HL-GD06智能传感器与检测技术实验台实训设备教学考核装置

HL-GD06智能传感器与检测技术实验

一、实验台总体概述：

传感器与检测技术实验台包括：操作台与设备主台体、各传感器模块及对应的传感器、数据采集系统、振动源、转动源、温度源等部分组成，实验台支撑采用全钢结构，牢固耐磨，实验桌底座采用优质钢板喷塑工艺，桌面采用高密板表面防火附防腐蚀三聚氢胺贴面，整体不小于尺寸1680*800*750mm（长*宽*高）。实验台桌面预留示教器终端安装台，安装台带锁；传感器模块储放柜：钢结构，与实验台颜色协调，用于放置各种传感器模块及测量模型，柜子深度450～500mm，多个双开式柜门，内隔层数3层，每层隔板承载不低于10Kg，可以放置各传感器测量模块。实验桌面上预留显示器或示波器安放位置。实验桌面预留计算机主机及键盘位置。实验桌带可刹车的万向轮，方便移动或固定。          

二、设备供电参数

1.电源：单相三线，220V±10%，50Hz；

2.安全保护措施：具有接地保护、漏电、过载、过流保护功能，安全性能符合相关的国标标准；

3.装置容量：不小于1 kVA。

三、控制屏：

1.交流电源AC220V，带漏电保护器；

2.直流稳压电源：0--+24V/1A、±15V/1A、±2V---±10V；

3.数字直流电压表：量程0～20V，分200mV、2V、20V 三档，精度0.5 级3 位半显示，电压测量范围0-200mV、0-2V、0-20V 量程可以通过按键手自动切换可以锁定档位也可以自动变化量程，频率显示范围0-9999Hz、转速显示范围0-9999r/m.直流电流表:20vA-200mA 四档切换，恒流源：4-20mA；

4.频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm；

5.智能调节仪：0—5V，4—20MA 标准信号输入；

6.电流表： 20Ua---200Ma,四挡可调；

7.照度表：1—1999L；

8.信号源：音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（可调）；低频信号源1Hz~30Hz(可调)；具有短路保护功能；

9.主控台采集系统：≥12 位AD,主模块支持USB 接口协议及供电，自带A/D转换功能。具有直流电压采集±10V，利用Labview 测量：直流电流包括但不限于0—20mA、交流电压包括但不限于0—20V和交流电流采集包括但不限于0—20mA。运行采集软件采用Labview 编写，采样速度可控制，分单次采样、定时采样与双向采样、多次采样。多功能分析软件包括最小二乘法，端点法线性计算，虚拟仪器、频谱仪、失真度仪、实验报告5 个界面。支持二次开发。避免零散在系统外的软件切换误差；

10.系统软件：接口支持通用接口，方便用户的实际使用。该采集器既能满足完全的实验要求，取代现有的仪表显示读数，可以保存实验数据,提交实验报告。也可作为科研人员直接的科研开发使用；

11.测控源：

1）加热源＜120℃（可调）；采用集成温度AD590 传感器，控制温度室温至120℃。2）振动源1 Hz~30Hz；

3）转动控制单元：采用光电传感器进行转速闭环控制。支持基于FOC 算法高精度开环、闭环转速控制，峰值转速3000r/min，支持Wi-Fi、蓝牙等多终端无线监控功能，主控搭载高性能、可同时处理多个任务的多核处理器，主频最高不低于240MHz，具有不低于520KB 高速运行内存和448KB 程序储存空间，以及最少8路ADC 通道，电机驱动支持输入电压12-24V，最大运行电流5A，单路不小于50W功率；

4）直流电机码盘：含光电传感器，调速电机范围：0—2500 转/分；

四、传感器模块配置

应变传感器模块、扩散硅压力模块、电容传感器模块、差动传感器模块、光纤传感器模块、霍尔传感器模块、压电传感器模块、温度传感器模块、超声波传感器模块、移相检波低通模块、电涡流传感器模块、无线传感器模块、温度变送器模块、图像处理模块、热成像模块、振动测量模块、光栅装置，光电多功能传感器系统，多通道形变检测单元，传感器组装模型，数据采集模块等。

五、V10.0数据采集系统

数据采集板卡自主研发创新升级，采用工业级的解决方案，达到了很高的测量精度和动态范围，满足科研开发使用，主要技术指标如下：

1）具有8路模拟量输入：6路单端电压输入或3路差分输入，2路电流输入；

2）ADC分辨率：12位；

3）最大采样速率：100K/S(全通道下)；

4）多种采样方式：定时采样，定长采样，单步采样，实时采样；

5）输入低通滤波，过压保护；

6）具有16路数字量（开关量）输入输出：8路输入，8路输出；

7）支持波形输出：正弦波，方波，三角波，锯齿波任意波形；

8）波形频率可调：范围0-10000HZ；

9）支持485通讯协议；

10）支持Modbus通讯协议。

七、传感器与处理电路模块单元技术参数

1.电阻应变式传感器及模块:≥量程 0～200g 线性±1%、全桥；

2.扩散硅压力传感器及模块:≥量程4-20kpa 线性±1%；

3.差动式传感器及模块:≥ 量程±4mm 线性±2%；

4.电容式传感器及模块：量程±2 .5mm 线性±3%；

5.霍尔式位移传感器及模块：≥量程±2mm 线性 ±3%；

6.压电式传感器及模块：≥量程≤10KHz 线性±2%；

7.电涡流位移传感器：≥量程2mm 线性±2%；

8.光纤位移传感器及模块：≥量程2mm 线性±5%；

9.光电转速传感器：≥量程2400 转/分 线性±1%；

10.磁电传感器：氧化铁芯，2 线制，响应≥3000HZ；

11.霍尔转速传感器:≥量程2400 转/分 线性±1%；

12.K 型热电偶传感器：≥0-180℃；

13.E 型热电偶传感器：≥0-180℃：量程常温～160℃；

14.热电阻PT100传感器：≥0-180℃；

15.热电阻CU50传感器：≥0-180℃；

16.集成温度AD590传感器：≥0-120℃；

17.气敏传感器：≥量程50～2000PPm、对酒清敏感；

18.湿敏传感器：≥量程10～95%RH；

19.温度传感器变送模块：温度传感器桥式电路，取样电路，仪用变送模块；

20.集成温度AD590 温度闭环控制模块，含AD590 传感器进行温度闭环控制，PID 控制；

21.物联网WIFI无线传感器模块：通过编程实现温湿度的检测，将温湿度信息通过液晶屏幕的实时显示，通过WIFI模块发送至手机APP 实时显示实时显示、PC端显示、IP 浏览器客户端显示；

22.互联网远程控制终端单元：通过控制终端直接控制该实验室布置的设备控制节点，输出电流至少5A；物联网驱动执行终端:能接受信息指令综合网关命令，控制执行器件开闭（220V 继电器）、以及控制声音， 提供USB 接口。能够一键控制开关、闭合。实时手机端显示、PC端显示、IP浏览器客户端显示。配套软件：网关部分基于WiFi mesh组网方案设计，可完成mesh网络自组建，用于接收传感器采集数据及发送控制指令等；

上位机部分：物联网传感器监测软件平台基于Qt平台开发，软件可以部署在Windows平台，AnalogI/O模拟输入/输出模块通过该平台可支持多台实时数据监测与执行器控制。该平台支持二次开发。通过编程实现温湿度的检测，将传感器检测信息通过液晶屏幕的实时显示，如温度、湿度、非接触式心跳参数等通过WIFI模块发送至手机端实时显示实时显示、PC 端显示、IP 浏览器客户端显示；

23.超声波位移传感器：通过编程实现信息通过WIFI、IP浏览器，模信号配合智能采集卡终端进行显示；

24.热释电传感器：热释电检测传感器；

25.热成像传感器：像素尺寸32*24；温度检测精度：±1℃；刷新速率：0.5-64Hz；目标温度：-40℃～+300℃；热成像温度检测，热源轮廓图像显示。工作电压：3.3V/5V，工作电流：23mA，视场角(水平视角×垂直视角)：110°×75°，检测精度：±1℃，刷新速率：0.5Hz～64Hz。具有自主的技术支持，USB 接口在计算机软件显示热源图像、温度数值；

26.图像传感器包括：基于DSP 图像检测传感器、基于DSP 图像检测与识别，基于机器视觉传感器立体工件形状识别、颜色识别、二维码识别、目标跟踪。两种图像传感器。具有图像自动存储功能。支持二次开发；

27.Zigbee 无线传感器方位检测系统：提供基于Zigbee 的移动定位传感器，通过Zigbee 的自组网络，实现1 对3 的移动定位功能，定位节点到参考节点方位检测，构建节点与个参考节点的平面检测信息传输到网关节点，最后传输到上位机中，在计算机中可检测到每个节点的方位、移动轨迹；

28.非接触式红外测温传感器：供电电压3.3V，目标温度：-70℃～380℃，支持I2C 通讯协议；

29.光照传感器：灵敏度570nm，±60°灵敏度角度，1—1999LX。

30.角速度传感器：传感器，量程0~±90°，全范围精度：0.1°高抗震性能>3500g，支持双轴倾角测量，利用旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时的不变性，测量外力对物体的影响，测量出物体的绝对角度和姿势；

31.加速度传感器：3轴MEMS加速度计，集成可扩展的数字运动处理器DMP，加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g，最大可承受冲击：≥10000g。利用地球万有引力，重力加速度投影到X、Y、Z 轴上，测量出物体的姿势；

32.地磁传感器：支持三维磁场采集，磁场范围：±800uT，磁场分辨率：13NT。利用了地球南北极的磁场所产生的吸力，并投影到X、Y、Z 轴上，测量出物体的方位和姿态；

33.气压海拔传感器：支持压强范围为：300至1100 hPa（海拔9000m 至-500m）的大气压。AQI指数检测，利用空气的压力，测量出物体所在位置的高度；

34.光电转速方向传感器：光电传感器自动辨别转动方向传感器，并且正反转显示与正负显示，并且有指示灯分别指示；

35.核辐射检测系统，采用国产处理器，可使用≥2 .8 寸触摸显示屏进行本地交互。同时支持WiFi 网络进行无线浏览器监控。核辐射传感器工作电压：380V，坪区电压范围：360~440V，校准系数：≥210 CPM/uSv/hr，本底：≥25 次/分钟，可实现对Am(镅)-241(豁免级)α辐射体及释放的γ射线和X射线实现实时检测；

36.高精度主机检测系统单元：≥4通道电阻压感柔性传感器形变数据检测，支持多通道数据同时显示，屏幕：≥4.5 寸TFT液晶屏幕实时刷新。具有四路检测传感器输入，具有远程蓝牙在线手机APP 显示和现场屏幕显示各通道测数据。支持二次开发；

37.射频传感器：RFID 射频微处理器，识别、读取IC、ID 卡信息读取应用；

38.光栅传感器模块单元：光栅莫尔清晰可见，具有X，Y 项调节，光路系统不低通45cm.调节波形相位、幅值调幅，四路细分正弦波、微分波形显示；

39.光敏电阻：cds材料，暗阻≥2MΩ，亮阻≤1KΩ，响应时间40ms（上升）100ms（下降）；

40.光敏二极管：（Vr：20v、I D＜0 .1μA、tf：10nsλp：880nm）；

41.硅光电池：Si日光型，开路电压≥200mV，短路电流2-4Ma；

42.半导体激光器波长：650nm；

43.光电多功能回转工作台：配有有回转工作台上标识的角度值，光电传感器检测机械调节；全光谱光源、物屏、狭缝、位移导轨、偏振片；

44.集成温度闭环控制模块，含传感器进行温度闭环控制，PID 控制；

45.系统检测处理终端：CPU 频率2.5GHz 及以上，不低于8 核心，缓存24M及以上，内存：大于等于8G，硬盘：大于等于1T。显示器不小于10 寸。用于进行 Linux,Labview 开发软件。不小于2G 独立集成显卡；

八、附件：实验指导、实验导线、电极线、砝码、位移千分尺螺旋测微仪、USB 通讯线、软件、被测体等。