CSY ®-2001B传感器及检测技术综合实验台

一、产品概况：传感器及检测技术综合实验台包括：操作台与设备主台体、各传感器模块、数据处理终端、测试源、软件等部分组成，操作台尺寸约为长160cm*宽70cm*高145cm，支撑采用铝合金型材结构，牢固耐磨，操作台分实验桌面和示波器测量仪表台面两层。实验桌面上部安装有仪器平台，可以灵活，方便放置多种测量设备。

 

二、参数配置

1、设备供电参数

开放式应用于毕业设计、创新设计实验。电源：单相三线，220V±10%，50Hz，安全保护措施：具有接地保护、漏电、过载、过流保护功能，安全性能符合相关的国标标准。装置容量：＜1 kVA。

2、控制屏：

（1）交流电源AC220V，带漏电保护器

（2）直流稳压电源：0--+24V/1A、±15V/1A、±2V---±10V.

（3）数字直流电压表：量程0～20V，分200mV、2V、20V三档，精度0.5级

（4）频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm

（5）智能调节仪：0—5V，4—20MA标准信号输入

（6）主控台具有：12位AD, 主模块支持USB接口协议及供电，自带A/D转换功能。

（7）信号源：音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（可调）；低频信号源1Hz~30Hz(可调)；

（8）系统软件：接口部分采用USB接口，方便用户的实际使用。该采集器既能满足完全的实验要求，取代现有的仪表显示读数，可以保存实验数据,提交实验报告。也可作为科研人员直接的科研开发使用。

（9）测控源：

9．1加热源＜120℃（可调）；配有加热炉、冷却风扇、加热调压模块控制，加热指示、冷却指示AC220独立供电，可单独使用并对多种其他传感器进行测量。双孔加热干井，PID控温；温度测量分辨率0.1℃，控温精度±0.5℃；辨率10μv，输入阻抗100MΩPT100、K型热电偶、E型热电偶。采用集成温度AD590传感器，控制温度室温至120℃。

9.2振动源 1 Hz~30Hz；

 9.3转动源 0~2500r/min；转速闭环控制单元：采用光电传感器进行转速闭环控制。

3、具体传感器与处理电路模块单元参数及技术要求

（1）电阻应变式传感器:量程 0～200g 线性±1%、全桥

（2）扩散硅压力传感器:量程4-20kpa 线性±1%

（3）差动变压器: 量程±4mm 线性±2%

（4）电容式传感器：量程±2.5mm 线性±3%

（5）霍尔式位移传感器：量程±2mm 线性 ±3%

（6）压电式传感器：量程≤10KHz  线性±2%

（7）电涡流位移传感器：量程2mm 线性±2%



（8）光纤位移传感器：量程2mm线性±5%

（9）光电转速传感器：量程2400转/分 线性±1%

（10）磁电传感器：氧化铁芯，2线制，响应3000HZ

（11）霍尔转速传感器: 量程2400转/分 线性±1%

（12）K型热电偶传感器：0-180℃

（13）E型热电偶传感器：0-180℃：量程常温～160℃

（14）热电阻PT100传感器：0-180℃。

（15）热电阻CU50传感器：0-180℃。

（16）集成温度AD590传感器：0-120℃

（17）超声波测距： 超声波测距，0—1m;自带屏幕显示、也可在浏览通过IP读取位移数据。

（18）气敏传感器：量程50～2000PPm、 对酒清敏感

（19）湿敏传感器：量程10～95%RH

（20）智能物联网传感器模块：通过编程实现温湿度的检测，将温湿度信息通过液晶屏幕的实时显示，通过WIFI模块发送至手机APP实时显示实时显示、PC端显示、IP浏览器客户端显示等。

（21） 物联网传感器检测：通过控制终端直接控制该实验室布置的设备控制节点，输出电流至少5A；物联网驱动执行终端:能接受信息指令综合网关命令，控制执行器件开闭（220V继电器）、以及控制声音， 提供USB接口。能够一键控制开关、闭合。并完成云端远程的物联网服务器的搭建。实时显示、PC端显示、IP浏览器客户端显示

（22）智能数据采集卡及配套Labview软件：12位AD, 主模块支持USB接口协议及供电，自带A/D转换功能。要求平台采用单片机数据采集配套LABVIEW多功能分析软件，最小二乘法，端点法线性计算，虚拟仪器、频谱仪、失真度仪、实验报告5个界面。

（23）无线传感器手机客户端：通过编程实现信息通过WIFI模块在手机上进行显示的功能。

（24）集成温度传感器变送器：采用集成温度设置PID参数进行温度闭环控制，传感器量程量程-0～120℃.

(25)光栅传感器装置：光栅50线/mm,玻璃材质，主尺、副尺分离结构夹角可调，安装有千分尺，莫尔条纹清晰可见，含激光光源、透镜，测距0—1m。

(26) 光电编码器：光电编码器及测量显示应用。

(27）RFID作为电子标签具备良好的便携性和可复制性，RFID射频技术结合微处理器可以远距离快速识别、读取、并且准确无误，储存容量大，能大量满足各个企业提高货物，提高信息管理的效率，实现快速扫描\RFID电子标签具有重复新增、修改、删除RFID卷标内储存数据的功能，方便信息的替换和更新。

(28) 机器视觉与图像传感器：图像智能识别颜色（黄红蓝绿）、立体图形（正方形、圆形、锥形）识别、二维码识别、人脸追踪，车牌数字识别。

（29）DSP图像检测传感器：基于DSP图像处理，检测图像、USB接口，识别与存储比对。

（30）光敏电阻：cds材料，暗阻≥2MΩ，亮阻≤1KΩ，响应时间40ms（上升）100ms（下降）

（31）光敏二极管：（Vr：20v、I D＜0.1μA、tf ：10ns λp：880nm）

（32）硅光电池：Si日光型，开路电压≥200mV，短路电流2-4Ma，有效面积2.5*5mm

（33）热释电红外传感器：探测距离1-5米，波长10-20nm。菲聂尔透镜、报警装置。

(34)光照度感器：0—1999LX

(35)光功率传感器：光功率、光电压、光电流、通过按键切换档位，直接测算显示1—1999mW。

（36）热源成像传感器：热成像数据通信，计算机界面温度、热源成像显示，支持二次开发。TSMC集成 4 MB 串行外围设备接口(SPI) flash。ESP32

（37）设备其他配置: 应变传感器模块、扩散硅压力模块、电容传感器模块、差动传感器模块、光纤传感器模块、霍尔传感器模块、压电传感器模块、温度传感器模块、超声波传感器模块、移相检波低通模块、电涡流传感器模块、无线传感器模块、三折点模块、光栅、图像检测、光电传感器模块、温度变送器模块。实验指导书，实验导线、电极线、砝码、位移千分尺螺旋测微器、USB通讯线、软件、被测体等。

 (38) 传感器与检测技术实验台3D虚拟仿真软件:

传感器及检测技术虚拟仿真教学软件可满足本科、高职院校开设的《传感器技术与应用》、《传感器与检测技术》、《自动检测技术》等课程的虚拟仿真的实验教学。

该仿真软件，能在3D环境中进行虚拟设备的仿真教学。

1）软件界面：

具有完全的3D 仿真效果、实验室场景、实验台场景。

2）部件认知

原理讲解、公示推导、功能仿真，同时显示各部件名称。

3）虚拟装备：

虚拟传感器设备：外形尺寸与真实的传感器实验设备完全相同。

虚拟场景：软件启动后，即进入仿真实验室环境，还原真实实验氛围。

4）教学功能：

可直接用于仿真实训，每个实训项目，均能演示传感器的真实操作实验步骤，并同步伴随语音操作说明。

三、实验实训项目

1、传感器基础实验

1）金属箔式应变片——单臂电桥性能实验

2）金属箔式应变片——半桥性能实验

3）金属箔式应变片——全桥性能实验

4）直流全桥的应用——电子秤实验

5）交流全桥的应用——振动测量实验

6）压阻式压力传感器的压力测量实验

7）差动变压器的性能实验

8）激励频率对差动变压器特性的影响实验

9）差动变压器的应用——振动测量实验

10）电容式传感器的位移特性实验

11）电容传感器动态特性实验

12）直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

13）交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

14）霍尔传感器的应用——电子秤实验

15）开关型霍尔传感器的应用——转速测量实验

16）磁电式转速传感器测速实验

17）压电式传感器测量振动实验

18）电涡流传感器位移特性实验

19）被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

20）被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验

21）电涡流传感器测量振动实验

22）电涡流传感器的应用——电子秤实验

23）光纤传感器的位移特性实验

24）光纤传感器测量振动实验

25）光电转速传感器的转速测量实验

26）热电阻Cu50的温度特性实验

27）铂电阻Pt100温度特性实验

28）K、E型热电偶温度特性实验

29）集成温度传感器AD590温度特性实验

30）气敏传感器实验

31）湿敏传感器实验

32）温度仪表PID控制实训集成温度AD590传感器作为输入传感器进行闭环控制

33）K型热电偶补偿实验

34）光电转速仪表PID控制实训

35) 光栅传感器测距实验

36）光照度实验

37）光敏电阻实验

38）工件颜色、形状、数字、二维码自动辨别实验

39) 基于DSP图像检测实验

40）光电编码器绝对型测量实验

41）硅光电池实验

42）光敏二极管实验

43）光敏三极管实验

44）热释电实验

45）热源成像实验

46）RFID射频传感器实验

2、虚拟仪器实验

1）LabVIEW软件的虚拟示波器实验

2）LabVIEW软件的频谱分析实验

3）LabVIEW软件的失真度仪应用实验

4）双通道虚拟示波器的温度,转速的闭环控制实验 

3、物联网传感器的设计实验

  1）无线温度传感器的信号采集编程实验

  2）无线湿度传感器的信号采集编程实验

  3）温度、湿度传感器通过浏览器IP远距离检测实验

  4）超声波测距编程设计实验

  5）超声波传感器近距离报警提示实验

  6）超声波传感器通过浏览器IP远距离检测实验

  7）通过WIFI无线控制继电器实验

  8）通过浏览器、手机监测温湿度、超声波位移位移，继电器控制实验。

4、传感器3D仿真软件辅助教学软件实验。

5、应用型传感器测试实验与实训实验。

6、3D虚拟仿真实验。  

四、拓展工业型传感器及模型（一）

4.1液位压力、流量控制系统：流量介质水直流水泵：扬程：0.6m，流量：300L/h，功率小于30W。

4.2液位传感器：量程：50cm，盲区：0.06m，输出：4～20mA。

4.3涡轮流量传感器：量程：0.1～1.2m3/h，精度1%，输出：4～20mA。

4.4储水箱：5L 测量水箱：直径15cm,高度30cm。控制方式：MCGS组态系统软件，远程与现场双模式控制。配有V8.1软件。

4.5孔板流量传感器：量程：0.2～1.4m3/h，精度1%，输出：4～20mA。

4.6电磁流量传感器：量程：0.2～1.4m3/h，精度1%，输出：4～20mA。 

五、拓展型工业环形生产线传感器模型（二）

环形生产线模型通过调速电机改变环形生产线运行速度，可对工件进行在线动态检测，通过显示面板显示各数据。采用7种常用生产线传感器。

5.1对射式光电开关传感器，检测距离5m，常开型，NPN晶体管输出输出。

5.2霍尔接近开关传感器，检测距离10mm，可检测永磁体，常开型，NPN晶体管输出输出。

5.3电感接近开关传感器，检测距离4mm，常开型，NPN晶体管输出输出。

5.4电容接近开关传感器，检测距离0.8Sn(材质铁)，常开型，NPN晶体管输出输出。

5.5颜色传感器，焦距14.5mm±3mm，红、蓝、绿三色光源，自动选择适用光源。

5.6通用安全光幕传感器：检测距离：0.3～5m，继电器输出型

5.7光开关：反射式光开关，检测距离0—80mm可调，NPN晶体管输出输出。

5.8 图像识别机器人：配置机器视觉传感器6自由度机械手臂（1—3KG）进行目标识别、材料分拣、语音控制入库。可语音识别、数字识别、外形识别进行入库。