HY-810型傳感器與檢測技術實驗裝置
一、概述：
HY-810型傳感器與檢測技術實驗裝置是本公司新推出為傳感器及相關學科的教學實驗而開發的適應不同類別、不同層次的專業教學實驗設備?？赏瓿伞皞鞲衅髟砼c應用”、“自動檢測技術”、“工業自動化儀表與控制”、“非電量電測技術”“工程檢測技術及應用”等課程的教學實驗。
二、特點：
1、實驗用電設有漏電保護及熔絲短路保護，直流電源設置短路保護電路，可顯示正常、故障狀況。實驗電源還采用專用的連接線。實驗連接線采用新型連接線，彈性接觸，接觸電阻小。
2、傳感器處理電路采用掛件式模塊化設計，傳感器采用獨立安裝方式，學校選購時可根據要求增減實驗項目。實驗項目還可根據新產品的開發不斷拓展。
3、傳感器結構接近于工業檢測傳感器，有較高的精度，使實驗內容更接近實際應用，及便于用計算機作實驗的特性分析及控制。實驗時處理電路模塊掛在主控臺上。
穩壓電源精度高，紋波系數小。頻率及轉速顯示采用高精度的等精度頻率計使在不同頻率段保證一致的精度。直流電壓表采用數字式高阻抗多量程儀表。直鍵開關轉換，具有內測、外測功能。
4、從傳感器、測量儀表、專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉動源、信號源、數據采集控制器到實驗連接線等均配套齊全，其性能、精度及規格均密切結合實驗的需要進行配套。
5、主控臺功能分布采用分塊式結構形式，布置合理，接線方便。面板示意、圖線分明。轉換電路模塊正面印有傳感器及電路原理圖、傳感器采用進口透明有機玻璃制作。
三、實驗項目
實驗 一 金屬箔式應變片——單臂電橋性能實驗
實驗 二 金屬箔式應變片——半橋性能實驗
實驗 三 金屬箔式應變片——全橋性能實驗
實驗 四 金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實驗
實驗 五 金屬箔式應變片——溫度影響實驗
實驗 六 直流全橋的應用——電子秤實驗
實驗 七 移相器實驗
實驗 八 相敏檢波器實驗
實驗 九 交流信號激勵的稱重傳感器實驗
實驗 十 差動變壓器的性能實驗
實驗十 一 激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗
實驗十 二 差動變壓器零點殘余電壓補償實驗
實驗十 三 差動變壓器的應用——振動測量實驗
實驗十 四 電容式傳感器的位移特性實驗
實驗十 五 電容傳感器動態特性實驗
實驗十 六 直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
實驗十 七 交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗
實驗十 八 霍爾式傳感器振動測量實驗*
實驗十 九 霍爾式傳感器的應用——電子秤實驗
實驗二 十 霍爾測速實驗
實驗二十一 磁電式轉速傳感器的測速實驗
實驗二十二 用磁電式傳感器測量振動實驗*
實驗二十三 壓電式傳感器測量振動實驗
實驗二十四 電渦流傳感器的位移特性實驗
實驗二十五 被測體材質對電渦流傳感器的特性影響實驗
實驗二十六 被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗
實驗二十七 電渦流傳感器測量振動實驗
實驗二十八 電渦流傳感器的應用——電子秤實驗
實驗二十九 電渦流傳感器測轉速實驗*
實驗三十 K、E型熱電偶溫度特性實驗
實驗三十一 熱電偶冷端溫度補償實驗*
實驗三十二 集成溫度傳感器的溫度特性實驗
實驗三十三 pt100熱電阻溫度特性實驗
實驗三十四 Cu50熱電阻溫度特性實驗
實驗三十五 PN結溫度傳感器溫度特性實驗
實驗三十六 正溫熱敏電阻溫度特性實驗
實驗三十七 負溫熱敏電阻溫度特性實驗
實驗三十八 光電轉速傳感器的轉速測量實驗
實驗三十九 利用光電傳感器測轉速的其它方案*
實驗 四 十 光敏電阻演示實驗
實驗四十一 熱釋電紅外傳感器特性實驗
實驗四十二 擴散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實驗
實驗四十三 擴散硅壓阻壓力傳感器差壓測量實驗*
實驗四十四 氣體流量的測定*
實驗四十五 光纖傳感器的位移特性實驗
實驗四十六 光纖傳感器測量振動實驗
實驗四十七 光纖傳感器的測速實驗
實驗四十八 對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實驗
實驗四十九 濕度傳感器的實驗
實驗五 十 硅光電池演示實驗
實驗五十一 超聲波傳感器測量距離實驗
實驗五十二 超聲波傳感器的運用*
實驗五十三 PSD位置傳感器測定位置實驗
實驗五十四 PSD位置傳感器微振動測量實驗
實驗五十五 PSD位置傳感器用于自動定位系統*
實驗五十六 扭矩傳感器的性能實驗
實驗五十七 扭矩傳感器的不同形式*
實驗五十八 CCD電荷耦合器件測定直徑實驗
實驗五十九 光學系統對CCD測徑系統的影響*
實驗六 十 光柵傳感器莫爾條紋的細分、計數實驗
備注：帶*號實驗為思考實驗，由學生自己動手組建。
三、技術參數
1． 輸入電源：AC220V±5% 50±1Hz
2． 額定電流：≤5A
3． 相對溫度：-5℃～40℃ 相對濕度：＜75%（25℃）
4． 外形尺寸：長×寬×高=1450×700×1230 mm3
四、裝置的基本配置
設備由主控臺、處理電路模塊、數據采集、傳感器等構成。
1、主控制屏
控制屏為鐵質噴塑結構，實驗用電設有漏電保護及熔絲短路保護，直流電源設置短路保護電路。還提供專用電源、溫度源、氣源、振動源、轉動源、信號源、數據采集控制器,各種測試儀表等。其技術要求如下：
（1）多路穩壓直流電源：提供高穩定、小紋波系數±15V、＋5V、±2V～±10V可調、2V～+24V可調四路直流穩壓電源。具有過流保護及短路保護功能，可顯示正常、故障狀態。
（2）信號源：可調音頻信號源0.4kHz～10kHz；可調低頻信號源1Hz～30Hz。
（3）轉動源控制：控制轉動源轉速，2V~+24V輸出，數字式電壓顯示。
（4）等精度頻率/轉速表：可測量頻率（具有內測與外測功能）、轉速。采用高精度的等精度頻率計，使在不同頻率段保證一致的精度。頻率測量范圍為1 ~100KHz,轉速測量范圍為1 ~100000轉/分。
（5）直流電壓表：測量范圍為0～20V，量程為200mV ,2V，20V，四檔直鍵開關切換，具有內測與外測功能，輸入阻抗大，精度高，三位半數顯。
（6）溫度源：控制溫度源溫度，采用高精度智能化PID調節溫度控制儀表控制。多種輸入輸出規格，人工智能調節以及參數自整定功能，先進控制算法，溫度控制精度0.5級，溫度<200℃(可調)。
（7）轉動源：轉動盤速度0～2400轉/分(可調)，與光纖、光電、渦流、磁電、霍爾傳感器等配合進行測速實驗。
（8）振動源：振動梁采用雙平衡式懸臂梁結構，梁端裝有永久磁鋼，振動梁頻率1 Hz~30Hz(可調)。共振頻率12Hz左右。
（9）氣源：手動氣壓源0～20kpa，裝有氣壓表。
（10）傳感器固定架：裝有螺旋測微器。
（11）計時器：0~9999s，精確到0.1s。
（12）數據采集卡及處理軟件：數據采集卡采用USB接口、12位A/D轉換、采樣速度10萬次/秒，采樣速度可以選擇。采樣方式分單步采樣、定時采樣、連續采樣，具有虛擬儀表功能。提供的處理軟件有良好的計算機顯示界面，可以進行實驗項目選擇與編輯，數據采集，特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能，更注重根據不同信號設定采集的速率、定時單步采樣周期。軟件還具備虛擬示波器功能。
（13）、附加說明：控制屏的正面右邊設有一個大凹槽，能容納四個模塊，實驗時把要用得模塊掛上，足夠滿足一個系統的實驗內容，拆卸方便。
2、實驗桌
實驗桌桌面主材料采用三聚氰胺貼面板，臺面材料采用貼面防火板，造型美觀大方。桌面有防火、絕緣、防水、防污、耐磨等功能。桌面右方預留有顯示器安放位置，實驗桌設有兩個抽屜，一個用于放置鍵盤、一個用于放置傳感器元件、工具、連接線、資料等；實驗桌右下方可放置計算機，左下方可放置模塊。桌面用于安裝控制屏并提供一個寬敞的工作臺面。
3、處理電路模塊
包括：SM-1公共模塊：有移相器、相敏檢波器、低通濾波器組成。SM-2應變傳感器實驗模塊。SM-3差動變壓器實驗模塊。SM-4電容式傳感器實驗模塊。SM-5霍爾式傳感器實驗模塊。SM-6壓電式傳感器實驗模塊。SM-7電渦流傳感器實驗模塊。SM-8溫度傳感器實驗模塊。SM-9壓力傳感器實驗模塊。SM-10光纖傳感器實驗模塊。SM-11氣敏傳感器實驗模塊:燈光顯示濃度。SM-12濕敏傳感器實驗模塊:燈光顯示濕度。SM-13超聲位移傳感器實驗模塊（數字直接顯示）。SM-14扭矩傳感器實驗模塊。SM-17熱釋電傳感器實驗模塊。SM-18硅光電池實驗模塊。SM-19光柵位移傳感器實驗模塊。
4、傳感器
包括：電阻應變式傳感器（簡易電子稱，裝加熱器）、差動變壓器、電容式傳感器、霍爾式位移傳感器、霍爾式轉速傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、電渦流位移傳感器、K型熱電偶、E型熱電偶、集成溫度傳感器、Pt100鉑電阻、Cu50銅電阻、PN結溫度傳感器、正溫熱敏電阻、負溫熱敏電阻、光電轉速傳感器、光敏電阻、熱釋電傳感器、擴散硅壓力傳感器、光纖位移傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器、硅光電池、超聲波位移傳感器、PSD位置傳感器、扭矩傳感器、CCD電荷耦合器件、光柵位移傳感器等29種傳感器。
五、傳感器的技術指標：
|
序號
|
名 稱
|
量 程
|
精 度
|
實驗內容
|
備注
|
|
1
|
電阻應變式傳感器
|
0-500g(200g)
|
±0.5%
|
1-6，9
|
簡易電子稱，裝加熱器
|
|
2
|
差動變壓器
|
±5mm
|
±1%
|
10-13
|
|
|
3
|
電容式傳感器
|
±3mm
|
±1%
|
14-15
|
|
|
4
|
霍爾式位移傳感器
|
±3mm
|
±2%
|
16-19
|
|
|
5
|
霍爾式轉速傳感器
|
0-2400轉/分
|
±3%
|
20
|
|
|
6
|
磁電式傳感器
|
0-2400轉/分
|
±1%
|
21-22
|
|
|
7
|
壓電式傳感器
|
1-30Hz
|
±2%
|
23
|
|
|
8
|
電渦流位移傳感器
|
≥1mm
|
±3%
|
24-29
|
|
|
9
|
K型熱電偶
|
0-800℃
|
±3%
|
30
|
|
|
10
|
E型熱電偶
|
0-800℃
|
±3%
|
30
|
|
|
11
|
集成溫度傳感器
|
-55～+150℃
|
±2%
|
32
|
|
|
12
|
Pt100鉑電阻
|
0-800℃
|
±2%
|
33
|
三線制
|
|
13
|
Cu50銅電阻
|
-55-100℃
|
±3%
|
33
|
|
|
14
|
PN結溫度傳感器
|
0-200℃
|
±3%
|
35
|
|
|
15
|
正溫熱敏電阻
|
0-200℃
|
±3%
|
36
|
|
|
16
|
負溫熱敏電阻
|
0-200℃
|
±3%
|
37
|
|
|
17
|
光電轉速傳感器
|
0-2400/分
|
≤1%
|
38-39
|
|
|
18
|
光敏電阻
|
電阻隨照度變
|
±3%
|
40
|
|
|
19
|
熱釋電傳感器
|
1-5m
|
|
41
|
|
|
20
|
擴散硅壓力傳感器
|
0-50kpa
|
±2%
|
42-43
|
差壓
|
|
21
|
光纖位移傳感器
|
0-3mm
|
±2%
|
45-47
|
|
|
22
|
氣敏傳感器
|
50-2000PPm
|
|
48
|
對酒精敏感
|
|
23
|
濕敏傳感器
|
10-95%RH
|
±5%
|
49
|
|
|
24
|
硅光電池
|
0-600LUX
|
±3%
|
50
|
|
|
25
|
超聲波位移傳感器
|
30～300cm
|
±1cm
|
51-52
|
|
|
26
|
PSD位置傳感器
|
±2mm
|
±2%
|
53-55
|
|
|
27
|
扭矩傳感器
|
25N.m
|
±1%
|
56-57
|
|
|
28
|
CCD電荷耦合器件
|
測Φ3-6 mm直徑
|
2%
|
58-59
|
|
|
29
|
光柵位移傳感器
|
0-100mm
|
0.5%
|
60
|
|
五、產品分類：
根據各類學校不同的要求，本裝置大致可分為以下三種型號：
HY-810A型傳感器與測控技術實驗裝置（實驗項目1-40，取消采集卡）（18種）
HY-810B型傳感器與測控技術實驗裝置（實驗項目1-49）（23種）
HY-810C型傳感器與測控技術實驗裝置（實驗項目1-60）（29種）
學校也可根據具體要求自己選配或要求增加實驗項目。
以上的四種型號是根據傳感器的不同種類與配置，請按需要選擇，見下表：
|
序號
|
實 驗 模 板
|
實驗內容
|
傳感器名稱
|
A
|
B
|
C
|
|
1
|
電阻應變式傳感器
|
1-6，9
|
電阻應變式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
2
|
公共模塊
|
7-8
|
|
▲
|
■
|
●
|
|
3
|
差動變壓器
|
10-13
|
差動變壓器
|
▲
|
■
|
●
|
|
4
|
電容式傳感器
|
14-15
|
電容式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
5
|
霍爾式位移傳感器
|
16-19
|
霍爾式位移傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
6
|
/
|
20
|
霍爾式轉速傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
7
|
/
|
21-22
|
磁電式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
8
|
壓電式傳感器
|
23
|
壓電式傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
9
|
電渦流位移傳感器
|
24-29
|
電渦流位移傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
10
|
溫度傳感器
|
30
|
K型熱電偶
|
▲
|
■
|
●
|
|
11
|
30
|
E型熱電偶
|
▲
|
■
|
●
|
|
12
|
32
|
集成溫度傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
13
|
33
|
Pt100鉑電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
14
|
34
|
Cu50銅電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
15
|
/
|
35
|
PN結溫度傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
16
|
/
|
36
|
正溫熱敏電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
17
|
/
|
37
|
負溫熱敏電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
18
|
/
|
38-39
|
光電轉速傳感器
|
▲
|
■
|
●
|
|
19
|
/
|
40
|
光敏電阻
|
▲
|
■
|
●
|
|
20
|
熱釋電傳感器
|
41
|
熱釋電傳感器
|
|
■
|
●
|
|
21
|
壓力傳感器
|
42-43
|
擴散硅壓力傳感器
|
|
■
|
●
|
|
22
|
光纖位移傳感器
|
45-47
|
光纖位移傳感器
|
|
■
|
●
|
|
23
|
氣敏傳感器
|
48
|
氣敏傳感器
|
|
■
|
●
|
|
24
|
濕敏傳感器
|
49
|
濕敏傳感器
|
|
■
|
●
|
|
25
|
硅光電池
|
50
|
硅光電池
|
|
|
●
|
|
26
|
超聲位移傳感器
|
51-52
|
超聲位移傳感器
|
|
|
●
|
|
27
|
|
53-55
|
PSD位置傳感器
|
|
|
●
|
|
28
|
扭矩傳感器
|
56-57
|
扭矩傳感器
|
|
|
●
|
|
29
|
|
58-59
|
CCD電荷耦合器件
|
|
|
●
|
|
30
|
光柵位移傳感器
|
60
|
光柵位移傳感器
|
|
|
●
|
|
31
|
數據采集卡
|
|
|
|
■
|
●
|
|
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