传感与检测实训装置,传感器实验仪
2024-03-11 06:57传感与检测实验通常旨在通过实际操作和测量来验证传感器的工作原理和检测技术的有效性。以下是一些传感与检测实验可能涉及的方面和步骤：
- 实验准备：
- 选择适当的传感器，例如温度传感器、压力传感器、光电传感器等，根据实验目的确定所需的传感器类型。
- 准备实验所需的设备，如信号发生器、示波器、数据采集系统等。
- 确保实验环境的安全性和稳定性，如避免电磁干扰、保证电源稳定等。
- 实验装置搭建：
- 根据实验要求，搭建传感器检测电路。这可能包括将传感器与信号调理电路、数据采集系统等进行连接。
- 确保连接正确无误，并进行必要的校准和预测试。
- 数据采集与处理：
- 启动实验设备，开始对传感器输出的信号进行采集。
- 使用数据采集系统记录传感器在不同条件下的输出数据，如温度、压力、光照强度等。
- 对采集到的数据进行处理和分析，例如绘制曲线图、计算平均值、标准差等。
- 结果验证与分析：
- 将实验结果与理论值进行比较，验证传感器的准确性和可靠性。
- 分析实验误差的来源，并讨论如何减小误差、提高测量精度。
- 根据实验结果，讨论传感器在实际应用中的优缺点以及可能的改进方案。
需要注意的是，传感与检测实验的具体步骤和内容可能会因实验目的、传感器类型以及实验条件的不同而有所差异。因此，在进行实验之前，应仔细阅读实验指导书或相关文献，了解实验的具体要求和注意事项。
此外，传感与检测实验不仅有助于加深对传感器工作原理和检测技术的理解，还有助于培养实践能力和创新思维。通过实验，学生可以更加直观地了解传感器的应用场景和局限性，为未来的研究和应用奠定基础。
一、概述
传感与检测实训装置由控制屏、实训挂箱、实训桌组成，通过本实训台可完成各类传感器数据采集、组态软件编程、Labview编程、单片机控制、PLC控制等实训。
传感与检测实训装置设有电流型漏电保护器，对人身安全起到一定的保护。
传感与检测实训装置采用组件式结构，更换实验模块便捷。如需扩展功能或开发新实验，只需添加实验模块挂箱即可。
（参考图）
二、主要技术参数
1、输入电源：AC220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃）
3、装置容量：500VA
4、重量：100Kg
5、外形尺寸（cm）：168×70×160
三、装置构成
（一）实验屏：实训时放置实训挂箱，并提供实训电源，铁质双面亚光密纹喷塑结构。
1、电源输入:工作电压220V±5%(50Hz)，输入时指示灯亮。
2、电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出单相交流220V工作电压有高精度电压表电流表指示。
直流电源电源：+5V/5A，+12V/2A，-12V/2A输出，不同颜色插头，过流自动保护功能。
3、DDS信号源部分（正弦波、三角波、方波），幅度、频率可调。 幅度：0-5V；频率：300-4000HZ；
4、多功能采集面板，采用2mm灯笼接口
数字信号输入接口：16路，0/5V；
数字信号输出接口：16路，0/5V，20mA；
模拟信号输入接口：4路，V/I切换，0～5V/0～20mA；
模拟信号输出接口：2路，0～5V，RL:1.5K；
总线通信接口：RS422总线，1路；RS485总线，1路；
USB通信接口：1路，开放式通讯协议；
5、可编程组态显示屏，采用昆仑通泰TPC7062TI，7吋彩色显示屏；
（二）实训桌：铝木结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，电脑桌连体设计，造型美观大方。采用特制模具制作的优质铝合金做框架，铝合金表面经氧化处理，经久耐用，美观大方，符合现代审美观，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，桌子下部配置储存柜及电脑主机柜。
（三）实训模块：
| 序号 | 型号 | 名 称 | 功 能 |
| 1 | GC–01 | 单片机实验挂箱（一） |
单片机核心板接口 89C51单片机核心板及仿真器模块 STM32F103单片机核心板及仿真器模块 USB通信接口 电源电路 单片机IO口接线端子 外设扩展接口 |
| 2 | GC–02 | 单片机实验挂箱（二） |
独立/矩阵按键区 LED指示灯 蜂鸣器/功放喇叭 数码管 时钟芯片 2.4G模块接口座 WIFI模块借口座 RS485接口电路 CAN接口电路 LCD/TFT显示屏 |
| 3 | GC–03 |
霍尔传感器闭环控制实验挂箱（三） |
单个A3144霍尔传感器； 0-360度旋转霍尔角度传感器； 直流电机； 可控PWM调速、正反转电机驱动电路； |
| 4 | GC–04 |
光电式传感器闭环控制实验挂箱（四） |
槽型光电开关； 旋转式光电编码器 直流电机； 可控PWM调速、正反转电机驱动电路； |
| 5 | GC–05 |
压力传感器应用实验挂箱（五） |
双孔悬臂平行梁应变式压力传感器； 气压传感器； 桥式采集电路； |
| 6 | GC–06 | 三维加速度/角速度传感器实验挂箱（六） |
引线式六轴加速度传感器模块； 数据转换电路； 数据监控显示电路； |
| 7 | GC–07 | 温度/湿度闭环控制实验挂箱（七） |
密闭透明亚克力实验空间； 加热电路； 温度/湿度传感器电路； 风扇驱动电路； 除湿电路； |
| 8 | GC–08 | 直线运动控制实验挂箱（八） |
步进电机； 电梯模型； 限位行程开关； 位置光电开关； 步进电机驱动电路 |
| 9 | GC–09 | 震动传感器模块 |
3种振动源： 震动单元： 压电式传感器等 |
| 10 | PLC-01 | PLC主机模块 | 西门子S7-1200 |
| 11 | PLCX-01 | PLC实训模块1 |
交通灯控制； 艺术彩灯控制； 适用于PLC、单片机控制 |
| 12 | PLCX-02 | PLC实训模块2 |
电动机模拟控制； 自动售货机控制； 适用于PLC、单片机控制 |
| 13 |
★通信板： |
1）实验台地址范围0-255。 2）具有WIFI、RJ45、RS485上位机通信接口。 3）上位机与各学生实验台智能测量仪表数据交换，接口转换功能。 4）工作温度范围-20℃～+50℃。 |
|
| 14 | ★实验台管理软件（上位机软件） |
1）添加、删除、配置各实验台模块。 2）实时监测各学生实验台各项模块实时参数。 3）远程控制各实验台模块功能开关，按键锁定。 4）软件用户登录管理功能。 |
四、实训项目
1、基础部分
1）霍尔传感器的转速测量实验
2）光电式传感器的转速测量实验
3）压力传感器测量实验
4）三维加速度/角速度数据采集实验
5）湿敏传感器实验
6）多种温度传感器测温实验
7）压电加速度式传感器的特性实验
8）89C51单片机核心板模块实验
9）STM32F103单片机核心板模块实验
10）RS485总线通信模块实验
11）CAN宗信通信模块实验
12）2.4G无线通信模块实验
13）WIFI无线通信模块实验
14）LCD/TFT显示屏驱动实验
15) 矩阵按键驱动实验
16）传感器通用接口板，可拔插传感器模块。
17）单片机核心板通用接口板，可拔插单片机核心板。
2、综合部分
（1）直线运动控制
（2）交通灯显示
（3）数码管显示
（5）继电器控制
（6）电机闭环测控模块
（7）温度闭环控制等
3、LABVIEW实训部分
（1）labview软件与底层硬件的RS485通信实验；
（2） labview软件与底层硬件的RS422通信实验；
（3）labview软件采集四通道电压与显示实验；
（4）labview软件控制输出电平实验；
（5）labview与底层硬件USB通信实验；
（6）labview电平开关量读取实验；
（7）labview电平开关量设置实验；
（8）labview温度风冷控制综合实验；
（9）labview简易示波器综合实验；
（10）labview压力采集综合实验；
（11）labview直线运动控制综合实验
4、PLC实训项目：
（1）交通灯控制；
（2）艺术彩灯控制；
（3）电动机模拟控制；
（4）自动售货机控制；
（5）基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习
（6）基于触摸屏控制方式的温度PID控制
（7）PLC编程实训