一、概述：
SG-812傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗裝置是本公司最新推出為傳感器及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)實(shí)驗而開發(fā)的適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)教學(xué)實(shí)驗設(shè)備?？赏瓿?ldquo;傳感器原理與應(yīng)用”、“自動檢測技術(shù)”、“工業(yè)自動化儀表與控制”、“非電量電測技術(shù)”“工程檢測技術(shù)及應(yīng)用”等課程的教學(xué)實(shí)驗。
二、傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗裝置特點(diǎn)：
1、實(shí)驗用電設(shè)有漏電保護(hù)及熔絲短路保護(hù)，直流電源設(shè)置短路保護(hù)電路，可顯示正常、故障狀況。實(shí)驗電源還采用專用的連接線。實(shí)驗連接線采用新型連接線，彈性接觸，接觸電阻小。
2、傳感器處理電路采用掛件式模塊化設(shè)計，傳感器采用獨(dú)立安裝方式，學(xué)校選購時可根據(jù)要求增減實(shí)驗項目。實(shí)驗項目還可根據(jù)新產(chǎn)品的開發(fā)不斷拓展。
3、傳感器結(jié)構(gòu)接近于工業(yè)檢測傳感器，有較高的精度，使實(shí)驗內(nèi)容更接近實(shí)際應(yīng)用，及便于用計算機(jī)作實(shí)驗的特性分析及控制。實(shí)驗時處理電路模塊掛在主控臺上。
穩(wěn)壓電源精度高，紋波系數(shù)小。頻率及轉(zhuǎn)速顯示采用高精度的等精度頻率計使在不同頻率段保證一致的精度。直流電壓表采用數(shù)字式高阻抗多量程儀表。直鍵開關(guān)轉(zhuǎn)換，具有內(nèi)測、外測功能。
4、從傳感器、測量儀表、專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉(zhuǎn)動源、信號源、數(shù)據(jù)采集控制器到實(shí)驗連接線等均配套齊全，其性能、精度及規(guī)格均密切結(jié)合實(shí)驗的需要進(jìn)行配套。
5、主控臺功能分布采用分塊式結(jié)構(gòu)形式，布置合理，接線方便。面板示意、圖線分明。轉(zhuǎn)換電路模塊正面印有傳感器及電路原理圖、傳感器采用進(jìn)口透明有機(jī)玻璃制作。
三、傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗裝置實(shí)驗項目
實(shí)驗 一金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實(shí)驗
實(shí)驗二金屬箔式應(yīng)變片——半橋性能實(shí)驗
實(shí)驗三金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能實(shí)驗
實(shí)驗四金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗
實(shí)驗五金屬箔式應(yīng)變片——溫度影響實(shí)驗
實(shí)驗六直流全橋的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗
實(shí)驗七移相器實(shí)驗
實(shí)驗八相敏檢波器實(shí)驗
實(shí)驗九交流信號激勵的稱重傳感器實(shí)驗
實(shí)驗十差動變壓器的性能實(shí)驗
實(shí)驗十一激勵頻率對差動變壓器特性的影響實(shí)驗
實(shí)驗十二差動變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗
實(shí)驗十三差動變壓器的應(yīng)用——振動測量實(shí)驗
實(shí)驗十四電容式傳感器的位移特性實(shí)驗
實(shí)驗十五電容傳感器動態(tài)特性實(shí)驗
實(shí)驗十六直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗
實(shí)驗十七交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗
實(shí)驗十八霍爾式傳感器振動測量實(shí)驗*
實(shí)驗十九霍爾式傳感器的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗
實(shí)驗二十霍爾測速實(shí)驗
實(shí)驗二十一磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實(shí)驗
實(shí)驗二十二用磁電式傳感器測量振動實(shí)驗*
實(shí)驗二十三壓電式傳感器測量振動實(shí)驗
實(shí)驗二十四電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗
實(shí)驗二十五被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗
實(shí)驗二十六被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗
實(shí)驗二十七電渦流傳感器測量振動實(shí)驗
實(shí)驗二十八電渦流傳感器的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗
實(shí)驗二十九電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速實(shí)驗*
實(shí)驗三十K、E型熱電偶溫度特性實(shí)驗
實(shí)驗三十一熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗*
實(shí)驗三十二集成溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗
實(shí)驗三十三pt100熱電阻溫度特性實(shí)驗
實(shí)驗三十四Cu50熱電阻溫度特性實(shí)驗
實(shí)驗三十五PN結(jié)溫度傳感器溫度特性實(shí)驗
實(shí)驗三十六正溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗
實(shí)驗三十七負(fù)溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗
實(shí)驗三十八光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗
實(shí)驗三十九利用光電傳感器測轉(zhuǎn)速的其它方案*
實(shí)驗四十光敏電阻演示實(shí)驗
實(shí)驗四十一熱釋電紅外傳感器特性實(shí)驗
實(shí)驗四十二擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗
實(shí)驗四十三擴(kuò)散硅壓阻壓力傳感器差壓測量實(shí)驗*
實(shí)驗四十四氣體流量的測定*
實(shí)驗四十五光纖傳感器的位移特性實(shí)驗
實(shí)驗四十六光纖傳感器測量振動實(shí)驗
實(shí)驗四十七光纖傳感器的測速實(shí)驗
實(shí)驗四十八對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實(shí)驗
實(shí)驗四十九濕度傳感器的實(shí)驗
實(shí)驗五十硅光電池演示實(shí)驗
實(shí)驗五十一超聲波傳感器測量距離實(shí)驗
實(shí)驗五十二超聲波傳感器的運(yùn)用*
實(shí)驗五十三PSD位置傳感器測定位置實(shí)驗
實(shí)驗五十四PSD位置傳感器微振動測量實(shí)驗
實(shí)驗五十五PSD位置傳感器用于自動定位系統(tǒng)*
實(shí)驗五十六扭矩傳感器的性能實(shí)驗
實(shí)驗五十七扭矩傳感器的不同形式*
實(shí)驗五十八CCD電荷耦合器件測定直徑實(shí)驗
實(shí)驗五十九光學(xué)系統(tǒng)對CCD測徑系統(tǒng)的影響*
實(shí)驗六十光柵傳感器莫爾條紋的細(xì)分、計數(shù)實(shí)驗
備注：帶*號實(shí)驗為思考實(shí)驗，由學(xué)生自己動手組建。
四、技術(shù)參數(shù)
1．輸入電源：AC220V±5%50±1Hz
2．額定電流：≤5A
3．相對溫度：-5℃～40℃相對濕度：＜75%（25℃）
4．外形尺寸：長×寬×高=1450×700×1230 mm3
五、傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗裝置的基本配置
設(shè)備由主控臺、處理電路模塊、數(shù)據(jù)采集、傳感器等構(gòu)成。
1、主控制屏
控制屏為鐵質(zhì)噴塑結(jié)構(gòu)，實(shí)驗用電設(shè)有漏電保護(hù)及熔絲短路保護(hù)，直流電源設(shè)置短路保護(hù)電路。還提供專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉(zhuǎn)動源、信號源、數(shù)據(jù)采集控制器,各種測試儀表等。其技術(shù)要求如下：
（1）多路穩(wěn)壓直流電源：提供高穩(wěn)定、小紋波系數(shù)±15V、＋5V、±2V～±10V可調(diào)、2V～+24V可調(diào)四路直流穩(wěn)壓電源。具有過流保護(hù)及短路保護(hù)功能，可顯示正常、故障狀態(tài)。
（2）信號源：可調(diào)音頻信號源0.4kHz～10kHz；可調(diào)低頻信號源1Hz～30Hz。
（3）轉(zhuǎn)動源控制：控制轉(zhuǎn)動源轉(zhuǎn)速，2V~+24V輸出，數(shù)字式電壓顯示。
（4）等精度頻率/轉(zhuǎn)速表：可測量頻率（具有內(nèi)測與外測功能）、轉(zhuǎn)速。采用高精度的等精度頻率計，使在不同頻率段保證一致的精度。頻率測量范圍為1 ~100KHz,轉(zhuǎn)速測量范圍為1 ~100000轉(zhuǎn)/分。
（5）直流電壓表：測量范圍為0～20V，量程為200mV ,2V，20V，四檔直鍵開關(guān)切換，具有內(nèi)測與外測功能，輸入阻抗大，精度高，三位半數(shù)顯。
（6）溫度源：控制溫度源溫度，采用高精度智能化PID調(diào)節(jié)溫度控制儀表控制。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級，溫度<200℃(可調(diào))。
（7）轉(zhuǎn)動源：轉(zhuǎn)動盤速度0～2400轉(zhuǎn)/分(可調(diào))，與光纖、光電、渦流、磁電、霍爾傳感器等配合進(jìn)行測速實(shí)驗。
（8）振動源：振動梁采用雙平衡式懸臂梁結(jié)構(gòu)，梁端裝有永久磁鋼，振動梁頻率1 Hz~30Hz(可調(diào))。共振頻率12Hz左右。
（9）氣源：手動氣壓源0～20kpa，裝有氣壓表。
（10）傳感器固定架：裝有螺旋測微器。
（11）計時器：0~9999s，精確到0.1s。
（12）數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：數(shù)據(jù)采集卡采用USB接口、12位A/D轉(zhuǎn)換、采樣速度10萬次/秒，采樣速度可以選擇。采樣方式分單步采樣、定時采樣、連續(xù)采樣，具有虛擬儀表功能。提供的處理軟件有良好的計算機(jī)顯示界面，可以進(jìn)行實(shí)驗項目選擇與編輯，數(shù)據(jù)采集，特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能，更注重根據(jù)不同信號設(shè)定采集的速率、定時單步采樣周期。軟件還具備虛擬示波器功能。
（13）、附加說明：控制屏的正面右邊設(shè)有一個大凹槽，能容納四個模塊，實(shí)驗時把要用得模塊掛上，足夠滿足一個系統(tǒng)的實(shí)驗內(nèi)容，拆卸方便。
2、實(shí)驗桌
實(shí)驗桌桌面主材料采用三聚氰胺貼面板，臺面材料采用貼面防火板，造型美觀大方。桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。桌面右方預(yù)留有顯示器安放位置，實(shí)驗桌設(shè)有兩個抽屜，一個用于放置鍵盤、一個用于放置傳感器元件、工具、連接線、資料等；實(shí)驗桌右下方可放置計算機(jī)，左下方可放置模塊。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。
3、處理電路模塊
包括：SM-1公共模塊：有移相器、相敏檢波器、低通濾波器組成。
SM-2應(yīng)變傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-3差動變壓器實(shí)驗?zāi)K。
SM-4電容式傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-5霍爾式傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-6壓電式傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-7電渦流傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-8溫度傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-9壓力傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-10光纖傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-11氣敏傳感器實(shí)驗?zāi)K:燈光顯示濃度。
SM-12濕敏傳感器實(shí)驗?zāi)K:燈光顯示濕度。
SM-13超聲位移傳感器實(shí)驗?zāi)K（數(shù)字直接顯示）。
SM-14扭矩傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-17熱釋電傳感器實(shí)驗?zāi)K。
SM-18硅光電池實(shí)驗?zāi)K。
SM-19光柵位移傳感器實(shí)驗?zāi)K。
4、傳感器
包括：電阻應(yīng)變式傳感器（簡易電子稱，裝加熱器）、差動變壓器、電容式傳感器、霍爾式位移傳感器、霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、電渦流位移傳感器、K型熱電偶、E型熱電偶、集成溫度傳感器、Pt100鉑電阻、Cu50銅電阻、PN結(jié)溫度傳感器、正溫?zé)崦綦娮?、?fù)溫?zé)崦綦娮?、光電轉(zhuǎn)速傳感器、光敏電阻、熱釋電傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、光纖位移傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器、硅光電池、超聲波位移傳感器、PSD位置傳感器、扭矩傳感器、CCD電荷耦合器件、光柵位移傳感器等29種傳感器。
5、傳感器器件技術(shù)指標(biāo)(參考值)
|
序號 |
名稱 |
量程 |
精度 |
實(shí)驗內(nèi)容 |
備注 |
|
1 |
電阻應(yīng)變式傳感器 |
0-500g(200g) |
±0.5% |
1-6，9 |
簡易電子稱，裝加熱器 |
|
2 |
差動變壓器 |
±5mm |
±1% |
10-13 |
|
|
3 |
電容式傳感器 |
±3mm |
±1% |
14-15 |
|
|
4 |
霍爾式位移傳感器 |
±3mm |
±2% |
16-19 |
|
|
5 |
霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器 |
0-2400轉(zhuǎn)/分 |
±3% |
20 |
|
|
6 |
磁電式傳感器 |
0-2400轉(zhuǎn)/分 |
±1% |
21-22 |
|
|
7 |
壓電式傳感器 |
1-30Hz |
±2% |
23 |
|
|
8 |
電渦流位移傳感器 |
≥1mm |
±3% |
24-29 |
|
|
9 |
K型熱電偶 |
0-800℃ |
±3% |
30 |
|
|
10 |
E型熱電偶 |
0-800℃ |
±3% |
30 |
|
|
11 |
集成溫度傳感器 |
-55～+150℃ |
±2% |
32 |
|
|
12 |
Pt100鉑電阻 |
0-800℃ |
±2% |
33 |
三線制 |
|
13 |
Cu50銅電阻 |
-55-100℃ |
±3% |
33 |
|
|
14 |
PN結(jié)溫度傳感器 |
0-200℃ |
±3% |
35 |
|
|
15 |
正溫?zé)崦綦娮?/span> |
0-200℃ |
±3% |
36 |
|
|
16 |
負(fù)溫?zé)崦綦娮?/span> |
0-200℃ |
±3% |
37 |
|
|
17 |
光電轉(zhuǎn)速傳感器 |
0-2400/分 |
≤1% |
38-39 |
|
|
18 |
光敏電阻 |
電阻隨照度變 |
±3% |
40 |
|
|
19 |
熱釋電傳感器 |
1-5m |
|
41 |
|
|
20 |
擴(kuò)散硅壓力傳感器 |
0-50kpa |
±2% |
42-43 |
差壓 |
|
21 |
光纖位移傳感器 |
0-3mm |
±2% |
45-47 |
|
|
22 |
氣敏傳感器 |
50-2000PPm |
|
48 |
對酒精敏感 |
|
23 |
濕敏傳感器 |
10-95%RH |
±5% |
49 |
|
|
24 |
硅光電池 |
0-600LUX |
±3% |
50 |
|
|
25 |
超聲波位移傳感器 |
30～300cm |
±1cm |
51-52 |
|
|
26 |
PSD位置傳感器 |
±2mm |
±2% |
53-55 |
|
|
27 |
扭矩傳感器 |
25N.m |
±1% |
56-57 |
|
|
28 |
CCD電荷耦合器件 |
測Φ3-6 mm直徑 |
2% |
58-59 |
|
|
29 |
光柵位移傳感器 |
0-100mm |
0.5% |
60 |
|
六、產(chǎn)品分類：
根據(jù)各類學(xué)校不同的要求，本裝置大致可分為以下三種型號：
SG-812A型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗裝置（實(shí)驗項目1-40，取消采集卡）（18種）
SG-812B型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗裝置（實(shí)驗項目1-49）（23種）
SG-812C型傳感器與測控技術(shù)實(shí)驗裝置（實(shí)驗項目1-60）（29種）
學(xué)校也可根據(jù)具體要求自己選配或要求增加實(shí)驗項目。
以上的四種型號是根據(jù)傳感器的不同種類與配置，請按需要選擇，見下表：
|
序號 |
實(shí)驗?zāi)０?/span> |
實(shí)驗內(nèi)容 |
傳感器名稱 |
A |
B |
C |
|
1 |
電阻應(yīng)變式傳感器 |
1-6，9 |
電阻應(yīng)變式傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
2 |
公共模塊 |
7-8 |
|
▲ |
■ |
● |
|
3 |
差動變壓器 |
10-13 |
差動變壓器 |
▲ |
■ |
● |
|
4 |
電容式傳感器 |
14-15 |
電容式傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
5 |
霍爾式位移傳感器 |
16-19 |
霍爾式位移傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
6 |
/ |
20 |
霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
7 |
/ |
21-22 |
磁電式傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
8 |
壓電式傳感器 |
23 |
壓電式傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
9 |
電渦流位移傳感器 |
24-29 |
電渦流位移傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
10 |
溫度傳感器 |
30 |
K型熱電偶 |
▲ |
■ |
● |
|
11 |
30 |
E型熱電偶 |
▲ |
■ |
● |
|
12 |
32 |
集成溫度傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
13 |
33 |
Pt100鉑電阻 |
▲ |
■ |
● |
|
14 |
34 |
Cu50銅電阻 |
▲ |
■ |
● |
|
15 |
/ |
35 |
PN結(jié)溫度傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
16 |
/ |
36 |
正溫?zé)崦綦娮?/span> |
▲ |
■ |
● |
|
17 |
/ |
37 |
負(fù)溫?zé)崦綦娮?/span> |
▲ |
■ |
● |
|
18 |
/ |
38-39 |
光電轉(zhuǎn)速傳感器 |
▲ |
■ |
● |
|
19 |
/ |
40 |
光敏電阻 |
▲ |
■ |
● |
|
20 |
熱釋電傳感器 |
41 |
熱釋電傳感器 |
|
■ |
● |
|
21 |
壓力傳感器 |
42-43 |
擴(kuò)散硅壓力傳感器 |
|
■ |
● |
|
22 |
光纖位移傳感器 |
45-47 |
光纖位移傳感器 |
|
■ |
● |
|
23 |
氣敏傳感器 |
48 |
氣敏傳感器 |
|
■ |
● |
|
24 |
濕敏傳感器 |
49 |
濕敏傳感器 |
|
■ |
● |
|
25 |
硅光電池 |
50 |
硅光電池 |
|
|
● |
|
26 |
超聲位移傳感器 |
51-52 |
超聲位移傳感器 |
|
|
● |
|
27 |
|
53-55 |
PSD位置傳感器 |
|
|
● |
|
28 |
扭矩傳感器 |
56-57 |
扭矩傳感器 |
|
|
● |
|
29 |
|
58-59 |
CCD電荷耦合器件 |
|
|
● |
|
30 |
光柵位移傳感器 |
60 |
光柵位移傳感器 |
|
|
● |
|
31 |
數(shù)據(jù)采集卡 |
|
|
|
■ |
● |
