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1、现代检测技术创新实验室解决方案-2012现代检测技术创新实验室解决方案一、 概述检测技术与传感器系列课程既是机械电子工程与自动化专业的基础课程，又是现代创新工程专业（如智能建筑、智能交通、信息工程、化工自动化、电力自动化等）的共同技术基础课程，同时又时测控专业的专业课程。检测技术系列课程教学改革的重要目标之一就是将传统的检测技术与传感器的验证性实验教学模式改为设计和创新实验模式，重点培养学生的创新能力和动手能力，提高学生的实际水平，培养适应社会需求的人才。二、 建设目标使用对象：机电一体化、机械制造、信息工程及自动化等相关专业本专科学生。适应课程：课程实验平台创新平台虚拟仪器虚拟仪器软件融合多
2、种课程知识体系的综合测控平台电工电子测量仪表虚拟仪器软件传感器与检测技术传感器实验台智能仪器示波器测控电路测控电路实验箱信号与系统信号与系统实验箱网络测控系统DI虚拟仪器软件教学规划：1）基础实验教学：掌握各学科知识的基本原理；认知工业对象与工业用器件；2）创新实验教学：灵活运用基本理论，针对工业实际应用，解决实际测控问题，切实掌握解决工程测试系统的系统分析与处理的方法；3）课程设计、毕业设计：学生根据实验目的、基本原理和实验结果要求，选择传感器、 测量软件，进行测试平台的设计和搭建，包括传感器的布置位置、测量方式、信号获取质量的判别、软件的测试分析环节、对缺陷或不稳定状态的调整等 。三、 建
3、设规划由于传统测控实验设备主要采用以元器件级传感器为核心的固化试验台或实验面板，偏向传感器原理方面的验证；而真正的测控系统是包含对象、传感器、信号调理、采集、软件处理显示等多个环节的综合系统，并非只是传感器原理这一个孤立的部分，因此传统测控实验模式不能够使学生建立起测控系统的正确而全面的概念。为保证学生循序渐进的得到系统的训练，应分层次设计实验内容，首先是认知试验，对测控系统有一个全面的认识，对工业测控对象、工业传感器、工业实际被采集信号都要有真实的认识；然后是基础性、原理性实验，主要针对多门课程，包括：工程测试与传感器、信号与系统、虚拟仪器、测控电路、控制原理等，让这些课程的教学与实验紧密的
4、结合起来，理论联系实际，接下来是综合性实验，把与测控系统相关的多门课程，共同实践于典型的测控系统中，让学生了解硬件、软件、对象之间的内在联系，整体与部分之间内在联系，多门课程之间内在联系，在掌握单门课程的同时，掌握系统工程的方法；最后是设计性实验，主要针对课程设计、毕业设计，以项目方式，学生在老师指导下，提出项目构思，进行系统设计，并利用各种条件构建软硬件系统，并对系统进行调试，分析，处理达到项目目标。依据以上的设想，整个检测技术创新实验室由DRVI快速可重组虚拟仪器实验平台、机电检测综合实验台架及传感器、多通道数据采集仪、服务器、计算机终端等等组成。实验室设计能力为一次可容纳30名学生同时进
5、行实验，其结构示意图如下图所示。四、 方案构成1、测控系统信号流程图集成数据采集、电源、测控电路、实验桌为通用信号采集平台把含传感器的工业典型测试对象微型化，如：无损检测系统测控对象传感器调理电路信号采集计算机分析采用先进的虚拟仪器平台代替传感的各种分析仪表硬件分析模块u 被测控对象可以是运动机械对象，如转子，直线运动模块等运动参量，也可以是过程对象和参数，如温度、压力、流量等，如果是工程测试课程实验，一定要选择一定数量的工程被测对象，并强调工程对象参量的测量方法和特征；u 传感器安装在被测控对象上或对象附近，将需测量参数的通过各种物理或化学等效应转化为电流或电压，这部分是传感器原理课程主要讲
6、授的内容；u 调理电路将传感器输出的原始信号进行滤波或放大等，转化为标准的电信号，以便数据采集卡或控制器接受，这部分既可作为传感器原理的一部分，也可作为信号处理的一部分。现在许多工业传感去直接将此部分与传感器集成在一起，方便用户使用；u 数据采集卡将调理电路输出的标准测量信号转化为数字信号，传送给计算机便于计算机进行分析、处理、显示或用于控制；u 计算机分析主要采用先进的虚拟仪器技术，接受数据采集输出的标准数字信号，对其进行分析、处理和显示。2、DRVI综合检测创新平台组成 五、 特点 创新性：使学生利用所学知识来分析解决工业问题，并比较多种分析方法理解优化方法的意义。 系统性：平台可实现多门
7、学科的融合渗透，不是简单的叠加 先进性：平台采用当前解决工程实际问题的先进测控平台技术虚拟仪器，使各种信号分析处理、控制非常灵活。 网络化：平台有网络接口，轻松实现校园网、internet网的连接，使硬件共享，减少投入。 工业化：微型化的工业对象，主要传感器部件均工业级，使学生的能力真正达到工业企业的需求。 开放性：采用模块化设计，软件、硬件可自由搭建，提供开放的接口代码。六、 可做实验1、基础实验实验类别实验名称实验中引用的背景案例DRVI快速入门1U学用DRVI可重构虚拟仪器实验平台U2USignal VBScript编程语言介绍U测试信号分析基础实验1典型信号的时域波形分析门限报警、声控
8、开关等2李沙育图形测量信号频率频率计3典型信号的相关分析汽车速度测量4典型信号的概率密度分析5正弦波信号的频谱分析简易电子琴设计6典型信号的频谱分析齿轮箱振动信号频谱分析7波形合成与分解手机和弦铃声设计，电话上双音频DTMF信令模拟实验系统8频率混迭和采样定理9采样信号的量化误差10FFT谱分析中的能量泄漏11FFT谱分析中的栅栏效应12窗函数在谱分析中的作用FFT谱误差校正13信号滤波分析实验钢管无损探伤信号处理， 轴心轨迹信号处理14信号调制与解调实验铁路移频调制系统(列自动闭塞控制)15常用数字信号处理算法实验单片机数字转速表设计等16虚拟仪器单元模块设计实验单片机LCD可视化面板设计传
9、感器测量基础实验1一阶系统动态响应特性参数测定温度计参数测量2二阶系统动态响应特性参数测定加速度计参数测量3计算机录放音系统传递特性测定4用脉冲激励法测定振动系统模态参数简支梁模态参数估计测试系统特性识别实验1一阶系统动态响应特性参数测定温度计参数测量2二阶系统动态响应特性参数测定加速度计参数测量3计算机录放音系统传递特性测定4用脉冲激励法测定振动系统模态参数简支梁模态参数估计2、创新扩展实验创新扩展实验1. 机电系统振动测量与性能分析2. 轴心运动轨迹分析3. 转子现场动平衡实验4. 悬臂梁应用实验5. 超声波测距实验6. 钢管无损检测应用实验7. 环境监测应用实验注：在此平台上可升级为运动
10、控制实验室七、 主要平台介绍1、 DRVI可重组虚拟仪器平台简介DRVI可重组实验平台全部自主研发，并已申请国家发明专利。DRVI实验平台基于软件总线和软件芯片技术构造，采用软件总线开放结构和COM/DCOM组件的即插即用特性，具有PC开放结构、模块化、组件化的特点，是面向用户的可在线编程、调试和重组的新型虚拟实验技术。DRVI平台实验组建过程没有编译、链接环节，支持软件模块热插/拔和即插即用，系统开发平台和运行平台一体化，实验环节功能可根据需要完全由用户自己设计、定义，而不是仅能由专业开发人员定义。DRVI实验平台的主体为一个带软件控制线和数据线的软主板，其上可插接软内存条、软仪表盘、软信号
11、发生器、软信号处理电路、软FFT计算芯片，软波形显示芯片等软件芯片组，并能与A/D卡、I/O卡等信号采集硬件进行组合与连接进行实际信号的测量，通过在DRVI实验平台上进行简单的可视化插/拔软件芯片和连线，就可以完成对测控环节的快速裁减、重组和定制过程，构成一个能根据应用需求快速重组的在线综合测控系统。实验室是建立在专业教学实验场所的，可以对学生开放，毕业设计指导教师可以依据实验条件命题，鼓励学生进行创新设计；同时开放实验室，使实验室面向全校学生，使其成为学生毕业设计的一个基地；并为学生做相关课题提供实验条件。基于DRVI和DRLlink虚拟仪器平台（即软件平台）的开放性及网络化功能，可以根据教
12、学需要及发展不断扩展，并依照教学需求自己开发新的实验脚本及实验对象，扩充实验教学手段及方法；充分发挥网络优势合理分配有限资源，实验时间实行动态管理。另外，本软件平台提供同LABview、MATLab等第三方软件的接口。测控技术综合实验台上还配置了扩展模块，用于学校自己扩充传感器及实验对象使用，只要将信号调理成标准的5V之间的电压信号，就可以接入扩展模块的输入端口，输入到计算机中进行分析和处理。软件主要特点： 可视化、图形化编程DRVI是一个可视化、图形化的支持软件芯片插接的操作平台，该操作平台提供了虚拟仪器软面包板、软件芯片插件组、快捷工具、嵌入式Web服务器、VBScript脚本语言、浏览器
13、信息栏等功能支持。如图所示。 网络化功能为适应网络环境下实验教学需要，DRLab系列软件提供了一个ActiveX形式的网页插件，学生可以通过内置的嵌入式Web服务器（内置的Web服务器使用8500端口）在线安装并使用软件DRLab系列软件。客户端计算机的程序安装量不到10M，适合在校园网上建立虚拟仪器实验室使用。 浏览器和虚拟仪器平台合二为一教学演示芯片集DRLab系列软件平台将虚拟仪器面板和浏览器合二为一，两者之间的切换通过面板左下脚的“浏览器/虚拟仪器窗口切换”按钮进行。用户可以在软件的地址栏中可以输入域名或IP地址信息访问网页，比如基于HTML格式的实验指导书，学生可以在网络上直接访问实
14、验指导书，并根据实验指导书的要求进行实验。也可以通过窗口切换按钮切换到虚拟仪器操作面板，进行虚拟仪器的设计、调试及运行。 远程信号采集设备共享DRLab系列软件平台内置了微型Web服务器和嵌入式Web服务器，为避免和普通Web服务冲突，它们分别采用了8600和8500端口，使用8600端口的微型Web服务器提供实验指导书和脚本解析功能，使用8500端口的嵌入式Web服务器提供数据交互和共享功能。 开放性软件平台为方便进行功能扩展和二次开发，DRLab系列软件平台提供了三重扩展方式：l 采用VC设计DLL扩展插件，通过添加扩展件的方式添加到“用户定义软件芯片扩展插件组”中使用；l 采用VBScr
15、ipt设计ActiveX扩展插件，通过“扩展件”菜单中的“添加VB ActiveX控件”功能添加到软件平台上使用；l 使用VBScript脚本芯片，用Signal VBScript中的函数进行编程，设计用户自定义芯片，完成特殊功能。 丰富的软件芯片集DRLab系列软件平台提供了从操作按钮、信号源、硬件控制、曲线显示到信号分析处理、微积分环节、振荡环节、PID调节环节等共计200余个软件芯片，利用这些软件芯片可很方便的搭建各种测试和控制环节。 方便的教学工具模块DRLab系列软件平台还提供了方便的教学演示芯片集，利用该芯片集，教师可以根据自身教学的需求很方便的搭建一些教学演示模型，比如传送带模型
16、、齿轮检测模型、弹簧阻尼系统、运动小车控制等等（如图所示）。 灵活的虚拟仪器浏览器技术为便于教师布置实验任务和学生上交实验设计结果，DRLab系列软件平台采用了与基于XML的超文本网页技术即“虚拟仪器网页”来描述所创建的系统，读入一个“网页”就是一个不同的仪器和实验。 形象的虚拟仪器仿真面板使用DRVI虚拟仪器平台可以很方便的搭建各种虚拟仪器，比如频谱分析仪、数字滤波器、数字频率计、双踪示波器、数字万用表、噪声测试仪等等。 丰富的教学实验内容为便于教师进行教学实验，根据教学需求提供。2、综合实验桌DRMU-ME-C型主要技术指标序号项目技术指标说明1材质A3，优质木材桌面2长宽高1550mm9
17、00mm1320mm3重量90kgl DRDAQ-USB型数据采集卡DRDAQ-USB型数据采集卡是配套DRLab创新实验室使用的集成式USB接口数据采集仪。数据采集仪与PC机之间通过专用USB电缆连接，集软件加密、前端信号采集、信号激励输出、数字输入输出等功能于一体。采集仪采用配套开关电源供电，提供8通道的模拟信号输入、2通道的模拟信号输出、16路数字输入、16路数字驱动输出等功能，12Bit分辨率，最高400KHz采样频率。主要技术指标名称技术项目技术指标说明模拟输入通道1通道8信号输入范围：5V5V电压信号信号输入接口：五芯航空插头接口采样频率单通道最高采样频率400KHz（DMA方式）
18、，多通道实时采样频率40 KHz 采样精度12位分辨率采样模式自由采样模式、预触发采样模式模拟输出通道1通道2信号输出范围：5V5V电压信号信号输出接口：标准BNC接口输出频率单通道最高刷新频率40KHz，多通道同时输出1Hz20KHz的频率可调，最高刷新频率按输出通道数倍减输出精度12位分辨率数字输入通道1通道16通道数：16；TTL电平输入数字输出通道1通道16通道数：16；输出方式：集电极开路输出；最大输出电流：0.5A电源12V和+5V供电；+5V电源波动范围不得超过2.5%，输入电流500mA；12V电源波动范围不得超过2.5%，输入电流3A。l 运动控制卡 DRMC-B型运动控制模
19、块由ADUC842高速单片机、外部扩展存储区和输入输出控制接口组成。板载8路ADC输入，8路步进电机输出，2路DAC输出，2路PWM输出，16路数字I/O和32K扩展RAM，采用标准RS232接口和上位机进行通讯。能完成8路步进电机的控制、4路直流电机的控制、16路数字I/O的控制以及8路缓变量信号的采集等功能。运动控制模块与三自由度直角坐标机械手、运动控制平台实验系统、水箱液位控制系统、球杆系统等配合可以完成各种开环运动系统的控制实验。主要技术指标序号项目技术指标1模拟输入采样通道数：8；采样精度：12位；最高采样频率：5KHz；输入电压范围：-5V +5V。2步进电机输出采用5针插口，1，
20、2，3，4接步进电机各相；5为+12V输出，接步进电机电源。最多可进行4相输出，输出最大电流0.5A。3模拟输出0，1通道；电压输出范围： 9V +9V连续可调，最大输出电流：2A4PWM输出2，3通道；电压输出范围： 9V +9V连续可调，最大输出电流：2A5数字输入通道数：8；输入方式：TTL电平输入6数字输出通道数：8；输出方式：集电极开路输出；最大输出电流：0.5A7接口形式标准RS232接口；最高通讯速率：115200bps8外部扩展存储32K RAM9电源12V和+5V供电；+5V电源波动范围不得超过2.5%，输入电流500mA；12V电源波动范围不得超过2.5%，输入电流3A。l
21、 多路输出电源多路输出电源集成在综合实验桌内，为数据采集仪、传感器、实验台架等设备提供正常使用所需要的电源，在技术规格所允许的范围内，也可为其它直流低压设备提供电源。直流开关电源与数据采集仪之间通过专用的5芯电源线连接，与其它直流设备之间采样标准的接线端子。直流开关电源提供5VDC、5VDC、12VDC、12VDC电源。主要技术指标项目输入/输出电压技术指标说明交流输入220V220VAC20%直流输出15V最大输出电流2.5A，输出功率12.5W5V最大输出电流1.0A，输出功率5W直流输出212V最大输出电流5A，输出功率60W12V最大输出电流3A，输出功率36W接口定义电缆标记说 明5
22、芯电源线USB数据采集仪专用电源线，定义见数据采集仪使用说明书红色线5VDC电源绿色线5VDC电源黄色线12VDC电源棕色线12VDC电源黑色线地 线l 转子台电机智能控制模块在控制理论和控制工程的学习过程中，电机的转速控制是一个经典的实验。在我司现有的多功能转子实验台的基础上，通过增配电机智能控制模块，达到如下实验目的：a、电机调压模块 电机调压模块计划使用单片机作为嵌入式控制器，单片机接受上位机控制输出并使用PWM 方式对电机进行调压。b、自动控制器 自动控制装置使用计算机作为控制平台，在DRLink 平台上，运行相应的控制算法，然后输出给单片机控制电机两端电压。c、转速测量传感器 转子实
23、验台上已经有两种测速传感器，但是测量精度和响应速度都达不到高精度转速控制要求，计划使用比较高精度、响应速度快的增量式旋转编码器作为转速测量传感器，通过单片机采样之后传输给计算机作为转速反馈。电机智能控制模块性能指标：a、调速范围：200 2500rpm 连续可调 b、可正反转：逆时针正转、顺时针反转 c、电机供电电压：12V d、调速方式：PWM e、上位机连接方式：RS232串口 f、控制精度：6RPM（与选配编码器精度有关）3、多功能转子台实验对象DRZZSY型多功能转子实验台可以灵活安装振动、转速、噪声、位移等等机械参量测量的传感器，可以综合应用到传感器测控中学到的诸多知识，进行传感器测
24、控实验。该实验项目既可作为学生对传感器测控综合性锻炼的实验，也可作为学生课程设计的项目。对于该子系统，教师在实验课上可以只提出实验的目的、基本原理和实验结果要求，学生根据这些要求自己选择传感器、测量软件，进行测控平台的设计和搭建，包括传感器的布置位置、测量方式、信号获取质量的判别、软件的测控分析环节、对缺陷或不稳定状态的调整等等，提高学生面对实际问题的处理能力、分析能力和解决能力。 振动测量实验：在偏心盘上添加不同的配重产生振动，启动电机，利用加速度传感器或速度传感器进行底座振动的测量。 转子动平衡实验：可以利用动平衡算法，在偏心盘上合适的位置添加配重，进行现场动平衡实验。 位移及轴心轨迹测量
25、实验：利用电涡流传感器的涡流效应，进行轴的振动、位移以及轴心轨迹测量实验。 物料称重实验：利用由应变片和测力环组成的力传感器，进行物料重量的测量，在进行测量前，还需对力传感器进行标定，从而了解传感器标定的基本方法。 光电转速测量实验：利用光电传感器的反射特性，在配重盘上贴上反光纸，然后对反射回来的脉冲信号进行计数，从而实现电机转速的测量。 磁电转速测量实验：利用磁电传感器的电磁特性，对经过齿轮激励产生的脉冲信号进行计数，从而实现电机转速的测量。主要技术指标项目技术指标说明项目技术指标说明可调转速范围02500转/分，无级主轴直径12mm电源DC12V外形尺寸640140160mm主轴长度510
26、mm重量25kg传感器技术参数指标序号名称型号规格及主要技术参数说明1电涡流传感器DRDWL-B量程：1.5mm；灵敏度：8mv/m；分辨率：1m；频率范围：04000Hz；线性度：1.5%2速度传感器DRSD-B磁电式；灵敏度：400cm/s；线性度：5%；频率范围：101000Hz；测量方式：绝对3加速度传感器DRJSD-B工作温度：-10+75；灵敏度：3-4pc/ms2；频率：1-10000Hz；极限加速度：5000ms-2；结构形式：三角剪切4变送器DRBS-C工作温度：-10+60；测量范围：010g；工作电压：DC12V；输出电压：0-5V5光电转速传感器DRHYF-B动作距离S
27、n：0.11m；工作距离Sr: Sn80；工作电压：DC12V；响应频率：500Hz6磁电转速传感器DRCD-B温度：-25+70；工作电压：DC12V；探测距离：0.52mm；频率响应：2010000Hz7噪声传感器DRZS-B灵敏度(0dB=1V/Pa, 1KHz); 信噪比：58dB；指向性：单向；频率响应：2016,000Hz8应变式力传感器DRYB-B量程：02Kg；综合精度：0.03Kg，重复性：0.02%；安全超载：150%实验内容简介1速度传感器振动测量实验6光电传感器转速测量实验2加速度传感器振动测量实验7力传感器标定及称重实验3电涡流传感器轴心轨迹测量实验8转子现场动平衡实
28、验4电涡流传感器轴位移测量实验9噪声测量实验5磁电传感器转速测量实验10计算机转速自动控制实验4、距离与位移检测实验对象DRJLWY型直线距离和位移运动模块上可灵活安装数字式光栅尺、模拟量光电式、模拟量线性位移，模拟量超声波和模拟量电感式等直线距离和位移测量的传感器，进行机械运动参量测量实验。这既可作为学生对传感器应用的基础测量实验，也可作为学生课程设计的项目。学生根据实验目的、基本原理和实验结果要求，选择传感器、测量软件，进行测试平台的设计和搭建，包括传感器的布置位置、测量方式、信号获取质量的判别、软件的测试分析环节、对缺陷或不稳定状态的调整等。主要技术指标项目技术指标说明项目技术指标说明直
29、线运动行程400mm步进电机步距角1.8最大运动速度4m/min外形尺寸480mm230mm230mm重复定位精度0.03mm重量15kg传感器配置及技术参数指标序号名称型号外观规格及主要技术参数说明1数字式光栅尺DRSZC-A栅距：0.02 mm(50线/mm)；精度：+3mm、+5mm、+10mm；量程：702640 mm；最大移动速度：60、120 m/min；电缆线长度：3m(特殊长度可根据用户需要提供)2模拟量直线位移传感器DRMNWY-A标准阻值（）：5K；总阻公差：20；独立线性公差：0.5；电气行程E=：400mm；机械行程：E+8mm2mm；分辨率：无穷小3模拟量光电式传感器
30、DRMNGD-A有效检测距离1080厘米，检测精度+/-1厘米；电源要求：4.5V5.5V；4模拟量超声波位移传感器DRMNCS-B测量范围：3cm 到 3.35m ；电压：5Vdc+/-10% ；电流：30 mA ; 最大：35 mA ；回声脉冲：正TTL脉冲，从115uS到18.5mS ；测量精度：1mm5电感式接近开关DRDG-B检测距离Sn：120mm；工作距离Sr：Sn80；工作温度：-25+70；工作电压：DC12V；响应频率：300Hz实验内容1距离和位移传感器的工作原理和测量方式实验2不同位移传感器的特性测量实验3直线运动模块的运动控制实验4数据采集和干扰影响实验5电感式、光电
31、式和超声波位移传感器的应用实验5、环行输送线实验对象DRCSSX-B型环行输送线实验台架由直流电机、环行输送带、支撑架、称重台和机械手等部件构成，它是以实际生产线中的一段为原型简化而成，配以相应的应变式力传感器、红外传感器、电涡流传感器、颜色识别传感器和传感器支架，可完成传输速度测量、产品计数、物料称重、铁磁性物料检测、物件颜色识别、物体分拣等实验。主要技术指标项目技术指标说明项目技术指标说明运行线速度46cm/s（12V）； 1.62.2cm/s（5V）；外形尺寸650370110mm电源DC512V重量5.5kg直角坐标机械手主要技术指标序号项目技术指标1有效行程X轴：164mm；Y轴：1
32、50mm；Z轴：2702最大运行速度X轴：4m/min；Y轴：4m/min；Z轴：10r/min3重复定位精度X轴：0.03mm；Y轴：0.03mm；Z轴：44定位精度X轴：0.05mm；Y轴：0.05mm；Z轴：95步进电机步距角1.86减速比例1:407长宽高349mm224mm420mm8重量5Kg9载荷重量500克10安装方式台式11电源AC220V传感器配置及技术参数指标序号名称型号外观规格及主要技术参数说明1应变式力传感器DRYB-B量程：02Kg；综合精度：0.03Kg，重复性：0.02%；安全超载：150%2红外反射式传感器DRHF-B探测距离：3m；工作温度：-10+55；工
33、作电压：DC12V；输出电流：3000mA；响应时间：40ms3红外对射式传感器DRHD-B探测距离：3cm；工作温度：-10+55；工作电压：DC12V；输出电流：200mA；响应时间：3ms4电涡流接近开关DRDG-B检测距离Sn：120mm；工作距离Sr：Sn80；工作温度：-25+70；工作电压：DC12V；响应频率：300Hz5霍尔传感器DRHG-B检测距离：5mm；工作温度：-2570；工作电压：DC5V；工作点：22mT；释放点：16.5Mt6颜色识别传感器DRCOL-B工作电压：DC12V；标准探测距离：10mm；三色识别：蓝、红、黄；输出电压：05V实验内容环行输送线实验内容
34、1红外对射传感器运行速度测量实验5霍尔传感器物件定位实验2红外反射传感器产品计数实验6力传感器标定及称重实验3电涡流接近开关铁磁物体检测实验7铁磁性物体检测及分捡实验4物件颜色识别实验8颜色识别及分捡实验6、环境状况检测实验对象DRHJJC型环境状况检测实验模块是利用传感器直接测量外界环境状况，将非电信号转换成电信号，输送给配套的测量电路及终端装置，再通过DRVI软件平台进行电信号的调理、分析、记录以及显示等。该模块由温度传感器、湿度传感器、光传感器、声传感器、二氧化碳传感器、酒精传感器和K型热电偶构成，可完成实验室一些基本环境参量的测量。所有传感器作为一个单独设备集成在统一的模块上。传感器配
35、置及技术参数指标序号名称型号外观规格及主要技术参数说明1温度传感器DRWZ-C测量范围：0100；工作电压：DC12V；灵敏度：0.52湿度传感器DRSD-B测量范围：595%RH；工作电压：DC12V；测量精度：3%；响应速度：5s；恢复速度：10s；温漂：0.1%RH/3酒精传感器DRJJ-B测量范围：110000ppm；工作状态：202，655%RH；工作电压：DC5V4光传感器DRGS-B工作电压：DC5V；光谱峰值：560 nm；亮电阻(10Lux)：2030 K；暗电阻：3 M5二氧化碳传感器DRCO2-B工作电压：DC5V；测量范围：0100%ppm；输出电压：05V6噪声传感器
36、DRZS-B灵敏度(0dB=1V/Pa, 1KHz); 信噪比：58dB；指向性：单向；频率响应：2016,000Hz7K型热电偶套件DRKTC-B测量范围：0600；铠装小型热电偶，测温模块测量范围：0100实验内容环境状况检测实验内容1环境温度测量实验6环境噪声测量实验2环境湿度测量实验7二氧化碳浓度测量实验3光照强度测量实验8热电偶温度测量及补偿实验4酒精浓度测量9氢气传感器标定及浓度测量实验5一氧化碳传感器标定及浓度测量实验10烟雾传感器标定及浓度测量实验7、超声波位移测量实验对象DRCSCL型超声波位移测量实验模块是模拟汽车倒车雷达工作模式设计的实验模块，能完成超声波传感器的标定，位
37、移测量等实验内容。主要技术指标序号项目技术指标1有效测量距离200700mm2测量精度0.5%3分辨率5mm4长宽高750mm90mm120mm5重量3.5Kg8、无损检测实验对象DRWSJC型无损检测实验模块是以实际检测中的管缝探伤为原型简化而成，由支座、钢管、霍尔传感器构成。实验中，通过霍尔传感器探头在钢管上的移动来检测钢管上磁场的变化，当钢管上有裂纹或漏孔的时候，霍尔传感器会检测到一个磁场的跳变，通过捕获该跳变即可进行缺陷检测。主要技术指标序号项目技术指标1电压DC5V2检测速度1m/s3相对灵敏度24重量4kg5长宽高700mm95mm110mm传感器配置及技术参数指标序号名称型号规格
38、及主要技术参数说明1霍尔传感器DRHG-C检测距离：5mm；工作温度：-2570；工作电压：DC5V；工作点：22mT；释放点：16.5Mt9、悬臂梁实验对象DRXBLT型悬臂梁实验模块由底座、悬臂梁、加速度传感器、变送器、简易脉冲锤、扩展模块等构成。悬臂梁为刀杆梁的结构，可进行悬臂梁机械阻抗的测量。实验中，简易脉冲锤敲击悬臂梁，产生脉冲激振，通过悬臂梁上的加速度传感器获取振动信号，经信号调理设备放大，由数据采集仪输入，利用DRVI中功率谱计算芯片计算出悬臂梁的固有频率，从而了解用脉冲激振测量机器设备机械阻抗的方法主要技术指标序号项目技术指标1电压DC5V2臂长270mm3底座120mm110
39、mm150mm4长宽高305mm120mm150mm5重量3.8kg传感器技术参数指标序号名称型号外观规格及主要技术参数说明1变送器DRBS-B工作温度：-10+60；工作电压：DC12V；输出电压：05V2加速度传感器DRJSD-B工作温度：-10+75；工作电压：DC5V；灵敏度：34pc/ms2；极限加速度：5000ms2；频率：110000 Hz；结构形式：三角剪切10、DRKFCG-2型传感器开放电路实验箱开放的传感器结构及其调理电路可以加强学生对书本知识的理解，在实验过程中通过信号的拾取、转换、分析，培养学生基本操作技能和动手能力，分析和解决问题的能力。该实验室基础实验平台由传感器
40、实验主板（稳压电源5V、12V，输入输出接口，保护模块，面包板，仪表放大器，PWM控制输出）、开关电源以及相关的实验元器件（传感器，电机组件，光源组件，运算放大器，电阻，电容和其他元器件）组成，可进行基本传感器电路设计分析，典型传感器结构和原理，传感器信号接口、放大、滤波、线性化，传感器应用等实验。并可结合DRVI快速可重组虚拟仪器平台、数据采集仪，可完成信号分析及信号处理等仿真实验。主要技术指标序号项目技术指标1输出电压-5V+5V2电源DC5V、12V3长宽高225mm158mm16mm实验原理及操作说明开放式传感器实验内容1金属箔式应变片单臂电桥性能实验10铂电阻温度传感器的特性及温度测
41、量2金属箔式应变片半桥性能实验11K型热电偶的特性及温度测量3金属箔式应变片全桥性能实验12二极管温度传感器的特性及温度测量4直流全桥的应用称重实验13三极管温度传感器的特性及温度测量5光敏电阻的特性实验14集成温度传感器的特性及温度测量6光敏电阻的光测量实验16噪声传感器环境噪声测量实验7光敏二极管的光测量实验16霍尔开关传感器测速实验8光敏三极管的光测量实验17用户自行扩展的传感器实验9光电开关的光测量实验11、DRKFCK测控开放电路实验箱测控电路实验箱是为配合测控电路等电工电子基础课程的教学而研制开发，实验基本上在印刷电路主板上进行，教学主板提供各种信号源、电源保护模块和输入输出缓冲，
42、本公司根据教学大纲要求提供相关的系列实验指导书。测控电路中的实验电路可根据教学需求提供相关电子元器件包，由学生用电子元器件自己在主板上的面包板上搭建（或提供印刷电路板模块），其它稍复杂的电路均采用模块化的印刷电路板插接在实验主板上来做实验。电工电子实验模块具有多种实验操作方式，既可以通过传统的示波器、信号源法来完成实验，同时，这些实验还可以在德普施提供的DRVI虚拟仪器平台上进行观测、验证并完成实验。平台组成 稳压电源（开关电源）单元：12V 实验主板：包括l 函数信号源单元：可产生方波、三角波、正弦波，输出频率为50HZ59KHZ，幅度和频率可进行连续调；l 连续脉冲发生器，占空比和频率可以
43、调整；l 按钮单脉冲；l 两个共阳极数码管；l 电源保护模块；l 输入输出缓冲模块；l 面包板。 相对简单的实验由电子元器件散件包构成，其他实验由小的印刷电路板模块构成； 电子元器件散件包。主要技术指标序号项目技术指标1输出电压信号-5V+5V2电源DC5V、12V3长宽高199mm204mm20mm4两信号发生器（方波、三角波、正弦波）用ILC8038设计的幅度、频率可调5一个连续脉冲发生器频率、占空比可调6两个手动单脉冲发生器有Led指示7两共阳极七段数码管已经连接限流电阻8面包板长宽165mm100mm9两信号输出接口BNC接口实验配置及实验项目测控电路散装电子元器件包品名型 号品名型 号集成运算放大器
