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浙江高聯(lián)信息工程有限公司
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傳感器測控技術綜合實訓室建設方案一、結合傳感器測量與控制系統(tǒng)的信號框架流程，本實驗室主要由以下幾部分組成：1、傳感器原理與應用性實驗實訓
傳感器測控技術綜合實訓室建設方案
一、結合傳感器測量與控制系統(tǒng)的信號框架流程，本實驗室主要由以下幾部分組成：
1、傳感器原理與應用性實驗實訓；
2、結合各類工業(yè)傳感器應用模型的綜合應用設計實驗實訓（溫度測控單元、液位/流量測控單元、轉速測控單元、環(huán)境參數(shù)測控單元、環(huán)形傳輸檢測裝置、直線位移測控單元、單片機單元等）；(根據(jù)教學需求：可以對單元配置進行選擇、增減）
3、相關通用儀器及輔助（計算機、示波器、萬用表等）；
二、設備組成
| 序號 | 實驗室 | 設備名稱 | 主要組成 | 單位 | 備注 |
| 1 | 傳感器測控技術綜合實驗室 | 現(xiàn)代傳感器與測控技術綜合實驗平臺 | 主控臺 | 臺 | 不含電腦 不含示波器 不含萬用表等 |
| 2 | 獨立傳感器及實驗模塊 | 套 | |||
| 3 | 實驗臺桌 | 張 | |||
| 4 | 單片機單元 | 套 | 配套二次開發(fā)應用 | ||
| 5 | 液位/流量傳感器檢測裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 6 | 溫度檢測裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 7 | 智能家居環(huán)境監(jiān)測裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 8 | 轉速檢測裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 9 | 環(huán)形輸送線裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 10 | 直線位移控制檢測裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 11 | CCD（CMS工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)） | 套 | |||
| 12 | 載荷檢測控制裝置 | 套 | 二次開發(fā)實訓控制應用 | ||
| 13 |
| 設備名稱 | 主要組成參數(shù) |
| 現(xiàn)代傳感器與檢測技術實驗臺 | 1.配置高穩(wěn)定的±15V、＋5V、±5V、±2V~±10V可調、0~＋24V可調八種直流穩(wěn)壓線性電源（低紋波，集成芯片控制可靠性高）、0～20mA可調恒流源；主控臺面板上還裝有電壓、頻率、轉速顯示表、照度表和電流表，并具有過流、過壓、漏電保護和聲光報警功能；音頻信號源（音頻振蕩器）1KHz~10KHz（Vpp0-20V可調）；低頻信號源1Hz~30Hz(Vpp0-20V可調)；氣壓源0－50kpa可調；高精度溫度調節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）；RS232USB計算機串行接口；流量計 、照度計。 2.三源模塊 1)振動源：1HZ－30HZ（振動頻率、幅度可調）采用兩片懸臂梁方式利用電磁原理激振，共振頻率12Hz左右，在懸臂梁上貼有4片金屬箔式應變片完成交流應變實驗； 2)轉動源：0－2400轉/分（可調）采用直流無刷電機，供電電壓0-12V，轉盤采用6個編碼孔方便轉速測量并且穩(wěn)定； 3)加熱源 ：＜150℃（可調）采用大功率加熱棒，加熱快，并安裝降溫風扇。 3.數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件 1)接口標準：RS232或USB口 2)A/D：12位 3)通道數(shù)：2通道 4)采樣頻率：100KHz(分檔可選) 5)測量誤差：0.2mv 6)測量量程：可達正負15V 7)支持電壓、電流信號直接輸入，無需配備轉換器 8)環(huán)境：windows98/2000/xp/win7 4.各實驗臺可通過地址設置聯(lián)網(wǎng)，通過一臺計算機可根據(jù)地址采集任何一臺實驗臺的傳感器數(shù)據(jù)信息，同時支持MODBUS-RTU協(xié)議，同時針對各測控單元，提供VC++高級語言編寫的數(shù)據(jù)采集與控制程序，同時提供虛擬儀器LABVIEW、MATLAB控制接口、DEMO程序、動態(tài)鏈接庫等二次開發(fā)接口。 5. ★傳感器3D仿真視頻教學軟件 為滿足專業(yè)課程資源庫建設需求，提供與規(guī)劃教材配套的應變、壓力、差動、電容、霍爾、磁電、壓電、電渦流、光纖、溫度、氣敏、濕敏等不少于12種傳感器的虛擬仿真教學；該教學軟件必須包含四個部份的視頻演示功能： ① 具有三維動畫、配合語音文字講解傳感器原理和構造的教學例程 ② 具有與配套的實驗項目相對應的實驗教學示范例程。 ③ 具有三維動態(tài)和靜態(tài)模擬演示例程 ④ 具有傳感器相對應的工業(yè)應用說明。 投標人須提供對此項指標進行現(xiàn)場演示12種及以上的傳感器仿真教學，每演示一項不成功，視為一項技術參數(shù)不響應。 |
| 鐵質框架實驗桌（1800*800*1600mm）,桌面鋪設防靜電粘合膠皮，實驗桌下方預留計算機主機位置，，實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節(jié)機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局,另設特制柜可分別安放各類傳感器檢測單元裝置等。 | |
| 1.傳感器及光電器件配置：電阻應變式傳感器（量程：0- 200g 精度：±0.5%）；差動變壓器（量程：±5mm 精度：±2%）；擴散硅壓力傳感器（量程：0 -50KPa 精度：±2%）；電容式傳感器（量程：±2mm 精度：±1%）；霍爾式位移傳感器（量程：±5mm 精度：±2%）；霍爾轉速傳感器（轉速：2400轉/分）；磁電轉速傳感器（轉速：2400轉/分）、壓電式傳感器（精度：±2%）；電渦流傳感器（量程：±2mm 精度：±3%）；光纖位移傳感器（量程：±10mm 精度：±2%）；光電轉速傳感器（轉速：2400轉/分）；K型熱電偶（0-800?C）；E型熱電偶（0-800?C）；Pt100鉑電阻（0-800?C）；Cu50銅電阻（-55 − +150?C）；濕敏傳感器（10 − 95%RH）；氣敏傳感器（50 −2000ppm）；Cds光敏電阻（額定功率20mw，暗阻≥5MΩ）；紅外發(fā)光二極管 （峰值波長940nm，工作電壓10V）；光敏二極管（峰值波長880nm，工作電壓＜10V, 暗電流≤0.2µA)；光敏三極管(峰值波長880nm，工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA)；硅光電池（峰值波長700nm，開路電壓300mv）；光照度探頭(1--1999Lx)；紅外熱釋電傳感器（檢測距離0.1~5m）；超聲位移傳感器（40kHz超聲波發(fā)射接收器，測量范圍70mm~250mm，分辨率1mm） 2.傳感器實驗模塊：應變傳感器實驗模塊；差動變壓器實驗模塊；擴散硅壓力實驗模塊；電容位移傳感器實驗模塊；霍爾位移傳感器實驗模塊；壓電傳感器實驗模塊；電渦流傳感器實驗模塊；光纖位移傳感器實驗模塊；溫度傳感器實驗模塊；濕敏傳感器實驗模塊；氣敏傳感器實驗模塊；移相檢波濾波模塊；光敏電阻-光電器件實驗（一）模塊；光電反射開關-光電器件實驗（光開關）模塊；ZIGBEE無線多功能傳感器節(jié)點和匯節(jié)點模塊；紅外熱釋電傳感器實驗模塊；超聲位移傳感器實驗模塊 | |
| 128×64LCD模塊；4×4矩陣式鍵盤；4×1獨立式鍵盤；6位七段LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路（與單片機串行接口）；線性穩(wěn)壓電源，±5V（0.5A）、±15V（0.5A），R型變壓器（30W），含短路和過流保護功能，提供聲光報警。MCU（C8051F360）模塊：由C8051F360單片機和CPLD兩片大規(guī)模集成芯片構成。CPLD的內部包括地址鎖存器、地址譯碼器、矩陣鍵盤編碼器、LCD模塊接口、RC振蕩電路，具有在系統(tǒng)編程功能。本模塊含有鍵盤顯示接口、并行總線擴展接口、串行總線擴展接口、RS232串行通信接口，并行AD-DA-SRAM模塊；16×16LED點陣模塊；串行RTC-ROM-18B20模塊；精密測量模塊；數(shù)控電壓源模塊；數(shù)控電流源模塊；程控放大器模塊；程控濾波器模塊；專用DDS（AD9833）模塊；FPGA模塊：核心芯片采用Altera公司EP2C5T144，EPCS4配置芯片，25MHz外部有源晶振，內置USB-Blaster配置電路。4個I/O擴展口，能方便地與MCU模塊、FPGA擴展模塊、高速A/D模塊、高速D/A模塊接口，寬帶放大驅動模塊；接收各類傳感器信號，準確轉換并顯示各類傳感器模塊輸出的物理量信號，提供開放的單片機數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)液晶顯示處理程序及接口,便于二次開發(fā)，實驗對各測控電路的現(xiàn)代電子設計電路的組建與擴展。 | |
| 1.裝置主要由水泵0—0.2m3/h、液位傳感器（擴散硅壓力傳感器0-30cm，標準0-5V信號輸出）、渦輪式流量傳感器（0-0.5 m3，標準0-5V輸出工業(yè)信號）、多路手動閥門開關、壓力監(jiān)測儀表、多路電磁閥、有機玻璃水槽、不銹鋼管道等部分組成。 2.通過對電磁閥和電機的控制進行給水、排水控制，可實現(xiàn)液位、流量工業(yè)傳感器的獨立接線實訓，零位/量程校準實驗及液位、流量閉環(huán)控制實驗，同時結合單片機測控單元可實現(xiàn)計算機上位機的數(shù)據(jù)采集、計算機閉環(huán)控制實訓實驗，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實訓項目的二次開發(fā)。 | |
| 1.該裝置主要由K型熱電偶、E型熱電偶、Pt100、Cu50溫度傳感器、溫度變送器、冷卻風扇、獨立加熱源、功率加熱器等部分組成，可以輸出工業(yè)標準0—5V（對應0ºC到200ºC）信號，作為外部控制系統(tǒng)中的傳感器測量信號。 2.選擇內控方式可以完成基于智能儀表的溫度信號檢測和控制功能，同時結合單片機測控單元可實現(xiàn)計算機上位機的數(shù)據(jù)采集、計算機閉環(huán)控制實訓實驗，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實訓項目的二次開發(fā)。 | |
| 供電：AC220V：直流電源5V、12V、9V。每種傳感器的輸出都留有輸出檢測端口、可通過AD數(shù)據(jù)采集在電腦上進行測試分析。實現(xiàn)了每種傳感器都可以與電腦連接。 1.MQ－138（甲醛）2）MQ－7（CO）3）MQ－2（煙霧）4）MQ－135（CO2）5）MQ－3（酒精） 2.溫度傳感器：Pt100鉑電阻（厚膜元件），檢測環(huán)境溫度。配置了溫度變送器（測溫度范圍：－20℃～＋80℃，對應于線性輸出：DC 0～5V 20℃／V）。 3.濕度傳感器：CHR－01陶瓷濕敏電阻，檢測環(huán)境相對濕度。配置了濕度變送器（測濕度范圍：0～100％RH，對應于線性輸出：DC 0～5V 20％RH／V）。 4.噪音傳感器：駐極體話筒，檢測環(huán)境噪音。配置了聲級儀（測量噪音范圍：30dB～130Db，對應于類比信號輸出：DC 0.3V～1.30V 10mV／dB）。靈敏度(0dB=1V/Pa, 1KHz)。 以上傳感器分別帶有模擬量輸出：調理校準電路、標準信號調理輸出、通過接線端子接入AD數(shù)據(jù)模塊進行在電腦測量、分析、控制。供電：AC220、額度功率：200W。同時結合單片機測控單元可實現(xiàn)計算機上位機的數(shù)據(jù)采集、計算機閉環(huán)控制實訓實驗，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實訓項目的二次開發(fā)。 | |
| 1.該模塊主要由轉速傳感器(光電傳感器、霍爾傳感器、磁電傳感器等)、可調轉速電機、功率放大器等部分組成，可以輸出轉速測量的脈沖信號和工業(yè)標準的0—5V（對應0到2400轉/秒）信號，配置傳感器變換電路、轉速表、超速報警電路等 2.同時結合單片機單元可實現(xiàn)計算機上位機的數(shù)據(jù)采集，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，實現(xiàn)基于轉速的計算機閉環(huán)控制功能，便于二次實訓項目的二次開發(fā)。 | |
| 直線位移測控實驗裝置：了解直線位移傳感器的原理和直線位移傳感器的應用。 本實驗裝置內裝位移傳感器 二、配置 1、位移傳感器 1只 2、實驗裝置專用電源 1套 3、單片機控制系統(tǒng) 1套 三、指標 2、測量范圍:20CM 3、重量：約3kg 開展多項實驗實訓直線位移測量控制的實驗實訓 | |
| 1.該實驗模型是來源于機場行李運送系統(tǒng)的環(huán)形傳送帶模型，具有遮擋式紅外檢測、反射式紅外檢測、金屬材質識別（銅、鋁、鐵等）、顏色識別、電容式、電感式等多種傳感器，模擬了環(huán)形傳送帶的整個運動過程，是一個具有實際應用價值的工程模擬實驗。 2.可完成上述裝置中所用傳感器的獨立接線實訓，狀態(tài)檢測實驗，同時結合單片機單元可實現(xiàn)計算機上位機的數(shù)據(jù)采集，開展多項自動傳送、分揀、識別、計數(shù)、緊急停車等實驗實訓項目。 | |
| 1、CMOS攝像機: （1）30萬像素； （2）拍照楨率： 60楨/秒； （3）232/USB接口,提供相關通訊議。 2、鏡頭：焦距50mm,焦距可調。 3、微位移支架：中間安裝相機，被測體放置微位移平臺。 4、軟件：提供相機控制程序和源代碼；工件尺寸測量，圓，直線，橢圓，長方形，字母和數(shù)字字符的識別程序和源代碼。 | |
| 載荷測控實訓裝置：了解秤重傳感器傳感器的原理和載荷的應用。采用單片機控制加載機自動加載,裝置內裝秤重傳感器TYPE651kg和測微頭測量范圍0-1000g。 二、配置 1、秤重傳感器：TYPE651 1kg 1只 2、測微頭：（0～25MM） 1只 3、專用砝碼：(20g、100g、200g) 1套 4、實驗裝置專用電源： 1套 5、單片機控制系統(tǒng) 1套 三、指標 2、測量范圍：0～1000g 3、重量：約3kg | |
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