HK®-XS-01传感器系统实验箱
一、产品简介
HK-XS-01,根据院校实验室的实际情况,为适应不同类别、不同层次的专业需要,最新主推的箱式传感器实验仪XS-01传感器系统实验箱主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。XS-01传感器系统实验箱采用的传感器大部分是工业结构,便于学生加强对书本知识的理解,并在实验过程中,通过信号的拾取,转换,分析,培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。
二、产品组成:
1、主板部分提供高稳定的±15V、+5V、±4V、+1.2V~+12V可调等直流稳压电源;面板上还装有电压、频率显示表。 音频信号源(音频振荡器)1KHz~10KHz(可调);低频信号源1Hz~30Hz(可调);智能调节仪表;RS232计算机串行接口。
2、信号源
1)加热源<150℃(可调);、
2)振动源 1 Hz~30Hz;
3)转动源 0~2400r/min
3、传感器:详见下表(共十九种传感器)
4、数据采集卡及处理软件:详见(六、V9.0数据采集卡及处理软件的特点)
5、实验箱:专用实验箱尺寸为515×420×185(mm)。
三、产 品 特 点:
1、传感器的结构已从原理型转向工业检测传感器,传感器已由定性转向定量,有一定的精度,更便于计算机做实验的特性分析。
2、仪器配温度源等加热装置。整个仪器采用手提式箱式结构,便于管理,实验完成后,便于保管存放。
四、产品技术指标 :
序号
| 传感器名称
| 实验范围
| 实验线性
| 备注
|
1 | 电阻应变式传感器 | 0~200g | ±1% | 全桥 |
2 | 扩散硅压力传感器 | 4-20kpa | ±1% | |
3 | 差动变压器 | ±4mm | ±2% | |
4 | 电容式传感器 | ±2.5mm | ±3% | |
5 | 霍尔式位移传感器 | ±1mm | ±3% | |
6 | 霍尔式转速传感器 | 2400转/分 | ±1% | |
7 | 磁电式传感器 | 2400转/分 | ±2% | |
8 | 压电式传感器 | —— | —— | |
9 | 电涡流位移传感器 | 1mm | ±2% | |
10 | 光纤位移传感器 | 1mm | ±5% | |
11 | 光电转速传感器 | 2400转/分 | ±1% | |
12 | 集成温度传感器 | 常温-120℃ | ±4% | -50~150℃ |
13 | Pt100铂电阻 | 常温-120℃ | ±4% | -200~650℃ |
14 | K型热电偶 | 常温~120℃ | ±4% | -40~1000℃ |
15 | E型热电偶 | 常温~120℃ | ±4% | -40~800℃ |
16 | 气敏传感器 | 50~2000PPm | —— | 对酒清敏感 |
17 | 湿敏传感器 | 10~95%RH | —— | |
18 | PN结温度传感器 | 常温~120℃ | —— | -55~125℃ |
19 | NTC热敏电阻 | 20℃时,电阻为10K | —— | |
20 | 光电创新模块 | 现代光电器件测量 | —— | 可选配 |
21 | 数据采集系统及软件 | 测试软件 | —— | 可选配 |
五、系统可选配置详解:
1、数据采集系统
(1)具有8路模拟量输入:8路单端电压输入或4路差分输入,可切换2路电流输入
(2)ADC分辨率:12位
(3)最大采样速率:100K/S(全通道下),单通道下不低于200K/S.
(4)多种采样方式:定时采样,定长采样,单步采样,实时采样
(5)输入低通滤波,过压保护
(6)具有16路数字量(开关量)输入输出:8路输入,8路输出
(7)支持波形输出:正弦波,方波,三角波,锯齿波任意波形
(8)波形频率可调:范围0-10000HZ
(9)支持打印功能,实验结果可在实验结束后打印出来。
(10)支持Win7---Win10系统
2、虚拟仿真系统
提供实验仪器在极端天气条件下从被破坏到修复的虚拟仿真过程,整个过程无须通过外接设备即可完成实验观察。
3、实验教程
配套2020年出版发行的传感器检测规划教材,具有出版书号。实验实训配套教材具有扫二维码疑难讲解功能。
4、基于NI虚拟仪器的机电传感器(属于独立选配可拔插模块类型套件)
4.1、信号转换分析系统
①、模拟采集通道2路,分辨率16bits,采样率200KS/s。
②、模拟输出通道2路,分辨率16bits,采样率200KS/s。
③、数字通道8路,TTL逻辑电平。
④、计数器通道1路,分辨率32bits,最大脉冲更新速率1MS/s。
⑤、具有数字万用表功能,测量信号类型支持电压、电流、电阻、二极管。
⑥、支持LabVIEW开发平台,及Multisim、Matlab等平台。
4.2、信号控制系统
①、兼容NI教学实验室虚拟仪器工程教育平台。
②、插拔式模块化设计,易插拔,具有金手指接口。
③、包含4个SLOT的槽位,模块易插拔和切换进行实验。
④、包含5V,+-12V 电源LED指示。
⑤、带可调电源接口。
⑥、包含16个模拟量接口,16--24个数字量接口可选根据实验传感器确定,具备信号发生器,可调电源接口等。
4.3、虚拟仿真软件
①、提供一站式从实验原理,到实验步骤,实验操作,实验仿真,实验数据的智慧教学实验管理软件,可视化实验操作和实验数据可视化管理,支持在线升级和下载,支持HTML5,PYTHON,LabVIEW开发语言,实验软件集成各种示波器、数字万用表、函数发生器、可变电源、伯德图分析仪以及其他常用实验室虚拟仪器,实验软件同时支持虚拟仿真平台相结合。
②、在线提供CLAD认证统一模拟考试以及提供在线MOOC LabVIEW学习课程。
③、可根据硬件实验列表,结合实验内容与知识点,为每一个实验提供LabVIEW实验课程软件,软件中须体现实验内容、实验目的,实验原理等,借助虚拟仿真的优势,帮助学生完成实验的自动测量。软件具有开放性,给学生提供例程演示。软件界面具有形象、直观和互动性良好的特点。
4.4、基本检测创新件
①、创新Ardion核心板:
1).内存:DDR 512MFlash:具有总线缓冲器。
2).速率:100M Ethernet 控制器。
3).提供无线WIFI接口,提供无线WIFI模块。
4).USB CLIENT: 1个。
5).RS232接口: 1路。
6).SPI扩展接口: 1路。
7).音频:音频,具有VOIP功能。
8).AD: 12bits AD,有外接电位器可调节AD输入。
9).LED数码显示: 多路LED工作状态指示,数码管。
4.5、转速源:
1).转动源:2~15V直流电源驱动,0~3000rpm可调。
2).电源:DC +15V、-15V,0~15V可调。
3).支持虚拟仪器LabVIEW,支持IO Lab实验软件,支持IO Lab和虚拟仿真平台结合。
4.6.支持虚拟仪器平台和转接板。USB 接口:低功耗 带增益能同时捕获多通道数据。串口TTL电平,波特率范围 1200bps ~ 115200bps。
1).工作频率为2.380GHz~2.500Ghz,共16个物理频段。
2).支持65536个网段,不同网段可以从软件上区分出网络。
3).发送模式:支持具备应答机制的单播模式和广播模式。
4.7、接口类型:SPI,UART。
1).工作频率:13.56MHz。
2).读卡距离:0~60mm(mifare1卡)。
3).数据传输速率:最大10Mbit/s。
4).工作电流:13—26mA/直流3.3V。
5).空闲电流:10-13mA/直流3.3V。
6).休眠电流:<80uA。
7).峰值电流:<30mA。
4.8、振动源:
1).量程≥3mm。
2).电源:DC +15V、-15V。
3).支持虚拟仪器LabVIEW,支持IO Lab实验软件,支持IO Lab和虚拟仿真平台结合。
4).支持虚拟仪器平台和转接板。
4.9、检测系统:图形检测CCD传感器应用。
4.10、仿真软件:
1).系统集成开发软件包含多个组件具备模拟仿真功能,能够控制整个系统;具体功能包括三维显示、干涉检查、操作时间预测、程序的执行等功能,可以很容易地在个人电脑上检查并能灵活地考虑系统布局,测量操作时间并创建程序。
2).实时处理软件。
3).便携易用的图像处理软件,包含的标准功能工具包括:区块分析、极坐标搜索、图像加边工具、图框等。能够完全、无缝地集成到开发环境中。
5、配套4基于NI虚拟仪器的机电传感器实验模板技术参数
采集模块为16位精度,软件为图形化编程平台;振动实验模块量程0-1kg;应变片阻值350欧;差动式传感器模块交直流全桥测量;电容式传感器模块量程大于5mm;霍尔式传感器模块量程正负3mm;电涡流传感器模块量程大于3mm;光纤传感器模块线性范围正负1mm;压电式传感器模块谐振频率大于10khz;热电式传感器模块可插拔形式;磁电式传感器模块可插拔形式;热释电传感器模块可插拔形式;温控源最大温度150摄氏度;转动源可程控调节;振动源可程控调节;转接板兼容多个平台;传感器符合行业标准
六、实验项目:
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.金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验
5.金属箔式应变片温度影响实验
6.直流全桥的应用——电子秤实验
7.交流全桥的应用——振动测量实验
8.扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验
9.差动变压器的性能实验
10.激励频率对差动变压器特性的影响实验
11.差动变压器零点残余电压补偿实验
12.差动变压器的应用――振动测量实验
13.电容式传感器的位移特性实验
14.电容传感器动态特性实验
15.直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
16.交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
17.霍尔测速实验
18.磁电式转速传感器的测速实验
19.用磁电式原理测量地震
20.压电式传感器测振动实验
21.电涡流传感器的位移特性实验
22.被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验
23.被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验
24.电涡流传感器测量振动实验
25.电涡流传感器测转速实验
26.光纤传感器的位移特性实验
27.光纤传感器测量振动实验
28.光电转速传感器的转速测量实验