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創(chuàng)新型測(cè)控/傳感器技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),檢測(cè)與轉(zhuǎn)換（傳感器）技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、概述

1．實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能滿足傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程群的實(shí)驗(yàn)需求，并且具有占用空間小、掛箱設(shè)計(jì)規(guī)范、互換性強(qiáng)，從基本實(shí)驗(yàn)到構(gòu)成完整系統(tǒng)在一臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置上便可以全部實(shí)現(xiàn)。避免了不同課程需要不同實(shí)驗(yàn)裝置、占用空間大、難以構(gòu)成完整系統(tǒng)、不方便實(shí)施綜合性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的麻煩。

2．能適應(yīng)不同專業(yè)和不同層次的教學(xué)需要，可按不同需求選擇不同的配置，并可根據(jù)用戶的要求增添實(shí)驗(yàn)掛箱。

3．實(shí)驗(yàn)裝置能完成傳感器與檢測(cè)技術(shù)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苷莆崭鞣N傳感器原理、信號(hào)處理電路及檢測(cè)方法。

4．傳感器部分：包括壓力、壓電、應(yīng)變、電容、霍爾、溫度、光敏、氣敏(酒、C0)、電渦流、光纖位移、長(zhǎng)光柵位移、差動(dòng)變壓器、光電耦合等各種常見傳感器。

5．檢測(cè)部分：利用工業(yè)實(shí)際中廣泛采用的成熟電路完成對(duì)各種傳感器信號(hào)的拾取、轉(zhuǎn)換、調(diào)理、采樣、存儲(chǔ)、解算、控制及顯示等處理電路，實(shí)驗(yàn)裝置充分考慮抗干擾及可靠性技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生可以學(xué)以致用。

6．通過使用本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有利于廣大學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解和深化，在完成傳感器與檢測(cè)技術(shù)等一系列基本實(shí)驗(yàn)后，便能掌握傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程群所要求的基本原理、操作技能和動(dòng)手能力。若再完成一個(gè)或幾個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)，則對(duì)系統(tǒng)有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，形成基本的解決實(shí)踐問題的知識(shí)體系。如果能進(jìn)一步完成設(shè)計(jì)型乃至創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，則將形成解決實(shí)踐問題的能力和積累解決實(shí)踐問題的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

二、特點(diǎn)

1．模塊化設(shè)計(jì)：采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性和互換性。

2．總線標(biāo)準(zhǔn)：建立統(tǒng)一的內(nèi)總線和接口約定，以實(shí)現(xiàn)最靈活的個(gè)性化配置、擴(kuò)展和系統(tǒng)管理。

3．可更換的核心系統(tǒng)：為適應(yīng)不同廠家的處理器、不同種類的處理器，通過改變系統(tǒng)核心卡來(lái)實(shí)現(xiàn)使用不同家族的單片機(jī)或者是不同種類的處理器(如MCU、DSP、ARM)等來(lái)組成系統(tǒng)。

4．快速連接線設(shè)計(jì)：提供三種連線方式

①采用金質(zhì)縮緊孔單線接線；

②采用排線集中接線；

③自動(dòng)免連線模式接線。各模塊在設(shè)計(jì)時(shí)均融入三種連線方式于設(shè)計(jì)過程。

5．一機(jī)多用：采用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室相結(jié)合的設(shè)計(jì)構(gòu)思，在實(shí)驗(yàn)裝置上僅配備最常用的模塊，在實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)放置次常用模塊，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室中放置其他模塊。由此實(shí)現(xiàn)了該實(shí)驗(yàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用、便于擴(kuò)展和綜合的目標(biāo)。

6．接近工程實(shí)際：實(shí)驗(yàn)裝置上采用多種工業(yè)型傳感器，既可以用來(lái)完成傳感器原理、結(jié)構(gòu)與調(diào)理電路的教學(xué)，也可以用解決工業(yè)工程和過程中的實(shí)際問題。

7．學(xué)以致用：構(gòu)成實(shí)驗(yàn)裝置中的智能儀器的各模塊，在其設(shè)計(jì)時(shí)充分體現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)和可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，其核心卡可作為實(shí)際智能儀器的核心單元。實(shí)驗(yàn)裝置中信號(hào)轉(zhuǎn)換與信號(hào)調(diào)理電路采用工業(yè)和工程實(shí)際中所采用的成熟電路。實(shí)驗(yàn)裝置中使用的各種數(shù)字信號(hào)處理方法，采用典型的也是未來(lái)實(shí)踐系統(tǒng)首選的數(shù)字信號(hào)處理手段，具有很強(qiáng)的工程實(shí)用特征。

8．持續(xù)發(fā)展：結(jié)合單片機(jī)、嵌入式單片、FPGA／CPLD、DSP及ARM知識(shí)可以將檢測(cè)系統(tǒng)或智能儀器提高到更高的層次。

9．智能儀器儀表設(shè)計(jì)：結(jié)合工程實(shí)際給出了一個(gè)將常規(guī)儀器實(shí)現(xiàn)智能化的實(shí)例。

1 0．虛擬儀器儀表設(shè)計(jì)：結(jié)合數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)虛擬儀器儀表。

11．研究與創(chuàng)新能力培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)裝置中選用的幾項(xiàng)綜合型實(shí)驗(yàn)，是典型的檢測(cè)儀表或工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的微型化，既能夠使學(xué)習(xí)者領(lǐng)略檢測(cè)技術(shù)的典型應(yīng)用和掌握成熟可靠的檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，又是培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新能力、開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

l 2．開放式設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)裝置中的軟、硬件及系統(tǒng)均按照全開放的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便于學(xué)生開展研究型和創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)。

1 3．最小知識(shí)單元：為每個(gè)模塊均可拆分到該知識(shí)層次的最小知識(shí)單元。

振蕩器要求：

1、低頻振蕩器：1-30Hz輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p值20V，最大輸出電流0.5A。

2、轉(zhuǎn)速傳感器：與渦流、磁電、霍爾、光纖傳感器配合進(jìn)行測(cè)速實(shí)驗(yàn)。

3、電源部分四組直流穩(wěn)壓電源：±15V、±5V，有斷電保護(hù)功能。

數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件

數(shù)據(jù)采集工作12位AD轉(zhuǎn)換、分辨率由1/22048，采樣周期1m-100ms，采樣速度可選擇，即可單次采樣亦能連續(xù)采樣。標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，與計(jì)算機(jī)串行工作。提供的處理軟件有良好的計(jì)算機(jī)界面，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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。

主要技術(shù)參數(shù)：

檢測(cè)與轉(zhuǎn)換（傳感器）技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

1、種傳感器外殼采用進(jìn)口透明有機(jī)玻璃與硬聚氯制做，內(nèi)部裝置各種精密傳感器。

2、每種傳感器每個(gè)獨(dú)立，傳感器上配有原理圖與接線口，給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)快捷方便，而且老師可以帶到課堂上講課用。

3、每種傳感器轉(zhuǎn)換電路板印有原理圖與接線口，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)快捷方便、耐用。

4、本實(shí)驗(yàn)臺(tái)由主控臺(tái)、傳感器、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、位移臺(tái)架、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件等組成。

傳感器配備清單

檢測(cè)與轉(zhuǎn)換（傳感器）技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

17種傳感器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：   帶*為實(shí)驗(yàn)為思考實(shí)驗(yàn)