一、 概述
对于传感器原理课程的实验，全国各高校目前所用的大多为大型实验台与手动调节千分尺方式，其特点是能够根据传感器基本原理进行验证性实验，满足从原理上认识传感器的教学要求，但在老师教学与学生动手的整个实验过程上实验内容有所欠缺，甚至有点枯燥，似乎实验仅为了测数据，填表，计算出线性度和灵敏度，其他相邻的知识点在此实验中却未有体现。
本系统根据上述问题，对整个实验从新设计，对老系统进行升级或替代，在满足原有教学目标上，丰富实验内容，增加操作，软件硬件相结合。
本系统采用LabVIEW进行采集和测量，融合软件，电子，测控，机械等专业内容，使得原有单点式的实验，变成多面式的，立体式的，学生所学的知识能够在此实验中一定程度上能够综合运用上。
系统组成如下：
二、 技术指标
1、主实验箱：
•电源输出功能：提供+5V、-5V、+12V/、-12V/直流电源；
•实验面包板：170*65mm；
•接口端子座：37针，50针；
•接线端子排：72路；
•实验模块:
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·步进电机控制与霍尔元件检测单元 ·开关量信号控制和检测模块 ·电机调速与测速模块 ·电子秤（压力）测量模块 ·温度测量系统模块 ·光强度检测与控制模块 ·磁场场强计模块 ·湿度测量计模块 ·红外发射与接收模块 ·热释电检测模块 |
·可燃气体检测系统模块 ·交通灯系统控制模块 ·音频分析测量模块 ·热电偶温度检测模块 ·点阵汉字显示控制模块 ·加速度测量模块 ·IC卡读写模块 ·超声波测距模块 ·PH值酸碱度测量模块 ·悬臂梁应力分析模块 ·光电池照度检测与控制模块 |
2、数据采集卡：
•模拟输入通道：不低于16路；
•输入通道分辨率：12位分辨率；
•总采样率：不低于200kS/s；
•FIFO: 不低于4K；
•模拟输出通道: 不低于4路；
•输出通道分辨率: 不低于12位；
•输出通道更新率: 不低于100 kS/s；
•数字输入通道:不低于16路；
•数字输出通道:不低于16路；
•计数器：不低于3个；
•计数器精度：32位；
•与计算机接口：USB；
3、执行机构
系统最小间隔：0.02mm/0.9DEG
步进电机：
步 距 角：0.9DEG
绝缘电阻：500V DC 100MΩ
绝缘强度：500V AC 1 Minute
温 升：65K
环境温度：-10~+55℃
绝缘等级：B
丝杠：
总长：大于10CM
精度等级：C7
底座材料：亚克力
三、 实验内容
原理性实验内容
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(1)金属箔式应变片一单臂电桥性能实验 (2)金属箔式应变片一半桥性能实验 (3)金属箔式应变片一全桥性能实验 (4)直流全桥的应用一电子秤实验 (5)交流全桥的应用一振动测量实验 (6)扩散硅压阻压力传感器差压测量实验 (7)差动变压器的性能实验 (8)激励频率对差动变压器特性的影响实验 (9)差动变压器零点残余电压补偿实验 (10)差动变压器的应用一一振动测量实验 (11)电容式传感器的位移特性实验 (12)电容传感器动态特性实验 (13)直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 (14)交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 (15)霍尔测速实验 (16)霍尔式传感器振动测量实验 |
（17)磁电式转速传感器的测速实验 (18)压电式传感器振动实验 (19)电涡流传感器的位移特性实验 (20)被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 (21)光纤传感器的位移特性实验 (22)光电转速传感器的转速测量实验 (23)PTl0温度控制实验 (24)集成温度传感器AD590的温度特性验 (25)铂电阻温度特性实验 (26)K型热电偶测温实验 (27)E型热电偶测温实验 (28)气敏传感器实验 (29)湿敏传感器实验 (30)转速控制实验 |
应用型实验内容
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·开关量信号控制和检测 ·跑马灯与抢答器控制 ·数字时钟显示控制 ·温度测量与温度控制PID实验 ·光强检测与控制系统实验 ·湿度传感器实验 ·红外数据传输实验 ·电机调速与测速开环实验 ·电机调速与测速闭环PID实验 ·电子秤（压力传感器）实验 ·步进电机控制与霍尔元件位置检测实验 ·热释电人体感应实验 ·磁场场强检测实验 |
·可燃气体检测实验 ·交通灯系统控制实验 ·音频分析测量实验 ·热电偶温度检测实验 ·双色点阵汉字显示控制实验 ·加速度测量实验 ·振动测量实验 ·IC卡读写实验 ·超声波测距实验 ·PH值酸碱度测量实验 ·电阻应变片悬臂梁应力分析实验 ·光电池照度计实验 |
上述实验可根据实际教学要求增减定制.
