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DICE-CG10傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
一、產(chǎn)品介紹：
DICE-CG系列傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，將主控臺(tái)、傳感器模塊、被測(cè)源、信號(hào)采集卡和檢測(cè)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，使學(xué)生能夠更好的學(xué)習(xí)和掌握信號(hào)傳感、信號(hào)處理、信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)采集和傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程。采用分離式模塊，有很強(qiáng)的靈活性，可擴(kuò)展性。便于教學(xué)內(nèi)容的變更，升級(jí)。后蓋采用鏤空設(shè)計(jì)，學(xué)生可觀察到實(shí)際電路。正面面板將電路放大，學(xué)生可清晰的看到原理圖。傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要用于各大、中專(zhuān)院校開(kāi)設(shè)的“傳感器原理”“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”“非電量電測(cè)技術(shù)”“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”“虛擬儀器”等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
二、技術(shù)性能：
1，交流電源：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10% 50Hz,帶漏電保護(hù)，安全可靠。
2，工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃，相對(duì)濕度 ＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3，系統(tǒng)容量：＜0.5kVA
三、模塊介紹：
（1）控制屏資源介紹
1，直流穩(wěn)壓電源：DC±5V、DC±15V；DC±2V,±4V,±6V,±8,V±10V分五檔輸出、2～15V可調(diào)，有短路保護(hù)功能 ；
2，恒流源：0～100mA連續(xù)可調(diào)。
3，數(shù)字式直流電壓表：量程0～20V，分為2V、20V兩檔、三位半數(shù)字顯示、精度0.5級(jí)，有內(nèi)側(cè)外測(cè)功能；
4，數(shù)字式直流毫安表：量程0～200mA三位半數(shù)字顯示、精度0.5級(jí)，有內(nèi)側(cè)外測(cè)功能；
5，頻率計(jì)/轉(zhuǎn)速表：頻率測(cè)量范圍0~60MHz，轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍1～9999rpm,輸入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏顯示；
6，計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)范圍：0-4294967295,輸入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏顯示；
7，計(jì)時(shí)器：0～9999s，精確到0.1s；
8，高精度溫度調(diào)節(jié)儀：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)控制算法等。
9，配置DC12V報(bào)警器，根據(jù)設(shè)定報(bào)警溫度驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警，保證設(shè)備安全。
10，功率放大器：
雙聲道輸出（左右通道輸入、輸出端子全部開(kāi)放引出），內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源，輸出功率達(dá)15W+15W，峰值可達(dá)30W+30W，可接兩個(gè)4-8歐10-100W的揚(yáng)聲器，信噪比極高。
11，DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（液晶屏顯示）：
無(wú)量程限制：全范圍頻率不分檔，直接數(shù)字設(shè)置；波形精度高：輸出波形由函數(shù)計(jì)算值合成，波形精度高，失真??；可以通過(guò)一個(gè)按鍵直接控制儀器信號(hào)的輸出和停止，掃描特性：具有線性掃頻和對(duì)數(shù)掃頻功能，掃描起止點(diǎn)任意設(shè)置；存儲(chǔ)特性：可以存儲(chǔ)10組用戶設(shè)置的儀器狀態(tài)參數(shù)，可隨時(shí)調(diào)出重現(xiàn)；操作方式：全部按鍵操作，LCD1602液晶英文顯示，直接數(shù)字設(shè)置或旋鈕連續(xù)調(diào)節(jié)。
◆ 信號(hào)輸出
輸出波形 正弦，方波（占空比可調(diào)），三角波，鋸齒波，四脈方列、八脈方列。
輸出幅度 ≥10Vp-p(空載)
輸出阻抗 51Ω±10%
直流偏置 ±3V
頻率范圍 0.01Hz ~5MHz
頻率分辨率 0.01Hz(10mHz)
頻率準(zhǔn)確度 ±5×10-6
頻率穩(wěn)定度 ±2×10-6/3小時(shí)
正弦波失真度 ≤0.8%(參考頻率1kHz)
三角波線性度 ≥98% (0.01Hz~10kHz)
方波上升下降時(shí)間 ≤100ns
方波占空比范圍 1%~99%
輸出衰減 0dB、20dB
u TTL輸出
頻率范圍 0.01Hz ~5MHz
幅度 >3Vp-p
扇出系數(shù) >20 TTL負(fù)載
u 掃頻功能
掃描方式 線性掃描、對(duì)數(shù)掃描
頻率設(shè)定范圍 0.01Hz ~5MHz
頻率掃描范圍 M1預(yù)設(shè)頻率~M2預(yù)設(shè)頻率
掃描速率 1s~99s/步進(jìn)
（2）檢測(cè)源模塊：
1，熱源：0～220V交流電源加熱，溫度可控制在室溫～200℃；配置高精度溫度調(diào)節(jié)儀：
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。
2，轉(zhuǎn)動(dòng)源：2～24V直流電源驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)在0～3000rpm；與光電、光纖、渦流傳
感器配合進(jìn)行測(cè)速實(shí)驗(yàn)。；
3，振動(dòng)源：內(nèi)置4Ω30W揚(yáng)聲器，通過(guò)功率放大器驅(qū)動(dòng)，振動(dòng)頻率1Hz～30Hz（可調(diào)），
共振頻率12Hz左右。通過(guò)調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的頻率和幅度，調(diào)節(jié)振動(dòng)模塊。
（3）各種傳感器介紹（共25種）
1. 應(yīng)變傳感器：金屬應(yīng)變傳感器，量程0～1kg，應(yīng)變片阻值350Ω×4
2. 差動(dòng)變壓器：鐵芯、初級(jí)線圈和次級(jí)線圈構(gòu)成，量程≥5mm
3. 差動(dòng)電容傳感器：兩組定片和一組動(dòng)片構(gòu)成，量程≥5mm
4. 霍爾位移傳感器：線性霍爾片置于梯度磁場(chǎng)中，量程≥3mm
5. 霍爾開(kāi)關(guān)傳感器：集成霍爾開(kāi)關(guān)傳感器，工作電壓DC5V
6. 擴(kuò)散硅壓力傳感器：摩托羅拉集成擴(kuò)散硅壓力傳感器，量程20kPa，極限壓力100kPa
7. 光纖位移傳感器:Y形導(dǎo)光型傳感器, 由半圓分布的多模光纖探頭和紅外線發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器，線性范圍≥2mm。
8. 電渦流傳感器：多股漆包線與金屬渦流片組成，量程≥3mm
9. 壓電加速度傳感器：雙片壓電晶體和銅質(zhì)量塊構(gòu)成，諧振頻率>10kHz
10. 磁電傳感器；線圈和磁鋼構(gòu)成，靈敏度0.5v/m/s
11. PT100：金屬鉑電阻傳感器，00C電阻值100Ω，測(cè)溫范圍-200C～850C
12. 1Cu50：銅熱電阻，00C電阻值50Ω，測(cè)溫范圍-500C～1000C
13. 1LM35：電壓輸出型集成溫度傳感器，測(cè)溫范圍-550C～1500C，靈敏度10mV/0C
14. K型熱電偶：鎳鉻－鎳硅熱電偶.測(cè)溫范圍-500C～1800C
15. E型熱電偶：鎳鉻－康銅熱電偶，測(cè)溫范圍-1000C～1100C
16. PN結(jié)溫度傳感器：測(cè)溫范圍-1000C～1500C，靈敏度2.2mV/0C，線性誤差1％
17. NTC：負(fù)溫度系數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻，測(cè)溫范圍-500C～3500C
18. PTC；正溫度系數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻，測(cè)溫范圍-500C～1500C
19. 氣敏傳感器：酒精敏感，測(cè)量范圍：50～2000ppm
20. 濕敏傳感器：電容型濕度傳感器，測(cè)量范圍1～99%RH
21. 可燃?xì)怏w檢測(cè)傳感器：對(duì)一氧化碳，甲烷有很好的靈敏度，范圍：100-1000ppm可燃?xì)怏w
22. 光敏電阻：硫化鎘(CdS)材料，暗阻≥50MΩ，亮阻≤2KΩ
23. 聲電傳感器：駐極體電容式，頻響20～20kHz，靈敏度-27dB
24. 紅外傳感器：紅外熱釋電傳感器，檢測(cè)距離0.1～5m
25. 光電開(kāi)關(guān)傳感器：射式光電開(kāi)關(guān)：包含光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器
（4）處理電路
調(diào)理（模塊）電路：包括電橋、電壓放大器、差動(dòng)放大器、電荷放大器、電容放大器、低通濾波器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、溫度檢測(cè)與調(diào)理、壓力檢測(cè)與調(diào)理、霍爾、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光纖等相關(guān)的傳感器變送模塊。
四、高性能USB2.0數(shù)據(jù)采集卡(USB通訊接口，非USB轉(zhuǎn)串；支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次開(kāi)發(fā)接口)：
（1）主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)：
1.1模擬量輸入
l輸入路數(shù)：8路單端輸入或者4路差分輸入
l支持類(lèi)型及測(cè)量范圍：可獨(dú)立配置各個(gè)通道的輸入信號(hào)測(cè)量范圍，電壓輸入范圍：±10V、
l ADC分辯率：14位
l采樣精度：±0.05％
l采樣速率：48K/秒（默認(rèn)配置下，全通道）
l輸入低通濾波、過(guò)壓保護(hù)
1.2數(shù)字量輸入輸出
l 輸入輸出路數(shù)：8路
l輸出類(lèi)型：集電集開(kāi)漏輸出
l電平方式：5V TTL
l單通道電流驅(qū)勱能力：10mA
l總電流驅(qū)勱能力：85mA
l負(fù)載電壓：20V
l負(fù)載電流：50mA
l可以選擇為用戶控制模式或輸入通道狀態(tài)指示模式
l用戶控制模式下，具有安全輸出功能，可軟件配置安全時(shí)間和安全輸出值
1.3模擬量輸出
l通道數(shù)：2通道
l分辨率：12 bit
l直流電壓范圍：0~5V
l 波形輸出支持正弦，方波，鋸齒，三角波任意波形
l單通道電流驅(qū)勱能力：15mA
l總電流驅(qū)動(dòng)能力：30mA
1.4計(jì)數(shù)器/脈沖輸出
l通道數(shù)：1通道
l計(jì)數(shù)頻率：5Mhz
l分辨率：32位
l計(jì)數(shù)范圍：0~65535
l電平方式：5V TTL
l支持脈沖序列輸出
l支持計(jì)數(shù)功能
1.5系統(tǒng)參數(shù)
l CPU：32位 RISC ARM
l操作系統(tǒng)：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS
l隔離耐壓：250 VDC
l供電電壓：USB供電，電源反接保護(hù)
l工作溫度范圍：-20℃～+85℃
l通訊接口：USB，ESD、過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)
（2）上位軟件介紹：
本軟件配合USB2.0數(shù)據(jù)采集卡使用，實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)處理和分析，支持將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到剪貼板、EXCEL文檔、或圖形格式。
1、模擬輸入部分：可自動(dòng)識(shí)別或手動(dòng)設(shè)定X軸、Y軸分辨率，可同時(shí)采集8路模擬量信號(hào)，支持單端和差分輸入，可設(shè)定采樣率和讀取數(shù)，可設(shè)定輸入電壓范圍。
2、模擬輸出部分：可輸出直流量，波形輸出支持正弦，方波，鋸齒，三角波任意波形，可設(shè)定波形頻率、幅度、相位等參數(shù)。
3
、數(shù)字量輸入/輸出部分：可以將8組數(shù)字端口靈活設(shè)定為輸入或輸出端口，并可設(shè)定數(shù)字端口狀態(tài)。
4、計(jì)數(shù)器/脈沖輸出部分：可設(shè)置“脈沖上升沿計(jì)數(shù)”或“脈沖下降沿計(jì)數(shù)”，脈沖序列輸出可設(shè)定脈沖頻率和占空比。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與圖片:
模塊圖片 | 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 |
1號(hào)金屬箔式應(yīng)變片實(shí)驗(yàn)?zāi)K (實(shí)驗(yàn)一)單臂電橋性能實(shí)驗(yàn) (實(shí)驗(yàn)二)半橋性能實(shí)驗(yàn) (實(shí)驗(yàn)三)全橋性能實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)四）金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較 (實(shí)驗(yàn)五)金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)六）直流全橋的應(yīng)用—電子秤實(shí)驗(yàn) | |
2號(hào)擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K (實(shí)驗(yàn)七)擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器的壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)八）擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器的差壓測(cè)量實(shí)驗(yàn) | |
3號(hào)振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)九）電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十）磁電式傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十一）霍爾式傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十二）光纖傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn) | |
4號(hào)電容式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)十三）電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十四）電容式傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn) | |
5號(hào)霍爾式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)十五）直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十六）交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十七）霍爾式傳感器的應(yīng)用—電流超限檢測(cè)報(bào)警器 | |
6號(hào)差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)十八）差動(dòng)變壓器的位移特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)十九）激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)變壓器特性的影響 （實(shí)驗(yàn)二十）差動(dòng)變壓器的零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十一）差動(dòng)變壓器的振動(dòng)測(cè)量 | |
7號(hào)電渦流式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)二十二）電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十三）被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流式傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十四）被測(cè)體面積大小對(duì)電渦流式傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十五）電渦流式傳感器的應(yīng)用位移限位器 | |
8號(hào)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)二十六）光電傳感器測(cè)速電路實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十七）電渦流式傳感器測(cè)速電路實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十八）磁電式傳感器測(cè)速電路實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)二十九）霍爾式傳感器測(cè)速電路實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十） 光纖傳感器測(cè)速電路實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十一）光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) | |
9號(hào)溫度傳感器特性實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)三十二）PN結(jié)溫度傳感器溫度特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十三）NTC負(fù)溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十四）PTC正溫?zé)崦綦娮铚囟忍匦詫?shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十五）集成溫度傳感器LM35溫度特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十六）鉑電阻溫度特性實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十七）銅電阻溫度特性實(shí)驗(yàn) (實(shí)驗(yàn)三十八) K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)三十九）E型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn) | |
10號(hào)氣敏式傳感傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十） 氣敏傳感特性實(shí)驗(yàn) | |
11號(hào)濕度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十一）濕度傳感器特性實(shí)驗(yàn) | |
12號(hào)熱釋電紅外傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十二）熱釋電紅外傳感器實(shí)驗(yàn) | |
13號(hào)移相、相敏、低通濾波實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十三）移相實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)四十四）相敏檢波器實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)四十五）相敏檢波器檢波實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)四十六）低通濾波器實(shí)驗(yàn) | |
14號(hào)交直流、全橋、測(cè)量、差動(dòng)放大實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十七）測(cè)量放大實(shí)驗(yàn) | |
15號(hào)壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十八）號(hào)壓電傳感器實(shí)驗(yàn) | |
16號(hào)噪聲/可見(jiàn)光照度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K （實(shí)驗(yàn)四十九）噪聲傳感器實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)五十） 可見(jiàn)光照度傳感器實(shí)驗(yàn) |
配套軟件
本軟件配合數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)處理和分析。
可顯示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)圖形繪制，并支持保存實(shí)驗(yàn)表格。
