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传感器测控技术综合实训室建设方案一、结合传感器测量与控制系统的信号框架流程，本实验室主要由以下几部分组成：1、传感器原理与应用性实验实训
传感器测控技术综合实训室建设方案
一、结合传感器测量与控制系统的信号框架流程，本实验室主要由以下几部分组成：
1、传感器原理与应用性实验实训；
2、结合各类工业传感器应用模型的综合应用设计实验实训（温度测控单元、液位/流量测控单元、转速测控单元、环境参数测控单元、环形传输检测装置、直线位移测控单元、单片机单元等）；(根据教学需求：可以对单元配置进行选择、增减）
3、相关通用仪器及辅助（计算机、示波器、万用表等）；
二、设备组成
| 序号 | 实验室 | 设备名称 | 主要组成 | 单位 | 备注 |
| 1 | 传感器测控技术综合实验室 | 现代传感器与测控技术综合实验平台 | 主控台 | 台 | 不含电脑 不含示波器 不含万用表等 |
| 2 | 独立传感器及实验模块 | 套 | |||
| 3 | 实验台桌 | 张 | |||
| 4 | 单片机单元 | 套 | 配套二次开发应用 | ||
| 5 | 液位/流量传感器检测装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 6 | 温度检测装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 7 | 智能家居环境监测装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 8 | 转速检测装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 9 | 环形输送线装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 10 | 直线位移控制检测装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 11 | CCD（CMS工业视觉检测系统） | 套 | |||
| 12 | 载荷检测控制装置 | 套 | 二次开发实训控制应用 | ||
| 13 |
| 设备名称 | 主要组成参数 |
| 现代传感器与检测技术实验台 | 1.配置高稳定的±15V、＋5V、±5V、±2V~±10V可调、0~＋24V可调八种直流稳压线性电源（低纹波，集成芯片控制可靠性高）、0～20mA可调恒流源；主控台面板上还装有电压、频率、转速显示表、照度表和电流表，并具有过流、过压、漏电保护和声光报警功能；音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（Vpp0-20V可调）；低频信号源1Hz~30Hz(Vpp0-20V可调)；气压源0－50kpa可调；高精度温度调节仪表（控制温精度±0.5℃）；RS232USB计算机串行接口；流量计 、照度计。 2.三源模块 1)振动源：1HZ－30HZ（振动频率、幅度可调）采用两片悬臂梁方式利用电磁原理激振，共振频率12Hz左右，在悬臂梁上贴有4片金属箔式应变片完成交流应变实验； 2)转动源：0－2400转/分（可调）采用直流无刷电机，供电电压0-12V，转盘采用6个编码孔方便转速测量并且稳定； 3)加热源 ：＜150℃（可调）采用大功率加热棒，加热快，并安装降温风扇。 3.数据采集卡及处理软件 1)接口标准：RS232或USB口 2)A/D：12位 3)通道数：2通道 4)采样频率：100KHz(分档可选) 5)测量误差：0.2mv 6)测量量程：可达正负15V 7)支持电压、电流信号直接输入，无需配备转换器 8)环境：windows98/2000/xp/win7 4.各实验台可通过地址设置联网，通过一台计算机可根据地址采集任何一台实验台的传感器数据信息，同时支持MODBUS-RTU协议，同时针对各测控单元，提供VC++高级语言编写的数据采集与控制程序，同时提供虚拟仪器LABVIEW、MATLAB控制接口、DEMO程序、动态链接库等二次开发接口。 5. ★传感器3D仿真视频教学软件 为满足专业课程资源库建设需求，提供与规划教材配套的应变、压力、差动、电容、霍尔、磁电、压电、电涡流、光纤、温度、气敏、湿敏等不少于12种传感器的虚拟仿真教学；该教学软件必须包含四个部份的视频演示功能： ① 具有三维动画、配合语音文字讲解传感器原理和构造的教学例程 ② 具有与配套的实验项目相对应的实验教学示范例程。 ③ 具有三维动态和静态模拟演示例程 ④ 具有传感器相对应的工业应用说明。 投标人须提供对此项指标进行现场演示12种及以上的传感器仿真教学，每演示一项不成功，视为一项技术参数不响应。 |
| 铁质框架实验桌（1800*800*1600mm）,桌面铺设防静电粘合胶皮，实验桌下方预留计算机主机位置，，实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局,另设特制柜可分别安放各类传感器检测单元装置等。 | |
| 1.传感器及光电器件配置：电阻应变式传感器（量程：0- 200g 精度：±0.5%）；差动变压器（量程：±5mm 精度：±2%）；扩散硅压力传感器（量程：0 -50KPa 精度：±2%）；电容式传感器（量程：±2mm 精度：±1%）；霍尔式位移传感器（量程：±5mm 精度：±2%）；霍尔转速传感器（转速：2400转/分）；磁电转速传感器（转速：2400转/分）、压电式传感器（精度：±2%）；电涡流传感器（量程：±2mm 精度：±3%）；光纤位移传感器（量程：±10mm 精度：±2%）；光电转速传感器（转速：2400转/分）；K型热电偶（0-800˚C）；E型热电偶（0-800˚C）；Pt100铂电阻（0-800˚C）；Cu50铜电阻（-55 − +150˚C）；湿敏传感器（10 − 95%RH）；气敏传感器（50 −2000ppm）；Cds光敏电阻（额定功率20mw，暗阻≥5MΩ）；红外发光二极管 （峰值波长940nm，工作电压10V）；光敏二极管（峰值波长880nm，工作电压＜10V, 暗电流≤0.2µA)；光敏三极管(峰值波长880nm，工作电压≤10V, 暗电流≤0.3µA)；硅光电池（峰值波长700nm，开路电压300mv）；光照度探头(1--1999Lx)；红外热释电传感器（检测距离0.1~5m）；超声位移传感器（40kHz超声波发射接收器，测量范围70mm~250mm，分辨率1mm） 2.传感器实验模块：应变传感器实验模块；差动变压器实验模块；扩散硅压力实验模块；电容位移传感器实验模块；霍尔位移传感器实验模块；压电传感器实验模块；电涡流传感器实验模块；光纤位移传感器实验模块；温度传感器实验模块；湿敏传感器实验模块；气敏传感器实验模块；移相检波滤波模块；光敏电阻-光电器件实验（一）模块；光电反射开关-光电器件实验（光开关）模块；ZIGBEE无线多功能传感器节点和汇节点模块；红外热释电传感器实验模块；超声位移传感器实验模块 | |
| 128×64LCD模块；4×4矩阵式键盘；4×1独立式键盘；6位七段LED数码管静态显示电路（与单片机串行接口）；线性稳压电源，±5V（0.5A）、±15V（0.5A），R型变压器（30W），含短路和过流保护功能，提供声光报警。MCU（C8051F360）模块：由C8051F360单片机和CPLD两片大规模集成芯片构成。CPLD的内部包括地址锁存器、地址译码器、矩阵键盘编码器、LCD模块接口、RC振荡电路，具有在系统编程功能。本模块含有键盘显示接口、并行总线扩展接口、串行总线扩展接口、RS232串行通信接口，并行AD-DA-SRAM模块；16×16LED点阵模块；串行RTC-ROM-18B20模块；精密测量模块；数控电压源模块；数控电流源模块；程控放大器模块；程控滤波器模块；专用DDS（AD9833）模块；FPGA模块：核心芯片采用Altera公司EP2C5T144，EPCS4配置芯片，25MHz外部有源晶振，内置USB-Blaster配置电路。4个I/O扩展口，能方便地与MCU模块、FPGA扩展模块、高速A/D模块、高速D/A模块接口，宽带放大驱动模块；接收各类传感器信号，准确转换并显示各类传感器模块输出的物理量信号，提供开放的单片机数据采集、数据液晶显示处理程序及接口,便于二次开发，实验对各测控电路的现代电子设计电路的组建与扩展。 | |
| 1.装置主要由水泵0—0.2m3/h、液位传感器（扩散硅压力传感器0-30cm，标准0-5V信号输出）、涡轮式流量传感器（0-0.5 m3，标准0-5V输出工业信号）、多路手动阀门开关、压力监测仪表、多路电磁阀、有机玻璃水槽、不锈钢管道等部分组成。 2.通过对电磁阀和电机的控制进行给水、排水控制，可实现液位、流量工业传感器的独立接线实训，零位/量程校准实验及液位、流量闭环控制实验，同时结合单片机测控单元可实现计算机上位机的数据采集、计算机闭环控制实训实验，提供VC++、虚拟仪器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次实训项目的二次开发。 | |
| 1.该装置主要由K型热电偶、E型热电偶、Pt100、Cu50温度传感器、温度变送器、冷却风扇、独立加热源、功率加热器等部分组成，可以输出工业标准0—5V（对应0ºC到200ºC）信号，作为外部控制系统中的传感器测量信号。 2.选择内控方式可以完成基于智能仪表的温度信号检测和控制功能，同时结合单片机测控单元可实现计算机上位机的数据采集、计算机闭环控制实训实验，提供VC++、虚拟仪器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次实训项目的二次开发。 | |
| 供电：AC220V：直流电源5V、12V、9V。每种传感器的输出都留有输出检测端口、可通过AD数据采集在电脑上进行测试分析。实现了每种传感器都可以与电脑连接。 1.MQ－138（甲醛）2）MQ－7（CO）3）MQ－2（烟雾）4）MQ－135（CO2）5）MQ－3（酒精） 2.温度传感器：Pt100铂电阻（厚膜元件），检测环境温度。配置了温度变送器（测温度范围：－20℃～＋80℃，对应于线性输出：DC 0～5V 20℃／V）。 3.湿度传感器：CHR－01陶瓷湿敏电阻，检测环境相对湿度。配置了湿度变送器（测湿度范围：0～100％RH，对应于线性输出：DC 0～5V 20％RH／V）。 4.噪音传感器：驻极体话筒，检测环境噪音。配置了声级仪（测量噪音范围：30dB～130Db，对应于类比信号输出：DC 0.3V～1.30V 10mV／dB）。灵敏度(0dB=1V/Pa, 1KHz)。 以上传感器分别带有模拟量输出：调理校准电路、标准信号调理输出、通过接线端子接入AD数据模块进行在电脑测量、分析、控制。供电：AC220、额度功率：200W。同时结合单片机测控单元可实现计算机上位机的数据采集、计算机闭环控制实训实验，提供VC++、虚拟仪器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，便于二次实训项目的二次开发。 | |
| 1.该模块主要由转速传感器(光电传感器、霍尔传感器、磁电传感器等)、可调转速电机、功率放大器等部分组成，可以输出转速测量的脉冲信号和工业标准的0—5V（对应0到2400转/秒）信号，配置传感器变换电路、转速表、超速报警电路等 2.同时结合单片机单元可实现计算机上位机的数据采集，提供VC++、虚拟仪器LABVIEW、MATLAB等接口及例程，实现基于转速的计算机闭环控制功能，便于二次实训项目的二次开发。 | |
| 直线位移测控实验装置：了解直线位移传感器的原理和直线位移传感器的应用。 本实验装置内装位移传感器 二、配置 1、位移传感器 1只 2、实验装置专用电源 1套 3、单片机控制系统 1套 三、指标 2、测量范围:20CM 3、重量：约3kg 开展多项实验实训直线位移测量控制的实验实训 | |
| 1.该实验模型是来源于机场行李运送系统的环形传送带模型，具有遮挡式红外检测、反射式红外检测、金属材质识别（铜、铝、铁等）、颜色识别、电容式、电感式等多种传感器，模拟了环形传送带的整个运动过程，是一个具有实际应用价值的工程模拟实验。 2.可完成上述装置中所用传感器的独立接线实训，状态检测实验，同时结合单片机单元可实现计算机上位机的数据采集，开展多项自动传送、分拣、识别、计数、紧急停车等实验实训项目。 | |
| 1、CMOS摄像机: （1）30万像素； （2）拍照桢率： 60桢/秒； （3）232/USB接口,提供相关通讯议。 2、镜头：焦距50mm,焦距可调。 3、微位移支架：中间安装相机，被测体放置微位移平台。 4、软件：提供相机控制程序和源代码；工件尺寸测量，圆，直线，椭圆，长方形，字母和数字字符的识别程序和源代码。 | |
| 载荷测控实训装置：了解秤重传感器传感器的原理和载荷的应用。采用单片机控制加载机自动加载,装置内装秤重传感器TYPE651kg和测微头测量范围0-1000g。 二、配置 1、秤重传感器：TYPE651 1kg 1只 2、测微头：（0～25MM） 1只 3、专用砝码：(20g、100g、200g) 1套 4、实验装置专用电源： 1套 5、单片机控制系统 1套 三、指标 2、测量范围：0～1000g 3、重量：约3kg | |
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