SB-3000型傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺

一、產(chǎn)品簡介

傳感器與檢測術(shù)實(shí)驗(yàn)臺是在本公司多年生產(chǎn)傳感技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)需要，新推出的模塊化的新產(chǎn)品。

傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺主要用于各大、中專院校開設(shè)的"傳感器原理""自動檢測技術(shù)""非電量電測技術(shù)""工業(yè)自動化儀表與控制""機(jī)械量電測"等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺采用的傳感器大部分是工業(yè)結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生加強(qiáng)對書本知識的理解，并在實(shí)驗(yàn)過程中，通過信號的拾取，轉(zhuǎn)換，分析，培養(yǎng)學(xué)生作為一個科技工作者具有的基本操作技能與動手能力。

1、傳感器的結(jié)構(gòu)已從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測傳感器，傳感器已由定性轉(zhuǎn)向定量，有一定的精度，更便于計(jì)算機(jī)做實(shí)驗(yàn)的特性分析。

2、儀器配溫度源、氣源、振動源和轉(zhuǎn)動源。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，或制作特殊的傳感器模塊。

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)行一些開發(fā)性實(shí)驗(yàn)；電源及信號源設(shè)制有保護(hù)電路，確保學(xué)生在誤操作后不會損壞設(shè)備并保證學(xué)生的安全。

二、產(chǎn)品組成

實(shí)驗(yàn)臺組成

傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺由主控臺、三源發(fā)生臺（振動源、溫度源、轉(zhuǎn)動源）、傳感器、相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實(shí)驗(yàn)臺桌、主機(jī)監(jiān)測單元、3D傳感器仿真系統(tǒng)八三、部分組成。

1、主控臺部分：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；主控臺面板上還裝有電壓、頻率、轉(zhuǎn)速顯示表。音頻信號源（音頻振蕩器）1KHz~10KHz（可調(diào)）；低頻信號源 1Hz~30Hz(可調(diào))；氣壓源 0－20kpa 可調(diào)，高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）；RS232 計(jì)算機(jī)串行接口；流量計(jì)，電流表，照度表。

2、三源發(fā)生臺:加熱源：0～220V交流電源加熱，溫度要求控制在室溫～120℃。

轉(zhuǎn)動源：2～24V直流電源驅(qū)動，轉(zhuǎn)速覆蓋0～3000rpm。振動源：振動頻率覆蓋  1Hz～30Hz（可調(diào)），共振頻率在12Hz左右。

3、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：3 通道 16 位輸入，最大鉗位±20v，為了防止燒壞通道。最小分辨率 1mv，連續(xù)最大采樣頻率 100khz，曲線必須光滑。網(wǎng)絡(luò)功能：云服務(wù)平臺，每套傳感器實(shí)驗(yàn)設(shè)備通過數(shù)據(jù)采集每個實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,可以與學(xué)生唯一綁定，實(shí)現(xiàn)過程控制參數(shù)的在線采集與云服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)上傳；做完實(shí)驗(yàn)時可以自動生成WORD 文檔，自動生成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，自動生成實(shí)驗(yàn)曲線；教師機(jī)通過云服務(wù)平臺進(jìn)行查看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，具有批改作業(yè)的功能， PPT 可以實(shí)現(xiàn)共享等功能。

4、實(shí)驗(yàn)桌：專用鋼制實(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。實(shí)驗(yàn)桌主體要求采用 1.2mm 鐵質(zhì)噴塑，桌子底腳用帶剎車萬向輪。

5.恒流源：至少0～20mA連續(xù)可調(diào)，最大輸出電壓≥12V。

6.數(shù)字式電壓表：量程覆蓋0～20V，至少分為200mV、2V、20V三檔、精度≤0.5級。

7.數(shù)字式毫安表：量程覆蓋0～20mA，至少三位半數(shù)字顯示、精度≤0.5級，有內(nèi)測外測功能。

8.頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率測量范圍覆蓋1～9999Hz，轉(zhuǎn)速測量范圍覆蓋1～9999rpm。

9.高精度溫度調(diào)節(jié)儀：多種輸入輸出規(guī)格，人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能，先進(jìn)控制算法，溫度控制精度≤±0.5℃。

10.信號發(fā)生器：頻率至少覆蓋1k～10kHz ，峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0～17V連續(xù)可調(diào)。

11. 頻率至少覆蓋1～30Hz低頻信號，峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0～17V連續(xù)可調(diào)，有短路保護(hù)功能

三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

1.物聯(lián)網(wǎng)無線通訊傳感網(wǎng)：整個實(shí)驗(yàn)室配 1套(每四個組成網(wǎng)絡(luò))，可用于畢業(yè)設(shè) 計(jì)及相關(guān)課程設(shè) 計(jì)。要求配備兩種及以上無線傳輸能力的模塊（例如 WIFI、ZigBee），可同時完成不少于 4AD/4DA（ADC 分辨率 12 位或以上）、4DI/4DO 傳輸，能夠組建實(shí)驗(yàn)室無線傳感網(wǎng)絡(luò)，ZIGBEE 組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)（觸摸屏的組網(wǎng)圖），WiFi 與電腦通信截圖，電腦 PID 參數(shù)調(diào)節(jié)與控制曲線（4 個站點(diǎn)的曲線圖），手機(jī) APP 顯示（模擬量和開關(guān)量控制實(shí)驗(yàn)圖）。

2.主機(jī)監(jiān)測單元：（本批設(shè)備一套）電路部分采用超薄可折疊導(dǎo)電材料技術(shù)，實(shí)時檢測主機(jī)多路運(yùn)行狀況（4 路以上），并且?guī)б壕э@示和報(bào)警顯示，主機(jī)檢測單元可反復(fù)折疊不損壞電路，支持手機(jī)無繩采集數(shù)據(jù)。不接受手機(jī)數(shù)據(jù)線導(dǎo)入數(shù)據(jù)模式、不接 WIFI 及藍(lán)牙等手機(jī)數(shù)據(jù)接受模式。整套設(shè)備的實(shí)物圖片,4路液晶顯示和報(bào)警顯示

手機(jī)APP軟件截圖

3.3D傳感器仿真系統(tǒng)，教學(xué)仿真資源（包括 3D 傳感器仿真系統(tǒng)和傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻）；提供12種傳感器軟件包。

傳感器演示視頻，其中包含

（1）音輪式轉(zhuǎn)速傳感器

（2）電容式油量傳感器

（3）浮子式油量傳感器

（4）電感式壓力傳感器

（5）壓電式壓力傳感器

（6）感溫電阻

（7）熱電偶

（8）動態(tài)扭矩傳感器

（9）箔式金屬應(yīng)變傳感器

（10）電渦流傳感器

（11）差動變壓器式位移傳感器

（12）擴(kuò)散硅壓力傳感器

可在3D虛擬仿真環(huán)境下進(jìn)行理論學(xué)習(xí)與功能性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。支持手機(jī) APP 動態(tài)三維視圖包括鎖定軸向的平移、縮放及旋轉(zhuǎn)。包括 3D 環(huán)境下的系統(tǒng)設(shè)備的認(rèn)知、原理結(jié)構(gòu)認(rèn)知、系統(tǒng)的認(rèn)知；學(xué)生可以在任何地方進(jìn)行訪問和控制。提供其中包括浮子式油量傳感器、音輪式轉(zhuǎn)速傳感器、浮子式油量傳感器、動態(tài)扭矩傳感器的產(chǎn)品說明、零件展示、裝配、應(yīng)用展示四個方面。

4.本批設(shè)備一套，Python 數(shù)據(jù)采集卡，該數(shù)據(jù)采集卡采用工業(yè)級，接口采用USB 接口，整個實(shí)驗(yàn)室配一套。具體核心功能指標(biāo)要求：

①具有 8 路模擬量輸入：8 路電壓輸入。ADC 分辨率：14 位，最大采樣速率：100K/S。

②2 路模擬量輸出：12 位，0-10V，100Ksa/s；

③2 路 1MHz 計(jì)數(shù)、PWM 測量輸入，2 路 1MHzPWM、脈沖發(fā)生器。

④具有多種采樣方式：定時采樣，定長采樣，單步采樣，實(shí)時采樣。

⑤具有輸入低通濾波，過壓保護(hù)功能。

⑥具有 12 路數(shù)字量輸入輸出：6 路輸入，6 路輸出。

⑦支持波形輸出：正弦波，方波，三角波，鋸齒波任意波形,上位機(jī)軟件可采集可調(diào)節(jié)。

⑧波形頻率可調(diào)：范圍 0-10000HZ，上位機(jī)軟件顯示控制。

⑨實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

（1）基于 Python 界面設(shè) 計(jì)應(yīng)用；

（2）基于 Python 界面與邏輯分離應(yīng)用；

（3）基于 Python 串口通信應(yīng)用；

（4）基于 Python 通信與顯示應(yīng)用；

（5）基于 Python 多線程串口通信應(yīng)用；

（6）基于 Python 模擬量單通道讀取應(yīng)用；

（7）基于 Python 模擬量多通道讀取應(yīng)用；

（8）基于 Python 模擬量動態(tài)采樣讀取應(yīng)用；

（9）基于 Python 控制模擬量輸出應(yīng)用；

（10）基于 Python 模擬量定時讀取應(yīng)用；

（11）基于 Python 開關(guān)量頻率讀取應(yīng)用；

（12）基于 Python 波形發(fā)生器應(yīng)用；

（13）基于 Python 模擬量 PID 控制；

（14）基于 Python 的傳感器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；

（15）傳感器智能化監(jiān)測檢測對象溫度數(shù)學(xué)模型 MATLAB/RTW 實(shí)驗(yàn)；提供系統(tǒng)實(shí)物控制圖，控制響應(yīng)曲線，仿真圖，響應(yīng)曲線?；?MCGS 組態(tài)軟件開發(fā)而成，能夠模擬實(shí)際溫度對象的特性，并且能將控制計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號供外部控制系統(tǒng)使用。動畫顯示及刻度顯示溫度測量值：該系統(tǒng)在具體實(shí)驗(yàn)的過程中，組態(tài)軟件界面具有動態(tài)的動畫顯示。

四、開設(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--振動測量實(shí)驗(yàn)；

8、擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗(yàn)；

9、差動變壓器的性能實(shí)驗(yàn)；

10、激勵頻率對差動變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn)；

11、差動變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；

12、差動變壓器的應(yīng)用――振動測量實(shí)驗(yàn)；

13、電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)；

14、電容傳感器動態(tài)特性實(shí)驗(yàn)；

15、直流激勵時霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)；

16、交流激勵時霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)；

17、霍爾測速實(shí)驗(yàn)；

18、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實(shí)驗(yàn)；

19、用磁電式原理測量地震；

20、壓電式傳感器測振動實(shí)驗(yàn)；

21、電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)；

22、被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)；

23、被測體面積大小對電渦流式傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)；

24、電渦流傳感器測量振動實(shí)驗(yàn)；

25、電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)；

26、光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)；

27、光纖傳感器測量振動實(shí)驗(yàn)；

28、光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)；

29、利用光電傳感器測轉(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 型熱電偶測溫實(shí)驗(yàn)；

34、E 型熱電偶測溫實(shí)驗(yàn)；

35、J 型熱電偶測溫實(shí)驗(yàn)；

36、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)；

37、對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗(yàn)；

38、濕度傳感器的實(shí)驗(yàn)；

39、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（靜態(tài)舉例）；

40、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（動態(tài)舉例）；

41、光敏電阻實(shí)驗(yàn)；

42、光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)；

43、光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)；

44、光開關(guān)實(shí)驗(yàn)；

45、紅外光電開關(guān)；

46、光電池光照特性實(shí)驗(yàn)；

57、附加實(shí)驗(yàn)-移相器實(shí)驗(yàn)；

58、附加實(shí)驗(yàn)-相敏檢波器實(shí)驗(yàn)；

59、光敏電阻實(shí)驗(yàn)；

60、光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)；

61、光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)；

62、光開關(guān)實(shí)驗(yàn)；

63、紅外光電開關(guān)；

64、光電池光照特性實(shí)驗(yàn)；

65、 附加實(shí)驗(yàn)-相敏檢波器實(shí)驗(yàn)；

66、主機(jī)監(jiān)測單元；

67、手機(jī) app 控制；

68、手機(jī)模擬量和開關(guān)量控制實(shí)驗(yàn)；

69、手機(jī)微信端報(bào)警設(shè)置；

70、ZigBee 開關(guān)量實(shí)驗(yàn)；

71、 ZigBee 控制實(shí)驗(yàn)；

72、wife 開關(guān)量實(shí)驗(yàn)；

73、wife 控制實(shí)驗(yàn)；

74、配有 wifi、Zigbee 等多種無線傳感模塊，以方便用戶完成無線傳感網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)、無線智能控制等應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。無線傳輸模塊可與 android 智能終端設(shè)備、PC互聯(lián)互通，能將實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在智能終端或 PC 上，可通過智能終端或 PC 端軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和控制，完全可用于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)使用。

75、labview 控制實(shí)驗(yàn)；

76、labview 控制溫度實(shí)驗(yàn)；

77、 labview 控制轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)；

傳感器孿生數(shù)字仿真軟件

1、軟件基本指標(biāo)要求

（1）仿真場景和設(shè)備與實(shí)際情況一致（或應(yīng)用場景）；

（2）要求軟件運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便；

（3）全中文界面提示；

（4）▲平臺統(tǒng)一登錄功能：要求各系統(tǒng)間采用用戶賬號密碼統(tǒng)一登錄模式，支持管理員統(tǒng)一進(jìn)行賬號管理；；

（5）▲傳感器AR功能套件，該套件充分展現(xiàn)傳感器的結(jié)構(gòu)原理。(提供10種以上) 投標(biāo)文件中提供相應(yīng)的截圖，以佐證其功能。；

2、要求支持在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)

▲軟件要求具備學(xué)、練、考三種模式，覆蓋用戶實(shí)訓(xùn)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，可結(jié)合數(shù)字資源多維度了解實(shí)訓(xùn)過程，并通過虛擬仿真達(dá)到反復(fù)訓(xùn)練，同時具備過程評價(jià)考核功能，達(dá)到檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的目的。投標(biāo)文件中提供相應(yīng)的截圖，以佐證其功能。

3.1、學(xué)習(xí)模式

學(xué)員進(jìn)入訓(xùn)練任務(wù)的學(xué)習(xí)模式操作界面后，系統(tǒng)提供任務(wù)來源、任務(wù)描述、能力目標(biāo)、相關(guān)知識與技能、知識準(zhǔn)備、設(shè)備認(rèn)知、理論學(xué)習(xí)等內(nèi)容。完成每個訓(xùn)練任務(wù)的知識準(zhǔn)備和理論知識學(xué)習(xí)，系統(tǒng)將自動完成理論水平測試。了解訓(xùn)練任務(wù)完成后應(yīng)能夠全面掌握的基本技能、關(guān)鍵技能、知識目標(biāo)和職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)；

▲設(shè)備認(rèn)知模塊（3D資源庫）：包含每個訓(xùn)練任務(wù)使用到的設(shè)備，展示設(shè)備詳情；投標(biāo)文件中提供相應(yīng)的截圖，以佐證其功能。

①具備3D設(shè)備模型、物理結(jié)構(gòu)、設(shè)備描述、功能參數(shù)、安裝說明、接線說明等內(nèi)容

②同時3D模型展可以任意360°旋轉(zhuǎn)，可放大縮小；

③對于復(fù)雜設(shè)備，可通過爆炸圖分解元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理；

④設(shè)備從外形可以進(jìn)行透明化處理，顯示內(nèi)部構(gòu)造。

3.2、練習(xí)模式要求

▲學(xué)員進(jìn)入訓(xùn)練任務(wù)的練習(xí)模式界面后，要求系統(tǒng)提供3D模擬實(shí)訓(xùn)場景，學(xué)員可以通過鼠標(biāo)或鍵盤控制視角在場景中任意漫游，并且可以進(jìn)行接線、點(diǎn)位分配、設(shè)置等練習(xí)。同時要求系統(tǒng)提供教學(xué)視頻、操作手冊、系統(tǒng)接線圖、示范操作任務(wù)等相關(guān)資料，通過展示設(shè)備結(jié)構(gòu)、接線效果、操作指引和功能演示，讓學(xué)員了解任務(wù)內(nèi)容和場景，掌握實(shí)操方法和結(jié)果演示。

（1）要求包含傳感器特性實(shí)驗(yàn)及傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)；

（2）要求包括傳感器應(yīng)用軟件模塊；

（3）純虛擬仿真模式，要求支持參數(shù)的設(shè)置、控制對象狀態(tài)反饋與閉環(huán)控制；

（4）傳感器應(yīng)用軟件模塊-實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、應(yīng)變?nèi)珮蚍Q重實(shí)驗(yàn)

2、壓阻測壓力實(shí)驗(yàn)

3、差動變壓器性能實(shí)驗(yàn)

4、差動變壓器測位移實(shí)驗(yàn)

5、光電轉(zhuǎn)速測量

6、電容傳感器測位移實(shí)驗(yàn)

7、霍爾傳感器測位移實(shí)驗(yàn)

8、光纖傳感器測位移實(shí)驗(yàn)

9、電渦流傳感器測位移實(shí)驗(yàn)

10、壓電傳感器測振動實(shí)驗(yàn)