傳感與檢測實訓裝置,傳感器實驗儀
2024-03-11 06:57傳感與檢測實驗通常旨在通過實際操作和測量來驗證傳感器的工作原理和檢測技術的有效性。以下是一些傳感與檢測實驗可能涉及的方面和步驟:
- 實驗準備:
- 選擇適當的傳感器,例如溫度傳感器、壓力傳感器、光電傳感器等,根據實驗目的確定所需的傳感器類型。
- 準備實驗所需的設備,如信號發生器、示波器、數據采集系統等。
- 確保實驗環境的安全性和穩定性,如避免電磁干擾、保證電源穩定等。
- 實驗裝置搭建:
- 根據實驗要求,搭建傳感器檢測電路。這可能包括將傳感器與信號調理電路、數據采集系統等進行連接。
- 確保連接正確無誤,并進行必要的校準和預測試。
- 數據采集與處理:
- 啟動實驗設備,開始對傳感器輸出的信號進行采集。
- 使用數據采集系統記錄傳感器在不同條件下的輸出數據,如溫度、壓力、光照強度等。
- 對采集到的數據進行處理和分析,例如繪制曲線圖、計算平均值、標準差等。
- 結果驗證與分析:
- 將實驗結果與理論值進行比較,驗證傳感器的準確性和可靠性。
- 分析實驗誤差的來源,并討論如何減小誤差、提高測量精度。
- 根據實驗結果,討論傳感器在實際應用中的優缺點以及可能的改進方案。
需要注意的是,傳感與檢測實驗的具體步驟和內容可能會因實驗目的、傳感器類型以及實驗條件的不同而有所差異。因此,在進行實驗之前,應仔細閱讀實驗指導書或相關文獻,了解實驗的具體要求和注意事項。
此外,傳感與檢測實驗不僅有助于加深對傳感器工作原理和檢測技術的理解,還有助于培養實踐能力和創新思維。通過實驗,學生可以更加直觀地了解傳感器的應用場景和局限性,為未來的研究和應用奠定基礎。
一、概述
傳感與檢測實訓裝置由控制屏、實訓掛箱、實訓桌組成,通過本實訓臺可完成各類傳感器數據采集、組態軟件編程、Labview編程、單片機控制、PLC控制等實訓。
傳感與檢測實訓裝置設有電流型漏電保護器,對人身安全起到一定的保護。
傳感與檢測實訓裝置采用組件式結構,更換實驗模塊便捷。如需擴展功能或開發新實驗,只需添加實驗模塊掛箱即可。
(參考圖)
二、主要技術參數
1、輸入電源:AC220V±10% 50Hz
2、工作環境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃)
3、裝置容量:500VA
4、重量:100Kg
5、外形尺寸(cm):168×70×160
三、裝置構成
(一)實驗屏:實訓時放置實訓掛箱,并提供實訓電源,鐵質雙面亞光密紋噴塑結構。
1、電源輸入:工作電壓220V±5%(50Hz),輸入時指示燈亮。
2、電源輸出:有保險絲和漏電保護開關二級保護功能。輸出單相交流220V工作電壓有高精度電壓表電流表指示。
直流電源電源:+5V/5A,+12V/2A,-12V/2A輸出,不同顏色插頭,過流自動保護功能。
3、DDS信號源部分(正弦波、三角波、方波),幅度、頻率可調。 幅度:0-5V;頻率:300-4000HZ;
4、多功能采集面板,采用2mm燈籠接口
數字信號輸入接口:16路,0/5V;
數字信號輸出接口:16路,0/5V,20mA;
模擬信號輸入接口:4路,V/I切換,0~5V/0~20mA;
模擬信號輸出接口:2路,0~5V,RL:1.5K;
總線通信接口:RS422總線,1路;RS485總線,1路;
USB通信接口:1路,開放式通訊協議;
5、可編程組態顯示屏,采用昆侖通泰TPC7062TI,7吋彩色顯示屏;
(二)實訓桌:鋁木結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,電腦桌連體設計,造型美觀大方。采用特制模具制作的優質鋁合金做框架,鋁合金表面經氧化處理,經久耐用,美觀大方,符合現代審美觀,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,桌子下部配置儲存柜及電腦主機柜。
(三)實訓模塊:
序號 | 型號 | 名 稱 | 功 能 |
1 | GC–01 | 單片機實驗掛箱(一) |
單片機核心板接口 89C51單片機核心板及仿真器模塊 STM32F103單片機核心板及仿真器模塊 USB通信接口 電源電路 單片機IO口接線端子 外設擴展接口 |
2 | GC–02 | 單片機實驗掛箱(二) |
獨立/矩陣按鍵區 LED指示燈 蜂鳴器/功放喇叭 數碼管 時鐘芯片 2.4G模塊接口座 WIFI模塊借口座 RS485接口電路 CAN接口電路 LCD/TFT顯示屏 |
3 | GC–03 |
霍爾傳感器閉環控制實驗掛箱(三) |
單個A3144霍爾傳感器; 0-360度旋轉霍爾角度傳感器; 直流電機; 可控PWM調速、正反轉電機驅動電路; |
4 | GC–04 |
光電式傳感器閉環控制實驗掛箱(四) |
槽型光電開關; 旋轉式光電編碼器 直流電機; 可控PWM調速、正反轉電機驅動電路; |
5 | GC–05 |
壓力傳感器應用實驗掛箱(五) |
雙孔懸臂平行梁應變式壓力傳感器; 氣壓傳感器; 橋式采集電路; |
6 | GC–06 | 三維加速度/角速度傳感器實驗掛箱(六) |
引線式六軸加速度傳感器模塊; 數據轉換電路; 數據監控顯示電路; |
7 | GC–07 | 溫度/濕度閉環控制實驗掛箱(七) |
密閉透明亞克力實驗空間; 加熱電路; 溫度/濕度傳感器電路; 風扇驅動電路; 除濕電路; |
8 | GC–08 | 直線運動控制實驗掛箱(八) |
步進電機; 電梯模型; 限位行程開關; 位置光電開關; 步進電機驅動電路 |
9 | GC–09 | 震動傳感器模塊 |
3種振動源: 震動單元: 壓電式傳感器等 |
10 | PLC-01 | PLC主機模塊 | 西門子S7-1200 |
11 | PLCX-01 | PLC實訓模塊1 |
交通燈控制; 藝術彩燈控制; 適用于PLC、單片機控制 |
12 | PLCX-02 | PLC實訓模塊2 |
電動機模擬控制; 自動售貨機控制; 適用于PLC、單片機控制 |
13 |
★通信板: |
1)實驗臺地址范圍0-255。 2)具有WIFI、RJ45、RS485上位機通信接口。 3)上位機與各學生實驗臺智能測量儀表數據交換,接口轉換功能。 4)工作溫度范圍-20℃~+50℃。 |
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14 | ★實驗臺管理軟件(上位機軟件) |
1)添加、刪除、配置各實驗臺模塊。 2)實時監測各學生實驗臺各項模塊實時參數。 3)遠程控制各實驗臺模塊功能開關,按鍵鎖定。 4)軟件用戶登錄管理功能。 |
四、實訓項目
1、基礎部分
1)霍爾傳感器的轉速測量實驗
2)光電式傳感器的轉速測量實驗
3)壓力傳感器測量實驗
4)三維加速度/角速度數據采集實驗
5)濕敏傳感器實驗
6)多種溫度傳感器測溫實驗
7)壓電加速度式傳感器的特性實驗
8)89C51單片機核心板模塊實驗
9)STM32F103單片機核心板模塊實驗
10)RS485總線通信模塊實驗
11)CAN宗信通信模塊實驗
12)2.4G無線通信模塊實驗
13)WIFI無線通信模塊實驗
14)LCD/TFT顯示屏驅動實驗
15) 矩陣按鍵驅動實驗
16)傳感器通用接口板,可拔插傳感器模塊。
17)單片機核心板通用接口板,可拔插單片機核心板。
2、綜合部分
(1)直線運動控制
(2)交通燈顯示
(3)數碼管顯示
(5)繼電器控制
(6)電機閉環測控模塊
(7)溫度閉環控制等
3、LABVIEW實訓部分
(1)labview軟件與底層硬件的RS485通信實驗;
(2) labview軟件與底層硬件的RS422通信實驗;
(3)labview軟件采集四通道電壓與顯示實驗;
(4)labview軟件控制輸出電平實驗;
(5)labview與底層硬件USB通信實驗;
(6)labview電平開關量讀取實驗;
(7)labview電平開關量設置實驗;
(8)labview溫度風冷控制綜合實驗;
(9)labview簡易示波器綜合實驗;
(10)labview壓力采集綜合實驗;
(11)labview直線運動控制綜合實驗
4、PLC實訓項目:
(1)交通燈控制;
(2)藝術彩燈控制;
(3)電動機模擬控制;
(4)自動售貨機控制;
(5)基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習
(6)基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制
(7)PLC編程實訓