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傳感器測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案一、結(jié)合傳感器測(cè)量與控制系統(tǒng)的信號(hào)框架流程，本實(shí)驗(yàn)室主要由以下幾部分組成：1、傳感器原理與應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)
傳感器測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案
一、結(jié)合傳感器測(cè)量與控制系統(tǒng)的信號(hào)框架流程，本實(shí)驗(yàn)室主要由以下幾部分組成：
1、傳感器原理與應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)；
2、結(jié)合各類工業(yè)傳感器應(yīng)用模型的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)（溫度測(cè)控單元、液位/流量測(cè)控單元、轉(zhuǎn)速測(cè)控單元、環(huán)境參數(shù)測(cè)控單元、環(huán)形傳輸檢測(cè)裝置、直線位移測(cè)控單元、單片機(jī)單元等）；(根據(jù)教學(xué)需求：可以對(duì)單元配置進(jìn)行選擇、增減）
3、相關(guān)通用儀器及輔助（計(jì)算機(jī)、示波器、萬(wàn)用表等）；
二、設(shè)備組成
| 序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)室 | 設(shè)備名稱 | 主要組成 | 單位 | 備注 |
| 1 | 傳感器測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室 | 現(xiàn)代傳感器與測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái) | 主控臺(tái) | 臺(tái) | 不含電腦 不含示波器 不含萬(wàn)用表等 |
| 2 | 獨(dú)立傳感器及實(shí)驗(yàn)?zāi)K | 套 | |||
| 3 | 實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌 | 張 | |||
| 4 | 單片機(jī)單元 | 套 | 配套二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用 | ||
| 5 | 液位/流量傳感器檢測(cè)裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 6 | 溫度檢測(cè)裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 7 | 智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 8 | 轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 9 | 環(huán)形輸送線裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 10 | 直線位移控制檢測(cè)裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 11 | CCD（CMS工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)） | 套 | |||
| 12 | 載荷檢測(cè)控制裝置 | 套 | 二次開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)控制應(yīng)用 | ||
| 13 |
| 設(shè)備名稱 | 主要組成參數(shù) |
| 現(xiàn)代傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái) | 1.配置高穩(wěn)定的±15V、＋5V、±5V、±2V~±10V可調(diào)、0~＋24V可調(diào)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(diào)恒流源；主控臺(tái)面板上還裝有電壓、頻率、轉(zhuǎn)速顯示表、照度表和電流表，并具有過(guò)流、過(guò)壓、漏電保護(hù)和聲光報(bào)警功能；音頻信號(hào)源（音頻振蕩器）1KHz~10KHz（Vpp0-20V可調(diào)）；低頻信號(hào)源1Hz~30Hz(Vpp0-20V可調(diào))；氣壓源0－50kpa可調(diào)；高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）；RS232USB計(jì)算機(jī)串行接口；流量計(jì) 、照度計(jì)。 2.三源模塊 1)振動(dòng)源：1HZ－30HZ（振動(dòng)頻率、幅度可調(diào)）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(yīng)變片完成交流應(yīng)變實(shí)驗(yàn)； 2)轉(zhuǎn)動(dòng)源：0－2400轉(zhuǎn)/分（可調(diào)）采用直流無(wú)刷電機(jī)，供電電壓0-12V，轉(zhuǎn)盤采用6個(gè)編碼孔方便轉(zhuǎn)速測(cè)量并且穩(wěn)定； 3)加熱源 ：＜150℃（可調(diào)）采用大功率加熱棒，加熱快，并安裝降溫風(fēng)扇。 3.數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件 1)接口標(biāo)準(zhǔn)：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(cè)量誤差：0.2mv 6)測(cè)量量程：可達(dá)正負(fù)15V 7)支持電壓、電流信號(hào)直接輸入，無(wú)需配備轉(zhuǎn)換器 8)環(huán)境：windows98/2000/xp/win7 4.各實(shí)驗(yàn)臺(tái)可通過(guò)地址設(shè)置聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)可根據(jù)地址采集任何一臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的傳感器數(shù)據(jù)信息，同時(shí)支持MODBUS-RTU協(xié)議，同時(shí)針對(duì)各測(cè)控單元，提供VC++高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的數(shù)據(jù)采集與控制程序，同時(shí)提供虛擬儀器LABVIEW、MATLAB控制接口、DEMO程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等二次開(kāi)發(fā)接口。 5. ★傳感器3D仿真視頻教學(xué)軟件 為滿足專業(yè)課程資源庫(kù)建設(shè)需求，提供與規(guī)劃教材配套的應(yīng)變、壓力、差動(dòng)、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(xué)；該教學(xué)軟件必須包含四個(gè)部份的視頻演示功能： ① 具有三維動(dòng)畫(huà)、配合語(yǔ)音文字講解傳感器原理和構(gòu)造的教學(xué)例程 ② 具有與配套的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范例程。 ③ 具有三維動(dòng)態(tài)和靜態(tài)模擬演示例程 ④ 具有傳感器相對(duì)應(yīng)的工業(yè)應(yīng)用說(shuō)明。 投標(biāo)人須提供對(duì)此項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示12種及以上的傳感器仿真教學(xué)，每演示一項(xiàng)不成功，視為一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)不響應(yīng)。 |
| 鐵質(zhì)框架實(shí)驗(yàn)桌（1800*800*1600mm）,桌面鋪設(shè)防靜電粘合膠皮，實(shí)驗(yàn)桌下方預(yù)留計(jì)算機(jī)主機(jī)位置，，實(shí)驗(yàn)桌還設(shè)有四個(gè)萬(wàn)向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定，有利于實(shí)驗(yàn)室的布局,另設(shè)特制柜可分別安放各類傳感器檢測(cè)單元裝置等。 | |
| 1.傳感器及光電器件配置：電阻應(yīng)變式傳感器（量程：0- 200g 精度：±0.5%）；差動(dòng)變壓器（量程：±5mm 精度：±2%）；擴(kuò)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(zhuǎn)速傳感器（轉(zhuǎn)速：2400轉(zhuǎn)/分）；磁電轉(zhuǎn)速傳感器（轉(zhuǎn)速：2400轉(zhuǎn)/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(zhuǎn)速傳感器（轉(zhuǎn)速：2400轉(zhuǎn)/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(zhǎng)940nm，工作電壓10V）；光敏二極管（峰值波長(zhǎng)880nm，工作電壓＜10V, 暗電流≤0.2µA)；光敏三極管(峰值波長(zhǎng)880nm，工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA)；硅光電池（峰值波長(zhǎng)700nm，開(kāi)路電壓300mv）；光照度探頭(1--1999Lx)；紅外熱釋電傳感器（檢測(cè)距離0.1~5m）；超聲位移傳感器（40kHz超聲波發(fā)射接收器，測(cè)量范圍70mm~250mm，分辨率1mm） 2.傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；擴(kuò)散硅壓力實(shí)驗(yàn)?zāi)K；電容位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；霍爾位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；光纖位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；移相檢波濾波模塊；光敏電阻-光電器件實(shí)驗(yàn)（一）模塊；光電反射開(kāi)關(guān)-光電器件實(shí)驗(yàn)（光開(kāi)關(guān)）模塊；ZIGBEE無(wú)線多功能傳感器節(jié)點(diǎn)和匯節(jié)點(diǎn)模塊；紅外熱釋電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K；超聲位移傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K | |
| 128×64LCD模塊；4×4矩陣式鍵盤；4×1獨(dú)立式鍵盤；6位七段LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路（與單片機(jī)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(guò)流保護(hù)功能，提供聲光報(bào)警。MCU（C8051F360）模塊：由C8051F360單片機(jī)和CPLD兩片大規(guī)模集成芯片構(gòu)成。CPLD的內(nèi)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(kuò)展接口、串行總線擴(kuò)展接口、RS232串行通信接口，并行AD-DA-SRAM模塊；16×16LED點(diǎn)陣模塊；串行RTC-ROM-18B20模塊；精密測(cè)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(nèi)置USB-Blaster配置電路。4個(gè)I/O擴(kuò)展口，能方便地與MCU模塊、FPGA擴(kuò)展模塊、高速A/D模塊、高速D/A模塊接口，寬帶放大驅(qū)動(dòng)模塊；接收各類傳感器信號(hào)，準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換并顯示各類傳感器模塊輸出的物理量信號(hào)，提供開(kāi)放的單片機(jī)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(kāi)發(fā)，實(shí)驗(yàn)對(duì)各測(cè)控電路的現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)電路的組建與擴(kuò)展。 | |
| 1.裝置主要由水泵0—0.2m3/h、液位傳感器（擴(kuò)散硅壓力傳感器0-30cm，標(biāo)準(zhǔn)0-5V信號(hào)輸出）、渦輪式流量傳感器（0-0.5 m3，標(biāo)準(zhǔn)0-5V輸出工業(yè)信號(hào)）、多路手動(dòng)閥門開(kāi)關(guān)、壓力監(jiān)測(cè)儀表、多路電磁閥、有機(jī)玻璃水槽、不銹鋼管道等部分組成。 2.通過(guò)對(duì)電磁閥和電機(jī)的控制進(jìn)行給水、排水控制，可實(shí)現(xiàn)液位、流量工業(yè)傳感器的獨(dú)立接線實(shí)訓(xùn)，零位/量程校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)及液位、流量閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合單片機(jī)測(cè)控單元可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的二次開(kāi)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(fēng)扇、獨(dú)立加熱源、功率加熱器等部分組成，可以輸出工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0—5V（對(duì)應(yīng)0ºC到200ºC）信號(hào)，作為外部控制系統(tǒng)中的傳感器測(cè)量信號(hào)。 2.選擇內(nèi)控方式可以完成基于智能儀表的溫度信號(hào)檢測(cè)和控制功能，同時(shí)結(jié)合單片機(jī)測(cè)控單元可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的二次開(kāi)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(cè)端口、可通過(guò)AD數(shù)據(jù)采集在電腦上進(jìn)行測(cè)試分析。實(shí)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(cè)環(huán)境溫度。配置了溫度變送器（測(cè)溫度范圍：－20℃～＋80℃，對(duì)應(yīng)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(cè)環(huán)境相對(duì)濕度。配置了濕度變送器（測(cè)濕度范圍：0～100％RH，對(duì)應(yīng)于線性輸出：DC 0～5V 20％RH／V）。 4.噪音傳感器：駐極體話筒，檢測(cè)環(huán)境噪音。配置了聲級(jí)儀（測(cè)量噪音范圍：30dB～130Db，對(duì)應(yīng)于類比信號(hào)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(diào)理校準(zhǔn)電路、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)理輸出、通過(guò)接線端子接入AD數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行在電腦測(cè)量、分析、控制。供電：AC220、額度功率：200W。同時(shí)結(jié)合單片機(jī)測(cè)控單元可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的二次開(kāi)發(fā)。 | |
| 1.該模塊主要由轉(zhuǎn)速傳感器(光電傳感器、霍爾傳感器、磁電傳感器等)、可調(diào)轉(zhuǎn)速電機(jī)、功率放大器等部分組成，可以輸出轉(zhuǎn)速測(cè)量的脈沖信號(hào)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的0—5V（對(duì)應(yīng)0到2400轉(zhuǎn)/秒）信號(hào)，配置傳感器變換電路、轉(zhuǎn)速表、超速報(bào)警電路等 2.同時(shí)結(jié)合單片機(jī)單元可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集，提供VC++、虛擬儀器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，實(shí)現(xiàn)基于轉(zhuǎn)速的計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制功能，便于二次實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的二次開(kāi)發(fā)。 | |
| 直線位移測(cè)控實(shí)驗(yàn)裝置：了解直線位移傳感器的原理和直線位移傳感器的應(yīng)用。 本實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)裝位移傳感器 二、配置 1、位移傳感器 1只 2、實(shí)驗(yàn)裝置專用電源 1套 3、單片機(jī)控制系統(tǒng) 1套 三、指標(biāo) 2、測(cè)量范圍:20CM 3、重量：約3kg 開(kāi)展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)直線位移測(cè)量控制的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn) | |
| 1.該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪莵?lái)源于機(jī)場(chǎng)行李運(yùn)送系統(tǒng)的環(huán)形傳送帶模型，具有遮擋式紅外檢測(cè)、反射式紅外檢測(cè)、金屬材質(zhì)識(shí)別（銅、鋁、鐵等）、顏色識(shí)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(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，是一個(gè)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的工程模擬實(shí)驗(yàn)。 2.可完成上述裝置中所用傳感器的獨(dú)立接線實(shí)訓(xùn)，狀態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合單片機(jī)單元可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上位機(jī)的數(shù)據(jù)采集，開(kāi)展多項(xiàng)自動(dòng)傳送、分揀、識(shí)別、計(jì)數(shù)、緊急停車等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。 | |
| 1、CMOS攝像機(jī): （1）30萬(wàn)像素； （2）拍照楨率： 60楨/秒； （3）232/USB接口,提供相關(guān)通訊議。 2、鏡頭：焦距50mm,焦距可調(diào)。 3、微位移支架：中間安裝相機(jī)，被測(cè)體放置微位移平臺(tái)。 4、軟件：提供相機(jī)控制程序和源代碼；工件尺寸測(cè)量，圓，直線，橢圓，長(zhǎng)方形，字母和數(shù)字字符的識(shí)別程序和源代碼。 | |
| 載荷測(cè)控實(shí)訓(xùn)裝置：了解秤重傳感器傳感器的原理和載荷的應(yīng)用。采用單片機(jī)控制加載機(jī)自動(dòng)加載,裝置內(nèi)裝秤重傳感器TYPE651kg和測(cè)微頭測(cè)量范圍0-1000g。 二、配置 1、秤重傳感器：TYPE651 1kg 1只 2、測(cè)微頭：（0～25MM） 1只 3、專用砝碼：(20g、100g、200g) 1套 4、實(shí)驗(yàn)裝置專用電源： 1套 5、單片機(jī)控制系統(tǒng) 1套 三、指標(biāo) 2、測(cè)量范圍：0～1000g 3、重量：約3kg | |
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