中人ZRCG-LB传感器与检测技术实验台（labview）

一、实验台组成

　传感器与检测技术实验台由主控台、振动源、温度源、转动源、传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。

1、主控台部分

提供高稳定的±15V、＋5V、±2V~±10V可调、＋2V~＋24V可调八种直流稳压电源；主控台面板上还装有电压、频率、转速显示。 音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（可调）；低频信号源1Hz~30Hz(可调)；气压源0－20kpa可调，数字电压表：量程 0～20V，精度高；频率/转速表：频率 1～9999Hz，转速 1～9999rpm；计时器： 0～9999s，精确到 0.1s；高精度温度调节仪表（控制温精度±0.5℃）；RS232计算机串行接口。

2、三源板

加热源：0～220V 交流加热，温控在室温～150℃；转动源：2～24V 直流驱动，转速可调 0～3000rpm；振动源：振动频率 1Hz～30Hz（可调），共振频率 12Hz 左右。

3、LABVIEW数据采集卡及处理软件：

数据采集、接口部分采用USB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，也可作为科研人员直接的科研开发使用。具体技术指标如下：

1）3通道16位输入，最大钳位±20v，必须实现，为了防止烧坏通道。最小分辨率1mv，连续最大采样频率100khz，曲线必须光滑。 维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件（提供版权证书并现场演示）：本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件即可手动设置故障也能自动设置故障，本软件通过电路图中绿色的框选择手动设置故障点（最多可以设置39个故障点），也可以通过系统自动进行随机1个故障点设置，随机两个故障点设置，随机三个故障点设置，随机四个故障点设置，随机五个故障点设置，本软件内有工具箱，元件库，放大镜，电路图等功能，可通过工具箱可选择万用表进行检测，通过元件库选择合适的元件，通过放大镜可以清楚的了解各个元器件及电路。本软件通过电动机星三角启动控制电路故障的设置，并经过种种排查，让学生了解电动机星三角启动控制电路的工作原理及电路结构。

2）所有传感器实验采样和控制软件必须用labview采集和控制。软件采集设置可分单步采样、定时采样、双向采样、与动态采样。在单步采样时可以以最小二乘法与端点法分析其最大非线性误差或最大迟滞误差，在动态实验时可以分析其输入波形的频率、振幅或转速。支持打印功能，能把实验结果在实验结束后即可打印出来。采集卡硬件具有程控放大功能，在测量小电压时能有很高精度。分辨率为1mv。学生可以自己编程和调试。
3）三用表仿真软件（提供版权证书并现场演示）：

本软件为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本软件的功能有：电阻的测量、交流电压的测量（测量变压器，若变压器测量烧坏多用表时，冒黑烟提示并可以重置多用表）、晶体管的极性判断、直流电压测量（通电流表档时灯光亮）、直流电流的测量、以及电容好坏的判断。本软件可任意拖动红色与黑色笔头，2个笔头拖拽至被测物体上定位时显示红圈，如未定位准确无红圈显示，并在进行错误操作的时（如所选量程错误、所测数据错误等等），仪表指针将无反应、提示错误重新测量等，本多用表可选择交流电压档，直流电压档，电阻档，电流档，电阻调0，并且可放大显示数据，可清楚观看所测数据大小。学生可以通过本软件学习多用表的正确使用方法。

4、实验桌：专用实验桌尺寸为1600×800×750(mm)，实验桌面上预留显示器或示波器安放位置。实验桌的两个特制柜可分别安放实验模板和计算机主机及键盘。
5、实训安全教育虚拟仿真软件（提供版权证书并现场演示）：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。

A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。

B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。

C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。

D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。

E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
6、建筑大楼与智能楼宇电气安装虚拟仿真软件（消防模块）（提供版权证书并现场演示）

基于unity3d设计，用户自行根据电脑配置选择不同的交互界面大小，可选六级画质等级。软件内模型可进行360°旋转、放大、缩小、平移。软件使用过程有小助手提示，内容如下：

A、湿式报警系统

1、系统概述：湿式报警系统概述

2、设备认知：设有最佳视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置6道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水池。

3、原理展示：展示湿式报警系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部水流。配备练习模块（内置4道选择题，选择正确与错误均有提示）

4、设计布置：设有选择题、计算题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分

B、气体灭火系统

1、系统概述：气体灭火系统概述

2、设备认知：设有最佳视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置8道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选择阀、烟感报警器、火灾报警控制器。

3、原理展示：展示气体灭火系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部气体。配备练习模块（内置3道选择题，选择正确与错误均有提示）

4、设计布置：设有6道选择题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分

C、逃生演练：采用趣味游戏的形式进行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选择失误将直接进入分数界面。

三、产　品　特　点

1、传感器的结构已从原理型转向工业检测传感器，传感器已由定性转向定量，有一定的精度，更便于计算机做实验的特性分析。

2、仪器配温度源、气源、振动源和转动源。传感器配相应实验模块，便于操作和管理，实验完成后，可分别放入实验台的柜子里和传感器箱。能根据教学需求添加增强部分传感器及其模块，或制作特殊的传感器模块。

3、各种公共源也可用于学生课程设计、毕业设计及进行一些开发性实验；电源及信号源设制有保护点路，确保学生在误操作后不会损坏设备并保证学生的安全。

四、产品技术指标

五、实验项目

1．金属箔式应变片单臂电桥性能实验

2．金属箔式应变片半桥性能实验

3．金属箔式应变片全桥性能实验

4．金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验

5．金属箔式应变片温度影响实验                    

6．直流全桥的应用——电子秤实验

7．交流全桥的应用——振动测量实验

8．扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验

9．差动变压器的性能实验

10．激励频率对差动变压器特性的影响实验

11．差动变压器零点残余电压补偿实验

12．差动变压器的应用――振动测量实验

13．电容式传感器的位移特性实验

14．电容传感器动态特性实验

15．直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

16．交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

17．霍尔测速实验

18．磁电式转速传感器的测速实验

19．用磁电式原理测量地震*

20．压电式传感器测振动实验

21．电涡流传感器的位移特性实验

22．被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

23．被测体面积大小对电涡流式传感器的

特性影响实验

24．电涡流传感器测量振动实验

25．电涡流传感器测转速实验*

26．光纤传感器的位移特性实验

27．光纤传感器测量振动实验

28．光电转速传感器的转速测量实验

29．利用光电传感器测转速的其它方案*

30．集成温度传感器的温度特性实验

31．铂电阻温度特性实验

32．铜电阻温度特性实验*

33．K型热电偶测温实验

34．E型热电偶测温实验

35.  J型热电偶测温实验*

36.  热电偶冷端温度补偿实验*

37．对酒精敏感的气敏传感器的原理实验

38．湿度传感器的实验

39. 热敏式传感器测温实验

40. 移相器实验

41.数据采集系统实验（静态举例）

42.数据采集系统实验（动态举例）

备注：带*号实验为思考实验，由学生自己动手组建。