及特性曲線的顯示和打印。
2.分層的實(shí)驗(yàn)管理軟件,分為教師用戶和學(xué)生用戶。便于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理,系統(tǒng)管理員可以登陸管理、查看、添加、刪除實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
3.軟、硬件提供動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù),可完成上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)與其他檢測(cè)設(shè)備的接口,及自行開發(fā)檢測(cè)控制程序。
4.主控箱含有485總線多功能數(shù)據(jù)采集控制器(8路模擬量輸入(A/D),4路模擬量輸出(D/A),8路數(shù)字量輸入(DI),4路數(shù)字量輸出(DO)),各實(shí)驗(yàn)臺(tái)能通過485總線構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),能進(jìn)行各設(shè)備地址的設(shè)定和更改,可構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
5.提供基于主控臺(tái)RS485總線數(shù)據(jù)采集卡的VC++等高級(jí)語言的溫度、轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)實(shí)時(shí)控制軟件及源程序,動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù)等。
6.提供基于主控臺(tái)RS485總線數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器Labview閉環(huán)溫度、轉(zhuǎn)速PID控制軟件及源程序。
7.提供基于主控臺(tái)RS485總線數(shù)據(jù)采集卡的Matlab的溫度、轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)實(shí)時(shí)控制軟件及源程序。
8.提供51系列單片機(jī)LCD液晶屏傳感器數(shù)據(jù)采集、量綱變換、物理量顯示等功能及源程序代碼。
9.圖像傳感器模塊提供視覺傳感器的圖像去噪/邊緣檢測(cè)/角點(diǎn)檢測(cè)/人臉識(shí)別程序及的源程序代碼。
10.實(shí)驗(yàn)室云管理服務(wù)平臺(tái),分為學(xué)生客戶端界面和教師服務(wù)端界面,學(xué)生客戶端實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程申請(qǐng)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)視頻即時(shí)播放,掃碼簽到,預(yù)習(xí)答題,實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳等,教師客戶端實(shí)現(xiàn)老師處理學(xué)生申請(qǐng),新增實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置,課程對(duì)應(yīng)的題庫測(cè)試打分等。
六、鐵質(zhì)框架實(shí)驗(yàn)桌
1.鐵質(zhì)框架實(shí)驗(yàn)桌:尺寸:1600×800×800(mm),含高強(qiáng)度支撐腳及萬向輪。
2.桌面上預(yù)留顯示器和示波器安放位置,腳下設(shè)兩個(gè)特制柜可分別安放所有實(shí)驗(yàn)?zāi)0搴陀?jì)算機(jī)主機(jī)及鍵盤。
3.每張實(shí)驗(yàn)桌同時(shí)含有實(shí)驗(yàn)板凳2只。
七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.傳感器實(shí)驗(yàn)部分
實(shí)驗(yàn)一:金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二:金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三:金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四:金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)五:金屬箔式應(yīng)變片溫度影響實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)六:直流全橋的應(yīng)用電子秤實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)七:交流全橋的應(yīng)用振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)八:差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)九:激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十:差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十一:差動(dòng)變壓器的應(yīng)用振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十二:電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十三:電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十四:直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十五:交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十六:霍爾式傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十七:霍爾式傳感器的應(yīng)用電子秤實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十八:霍爾測(cè)速實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十九:磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十:用磁電式原理測(cè)量地震;
實(shí)驗(yàn)二十一:壓電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十二:電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十三:被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十四:被測(cè)體面積大小對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十五:電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十六:電渦流傳感的應(yīng)用電子秤實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十七:電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn) ;
實(shí)驗(yàn)二十八:光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十九:光纖傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十:光纖傳感器的測(cè)速實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十一:光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十二:利用光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速的其它方案 ;
實(shí)驗(yàn)三十三:溫度傳感器PT100的溫度特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十四:溫度傳感器Cu50的溫度特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十五:K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十六:E型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十七:集成溫度傳感器特性實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三十八:氣體流量的測(cè)定 ;
實(shí)驗(yàn)三十九:對(duì)酒精敏感的氣敏傳感器的原理;
實(shí)驗(yàn)四十:對(duì)酒精敏感的氣敏傳感器的濃度測(cè)試實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十一:濕度傳感器的原理;
實(shí)驗(yàn)四十二:濕度傳感器的濕度實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十三:圖像視覺傳感器去噪/邊緣檢測(cè)/角點(diǎn)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十四:圖像視覺傳感器人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十五:溫度智能儀表溫度PID控制實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十六:轉(zhuǎn)速智能儀表轉(zhuǎn)速PID控制實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)四十六:計(jì)算機(jī)溫度PID控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);
實(shí)驗(yàn)四十七:計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)速PID控制系統(tǒng);
實(shí)驗(yàn)四十八:課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)匯總實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)四十九:顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五十:線性度分析實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五十一:實(shí)驗(yàn)報(bào)告保存實(shí)驗(yàn)
2.虛擬儀器Labview實(shí)驗(yàn)部分
實(shí)驗(yàn)一:LabVIEW8.0程序開發(fā)環(huán)境;
實(shí)驗(yàn)二:虛擬溫度計(jì)的設(shè)計(jì)及標(biāo)定;
實(shí)驗(yàn)三:加法函數(shù)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用;
實(shí)驗(yàn)四:布爾運(yùn)算節(jié)點(diǎn)操作;
實(shí)驗(yàn)五:利用VIs設(shè)計(jì)函數(shù)發(fā)生器;
實(shí)驗(yàn)六:數(shù)組函數(shù)的應(yīng)用;
實(shí)驗(yàn)七:簇函數(shù)的應(yīng)用;
實(shí)驗(yàn)八:字符串函數(shù)的應(yīng)用;
實(shí)驗(yàn)九:While循環(huán)移位寄存器的應(yīng)用;
實(shí)驗(yàn)十:子VI的創(chuàng)建與調(diào)用;
實(shí)驗(yàn)十一:虛擬示波器設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)十二:信號(hào)的瞬態(tài)特性測(cè)量;
試驗(yàn)十二:電子計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)十三:可邏輯分析設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)十四:頻譜(幅值-相位)分析設(shè)計(jì);
實(shí)驗(yàn)十五:Butterworth濾波器;
實(shí)驗(yàn)十六:基于RS485數(shù)據(jù)采集卡的A/D采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十七:基于RS485數(shù)據(jù)采集卡的D/A輸出實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十八:基于RS485數(shù)據(jù)采集卡的DI采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十九:基于RS485數(shù)據(jù)采集卡的DO采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十:應(yīng)變傳感器虛擬儀器采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十一:霍爾傳感器虛擬儀器采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十二:電容傳感器虛擬儀器采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十三:電渦流傳感器虛擬儀器采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十四:光纖傳感器虛擬儀器采集實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)二十五:基于LABVIEW溫度PID控制系統(tǒng);
實(shí)驗(yàn)二十六:基于LABVIEW轉(zhuǎn)速PID控制系統(tǒng)。
3.MATLAB實(shí)驗(yàn)部分
實(shí)驗(yàn)一:MATLAB配置 ;
實(shí)驗(yàn)二:設(shè)備啟動(dòng)/關(guān)閉實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)三:A/D操作實(shí)驗(yàn) ;
實(shí)驗(yàn)四:D/A操作實(shí)驗(yàn) ;
實(shí)驗(yàn)五:DI操作實(shí)驗(yàn) ;
實(shí)驗(yàn)六:DO操作實(shí)驗(yàn) ;
實(shí)驗(yàn)七:電壓狀態(tài)監(jiān)視/報(bào)警實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)八:PID控制實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)九:基于SIMULINK的PID控制實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)十:基于ANN的故障診斷實(shí)驗(yàn)。