《YL610型现代检测技术综合实验台》由会员分享，可在线阅读，更多相关《YL610型现代检测技术综合实验台（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 r.i kiTCP-THHl临曲卄HE-*1境刖舷 心wau. zisH兀阴 -l r utriF s近年来随着微电子的迅速发展，工业生产过程自动化在充分利用计算机技术的基础上也取得了很大的 进步，在生产过程中已发挥其重要作用，成为生产过程安全、稳定、自动化运行不可缺少的工具。在刚刚 结束不久的 2017 年两会中，李克强总理在政府工作报告中提出深入实施中国制造2025，加快大数据 云计算、物联网应用，于是，传感器技术成为了全国、甚至是全球部署的焦点。传感器在实际应用中涉及了多 个行业领域，如工业、公共安全、安全生 产、城市管理、节能减排等，传感器与仪 器仪表因为能采集数据，处理数据，并对
2、数据进行初步加工等，在这种形势下，仪 器仪表的需求将是不可估量的，所以传感 器技术极大的推动着我国仪器仪表的发 展，预计传感器与仪器仪表专业的需求量 将大大增加。传感器技术、通讯系统技术和计算机 技术是现代电子信息技术的三大支柱，其 中传感器技术是信息获取的前端，随着传 感器技术应用领域的不断扩大和深入，社 会对掌握该项技术的人才需求正在不断 增加，同时要求其知识结构和实践能力也 不断提高。在传感器课程的教学效果在很 大程度上取决于实验课的质量，为了使传 感器实验教学达到较好的效果，以便学 生对电子测试系统的整体结构和工作流 程有清楚的了解。目前的传感器实验室建 设，包含有传感器实验箱，或传感
3、器实验 仪，或传感器实验台，或传感器测控实验 台，或传感器实验装置，或检测技术实验 台，或传感器检测装置等相关实验设备。推荐一款现代检测技术综合实验台装置，本装置主要由主控台、传感器及相应实验模块、温度测控模 块、转速、振动测控模块、选配型测控装置、配套软件、实验桌等部分组成，具体如下：一、主控台：1. 提供高稳定的15V、+5V、2V10V可调、+ 2V+ 24V可调八种直流稳压电源，并具有过流、过 压、漏电、声光报警。2. 主控台面板上装有电压、频率/转速显示表；空气开关、多用插座；高频信号源（音频振荡器）1HZ10KHZ （可调）；低频信号源1HZ30HZ （可调）；RS232/USB计
4、算机通讯接口；3. LCD 液晶显示器，控制芯片外扩电压、电流、数字信号输入接口，接收各类传感器信号，准确转换并显 示各类传感器模块输出的物理量信号，同时开放单片机液晶数据处理与显示编程环境，便于二次开发。4. RS485总线多路数据采集单元：8路模拟量输入（0-5V）、4路模拟量输出（0-5V）、8路DI,4路DO （2 路常闭、 2 路常开），各实验台可通过地址设置联网，通过一台计算机可根据地址采集任何一台实验台的 传感器数据信息，同时支持MODBUS-RTU协议，提供通讯协议代码，实现对各检测单元的闭环控制功能。二、传感器及相应实验模块：1. 传感器配置：电阻应变式传感器（量程：0- 2
5、00g精度：0.5%）；电容式传感器（量程：2mm精度： 1%）；扩散硅压力传感器（量程： 0 -50KPa 精度： 2%）；差动变压器（量程： 5mm 精度： 2%）；霍 尔式位移传感器（量程： 5mm 精度： 2%）；霍尔转速传感器（转速： 2400 转/分）；磁电转速传感器（转速：2400转/分）、压电式传感器（精度：2%）；电涡流传感器（量程：2mm精度：3%）；光纤位移传 感器（量程：10mm精度：2%）；光电转速传感器（转速：2400转/分）；K型热电偶（0-300C）； E型 热电偶（0-300C）； Pt100 铂电阻（0-300C）； Cu50 铜电阻（-55 +150C）；
6、湿敏传感器（10 95%RH）； 气敏传感器（50 2000ppm）；光敏电阻传感器（暗阻25M,亮阻W1KQ）；光敏三极管（暗电流：W0.3|iA）； 图像传感器等。2. 传感器实验模块：应变传感器实验模块；电容传感器实验模块；扩散硅压力传感器实验模块；差动传感 器实验模块/电感传感器实验模块；霍尔传感器实验模块；压电传感器实验模块；电涡流传感器实验模块； 光纤位移传感器实验模块；温度传感器实验模块；湿敏传感器实验模块；气敏传感器实验模块；移相检波 滤波模块；暗光街灯模块；红外遥控模块；图像传感器模块等独立实验模块。三、温度实验模块：1加热源200C（可调）；温度控制范围为：室温100C内可
7、完成任意温度的设定控制功能。2. 温度控制器含温度变送器功能，具有热电阻、热电偶等多种信号自由输入（通过输入规格设置），同时输 出工业标准信号 0-5V/0200C。3. 人工智能工业调节仪，仪表由单片机控制，手动自动切换，能够用该单片机进行单片机测控开放性实验， 能够对控制算法（如 PID 控制、模糊控制等）及输入、输出等进行修改或重新编程，仪表能根据设置自动 屏蔽不相应的参数项。4. 含标准0-5V/0-100%功率加热控制信号输入接口，不但可实现智能仪表的闭环PID控制功能，同时可实现 基于计算机的闭环温度 PID 控制功能。四、转速、振动源模块：振动源1HZ 30HZ （可调）；主要由
8、直流稳压电源、测试软件、电机等组成；软件部分可同时对电机 进行测试与数据记录，数据采集程序显示以下内容： 1）电机电压， 2）电机电流， 3）电机功耗， 4）转速 设置，以及电压电机、电流和转速的实时波形，可完成电机的恒速控制和正弦速率跟随控制等。五、倒立摆测控实验装置直线倒立摆本体及控制器、驱动器、电机、导轨等部分组成，控制器根据 PID 控制算法，计算出控制 量，并转化为相应的电压信号提供给驱动电路，以驱动电机的运动，从而通过牵引机构带动小车的移动来 控制摆杆和保持平衡。结合倒立摆的数学模型加入 PID 调节来控制它，提供倒立摆控制源程序及软硬件编程下载接口，提供 3 种不同摆杆长度。六、
9、环形输送线装置 该实验模型是来源于机场行李运送系统的环形传送带模型，具有遮挡式红外检测、反射式红外检测、霍尔、颜色识别、电容式、电感式等多种传感器，含有计数表，输出显示材质、速度、报警信息等，模拟 了环形传送带的整个运动过程，是一个具有实际应用价值的工程模拟实验。可完成上述装置中所用传感器的独立接线实训，状态检测实验，开展多项自动传送、分拣、识别、计数、 紧急停车等实验实训项目。七、液位/流量实验装置该装置主要由水泵00、2m3/h、液位传感器（扩散硅压力传感器0-30cm，标准0-5V信号输出）、涡 轮式流量传感器（0-0.5m3，标准0-5V输出工业信号）、多路手动阀门开关、有机玻璃水槽、
10、不锈钢管道 等部分组成。通过控制电磁阀和电机进行给水、排水控制，可实现液位、流量传感器的独立接线实训，液位、流量 闭环控制实验，可实现计算机上位机的数据采集、计算机闭环控制实训实验，该模块可利用单片机开发板 进行测控开放性实验且提供 LABVIEW、 MATLAB 等接口及例程，便于二次开发。八、家居安防监测实训模块 传感器：红外热释电、烟雾传感器、煤气传感器、火焰传感器、红外对射传感器、温湿度传感器；单片机最小系统，含有模拟量输入、输出，单片机数据检测下载接口；含有16 位真彩色触摸屏，通讯显示各传感器数据及参量，内置虚拟键盘，支持中英文输入，支持组态软件编程，完成各类智能安防类传感器检 测
11、的实验实训项目的开展。通过触摸屏实时监测是否有人员闯入、烟雾是否超标、煤气是否泄漏、是否有明火并显示实时温度和 湿度，进而通过触摸屏控制执行器（继电器）相应动作。九、电子系统设计综合实验平台（配套国家正规出版社出版的“电子系统设计与实践”教材）实验平台的基本配置包括单片机最小系统（以STM32F407单片机为核心的最小系统，包括4X4的编 码式键盘，480X320的TFT显示模块。）、FPGA最小系统（以EP4CE6E22为核心的FPGA最小系统，包括 板载USB_Blaster下载电路）、板载USB-Blaster下载电路、高速A/D模块（包括20MHz、12位高速A/D 转换器，高速电压比
12、较器，增益8档可调放大电路）、高速D/A模块（包括100MHz、8位高速D/A转换器 AD9708，宽带放大电路，输出信号的幅值和直流偏置数控调节）、信号源模块（该信号源可以提供实验中 所需要的8种信号源。包括：03.3V直流电压，200Hz正弦信号，1kHz正弦信号，2kHz100kHz正弦信号， 130秒语音信号，FSK信号，FSK+语音信号，200kHz正弦信号，200Hz10kHz正弦信号）、语音播放模块（音 频功放+0.5W喇叭+M25P16存储器）、4路线性稳压电源（5V和15V的直流稳压电源。在过流或短路的 情况下，能自动切断电源，并发出声光报警。排除故障后，自动回复供电）。十、
13、软件：1数据采集卡采用高精度A/D转换、多种采样方式：单步采样、定时单步、双向单步、低频扫描、高频扫 描等多种方式，可以进行实验项目选择与编辑、数据采集、数据文件的存取、打印及特性曲线的显示和打 印。2分层的实验管理软件，便于实验教学的管理，系统管理员可以登陆管理、查看、添加、删除实验人员和 实验内容。3软、硬件提供动态链接库函数，可完成上位机的数据采集，实现与其他检测设备的接口，及自行开发检 测控制程序。4. 主控箱含有485总线多功能数据采集控制器（8路模拟量输入（A/D），4路模拟量输出（D/A），8路数 字量输入（DI），4路数字量输出（D0），各实验台能通过485总线构成网络实验系统
14、，能进行各设备 地址的设定和更改，可构成网络传感器实验系统。5. 提供基于主控台RS485总线数据采集卡的VC+等高级语言的的温度、转速PID闭环实时控制软件及源程 序，动态链接库函数等6. 提供基于主控台RS485总线数据采集卡的虚拟仪器的闭环温度、转速PID控制软件及源程序7. 提供基于主控台RS485总线数据采集卡的Matlab的温度、转速PID闭环实时控制软件及源程序 8提供51系列单片机LCD液晶屏传感器数据采集、量纲变换、物理量显示等功能及源程序代码。9. 图像传感器模块提供视觉传感器的图像去噪/边缘检测/角点检测/人脸识别程序及的源程序代码。 十一、铁质框架实验桌1. 铁质框架实
15、验桌：尺寸：1600*800*800 （mm），含高强度支撑脚及万向轮。2. 桌面上预留显示器和示波器安放位置，脚下设两个特制柜可分别安放所有实验模板和计算机主机及键盘3. 每张实验桌同时含有实验板凳2只。十二、实验项目 传感器实验部分 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交流全桥的应用振动测量实验实验八差动变压器的性能实验实验九激励频率对差动变压器特性的影响实验实验十差动变压器零点残余电压补偿实验实验十一差动变压器的应用振动测量实验实验十二电容式传感器的位移特性实验实验十三电容传感器动态特性实验实验十四 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验十五 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验十六 霍尔式传感器振动测量实验实验十七 霍尔式传感器的应用电子秤实验实验十八 霍尔测速实验实验十九 磁电传感器实验实验二十 用磁电式原理测量地震实验二十一 压电式传感器振动实验实验二十二 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传感器的特性影响实验实验二十五 电涡流传感器
