CSY - 2000D 傳感器與檢測技術實驗臺
簡介本裝置主要由主控臺、傳感器及相應實驗模塊、溫度測控模塊、轉速、振動測控模塊、RS485總線模塊（8AI/4AO/8DI/4DO）、配套軟件、實驗桌等部分組成，具體如下：
一、主控臺
1.提供高穩(wěn)定的±15V、±5V、±2V～±10V可調、＋2V～＋24V可調八種直流穩(wěn)壓電源，并具有過流、過壓、漏電、聲光報警。
2.主控臺面板上裝有電壓、頻率/轉速顯示表；空氣開關、多用插座；高頻信號源（音頻振蕩器）1HZ～10KHZ（可調）；低頻信號源1HZ～30HZ（可調）；RS232/USB計算機通訊接口。
3.LCD液晶顯示器，控制芯片外擴電壓、電流、數字信號輸入接口，接收各類傳感器信號，準確轉換并顯示各類傳感器模塊輸出的物理量信號，同時開放單片機液晶數據處理與顯示編程環(huán)境，便于二次開發(fā)。
4.RS485總線多路數據采集單元：8路模擬量輸入（0-5V) 、4路模擬量輸出（0-5V)、8路DI，4路DO（2路常閉、2路常開），各實驗臺可通過地址設置聯(lián)網，通過一臺計算機可根據地址采集任何一臺實驗臺的傳感器數據信息，同時支持MODBUS-RTU協(xié)議，提供通訊協(xié)議代碼，實現對各檢測單元的閉環(huán)控制功能。
5.三維仿真軟件：提供與實驗項目配套的仿真軟件，三維建模、和實驗臺實物、模塊及傳感器一致，真實再現，分為傳感器原理講解、傳感器結構三維動畫分拆、旋轉演示、實驗過程無提示自主接線、接線正確與否自動判斷、零位調整設置、實驗過程糾錯、放大倍數自主設定、電壓表檔位切換數顯表數值的自動切換、螺旋測微儀和實物旋轉方式一致（拓展單獨清晰窗口），實驗數據記錄、實驗曲線繪制，實驗報告自動生成等，同時可以實現學生異地賬戶及密碼登陸進行仿真實驗，教師可以按學生班級分時分段分配及更新遠程登陸學生用戶賬號信息等功能。
6.云服務軟硬件平臺（10臺以上每實驗室1套該平臺系統(tǒng)）
（1）能耗監(jiān)測單元：監(jiān)測單元能夠完成包括實驗臺電壓、電流、功率、電能等多個電參數的測量、采集及傳輸，并具有RS485通訊接口，支持MODBUS-RTU協(xié)議，結合云服務平臺的終端模塊及網關模塊不僅具有能耗在線監(jiān)測分析功能，同時兼容實驗臺數據采集的其他各種異構、不同協(xié)議的信息系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)；
（2）實驗臺配置傳感器數據采集的分節(jié)點無線模塊，含有模擬量輸入、輸出、開關量輸入、輸出等，完成實驗數據的實時采集及上傳，教師機含有云服務網關模塊，支持云端/手機端/PC端訪問控制，支持多機組網、數據庫、多屏互動、云組態(tài)等功能。支持以太網/WIFI/4G等，遠程實時查看及監(jiān)控設備。支持多種第三方協(xié)議，內置多種工業(yè)設備驅動；能夠實現遠程編程、上下載、固件升級、診斷、監(jiān)控及調試程序，隨時偵測現場異常狀況等。
（3）儀器儀表具備網絡接口，提供符合SCPI標準的程控指令、完備的編程手冊與可用的程控范例程序（包括源代碼）。程控范例應包括獲取測量結果、配置測量參數功能，源代碼形式應為.NET、Python、或LabVIEW；
（4）實驗裝置具備網絡或USB形式的程控接口，提供可用的程控范例程序、源代碼與手冊，程控范例應包括獲取測量結果、配置測量參數功能，源代碼的形式應為.NET、Python、或LabVIEW。
二、傳感器及相應實驗模塊
1.傳感器配置：電阻應變式傳感器（量程：0- 200g 精度：±0.5%）；電容式傳感器（量程：±2mm 精度：±1%）；擴散硅壓力傳感器（量程：0 -50KPa 精度：±2%）；差動變壓器（量程：±5mm 精度：±2%）；霍爾式位移傳感器（量程：±5mm 精度：±2%）；霍爾轉速傳感器（轉速：2400轉/分）；磁電轉速傳感器（轉速：2400轉/分）、壓電式傳感器（精度：±2%）；電渦流傳感器（量程：±2mm 精度：±3%）；光纖位移傳感器（量程：±10mm 精度：±2%）；光電轉速傳感器（轉速：2400轉/分）；K型熱電偶（0-300?C）；E型熱電偶（0-300?C）；Pt100鉑電阻（0-300?C）；Cu50銅電阻（-55 ? +150?C）；濕敏傳感器（10 ? 95%RH）；氣敏傳感器（50 ?2000ppm）；光敏電阻傳感器（暗阻≥5M，亮阻≤1KΩ）；光敏三極管（暗電流：≤0.3µA）；圖像傳感器等。
2.傳感器實驗模塊：應變傳感器實驗模塊；電容位移傳感器實驗模塊；擴散硅壓力傳感器模塊；差動變壓器實驗模塊；霍爾位移傳感器實驗模塊；壓電傳感器實驗模塊；電渦流傳感器實驗模塊；光纖位移傳感器實驗模塊；溫度傳感器實驗模塊；濕敏傳感器實驗模塊；氣敏傳感器實驗模塊；移相檢波濾波模塊；暗光街燈模塊；紅外遙控模塊；圖像傳感器模塊等獨立實驗模塊。
三、溫度實驗模塊
1.加熱源＜200℃（可調）；溫度控制范圍為：室溫～100℃內可完成任意溫度的設定控制功能。
2.溫度控制器含溫度變送器功能，具有熱電阻、熱電偶等多種信號自由輸入(通過輸入規(guī)格設置)，同時輸出工業(yè)標準信號0-5V/0—200℃。
3.人工智能工業(yè)調節(jié)儀，儀表由單片機控制，手動自動切換，能夠用該單片機進行單片機測控開放性實驗，能夠對控制算法（如PID控制、模糊控制等）及輸入、輸出等進行修改或重新編程，儀表能根據設置自動屏蔽不相應的參數項。
4.含標準0-5V/0-99%功率加熱控制信號輸入接口，不但可實現智能儀表的閉環(huán)PID控制功能，同時可實現基于計算機的閉環(huán)溫度PID控制功能。
四、轉速、振動實驗模塊
振動源1HZ－30HZ（可調）；主要由直流穩(wěn)壓電源、測試軟件、電機等組成；軟件部分可同時對電機進行測試與數據記錄，數據采集程序顯示以下內容：
（1）電機電壓；
（2）電機電流；
（3）電機功耗；
（4）轉速設置，以及電壓電機、電流和轉速的實時波形，可完成電機的恒速控制和正弦速率跟隨控制等。
五、軟件
1.數據采集卡采用高精度A/D轉換、多種采樣方式：單步采樣、定時單步、雙向單步、低頻掃描、高頻掃描等多種方式，可以進行實驗項目選擇與編輯、數據采集、數據文件的存取、打印及特性曲線的顯示和打印。
2.分層的實驗管理軟件，分為教師用戶和學生用戶。便于實驗教學的管理，系統(tǒng)管理員可以登陸管理、查看、添加、刪除實驗人員和實驗內容。
3.軟、硬件提供動態(tài)鏈接庫函數，可完成上位機的數據采集，實現與其他檢測設備的接口，及自行開發(fā)檢測控制程序。
4.主控箱含有485總線多功能數據采集控制器（8路模擬量輸入（A/D），4路模擬量輸出（D/A），8路數字量輸入（DI），4路數字量輸出（DO）），各實驗臺能通過485總線構成網絡實驗系統(tǒng)，能進行各設備地址的設定和更改，可構成網絡傳感器實驗系統(tǒng)。
5.提供基于主控臺RS485總線數據采集卡的VC++等高級語言的溫度、轉速PID閉環(huán)實時控制軟件及源程序，動態(tài)鏈接庫函數等。
6.提供基于主控臺RS485總線數據采集卡的虛擬儀器Labview閉環(huán)溫度、轉速PID控制軟件及源程序。
7.提供基于主控臺RS485總線數據采集卡的Matlab的溫度、轉速PID閉環(huán)實時控制軟件及源程序。
8.提供51系列單片機LCD液晶屏傳感器數據采集、量綱變換、物理量顯示等功能及源程序代碼。
9.圖像傳感器模塊提供視覺傳感器的圖像去噪/邊緣檢測/角點檢測/人臉識別程序及的源程序代碼。
10.實驗室云管理服務平臺，分為學生客戶端界面和教師服務端界面，學生客戶端實現學生實驗課程申請、實驗預習，實驗視頻即時播放，掃碼簽到，預習答題，實驗結果上傳等，教師客戶端實現老師處理學生申請，新增實驗，實驗內容設置，課程對應的題庫測試打分等。
六、鐵質框架實驗桌
1.鐵質框架實驗桌：尺寸:1600×800×800（mm），含高強度支撐腳及萬向輪。
2.桌面上預留顯示器和示波器安放位置，腳下設兩個特制柜可分別安放所有實驗模板和計算機主機及鍵盤。
3.每張實驗桌同時含有實驗板凳2只。
七、實驗項目
1.傳感器實驗部分
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：交流全橋的應用振動測量實驗；
實驗八：差動變壓器的性能實驗；
實驗九：激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗；
實驗十：差動變壓器零點殘余電壓補償實驗；
實驗十一：差動變壓器的應用振動測量實驗；
實驗十二：電容式傳感器的位移特性實驗；
實驗十三：電容傳感器動態(tài)特性實驗；
實驗十四：直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗；
實驗十五：交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗；
實驗十六：霍爾式傳感器振動測量實驗；
實驗十七：霍爾式傳感器的應用電子秤實驗；
實驗十八：霍爾測速實驗；
實驗十九：磁電式轉速傳感器的測速實驗；
實驗二十：用磁電式原理測量地震；
實驗二十一：壓電式傳感器振動實驗；
實驗二十二：電渦流傳感器的位移特性實驗；
實驗二十三：被測體材質對電渦流傳感器的特性影響實驗；
實驗二十四：被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗；
實驗二十五：電渦流傳感器測量振動實驗；
實驗二十六：電渦流傳感的應用電子秤實驗；
實驗二十七：電渦流傳感器測轉速實驗 ；
實驗二十八：光纖傳感器的位移特性實驗；
實驗二十九：光纖傳感器測量振動實驗；
實驗三十：光纖傳感器的測速實驗；
實驗三十一：光電轉速傳感器的轉速測量實驗；
實驗三十二：利用光電傳感器測轉速的其它方案 ；
實驗三十三：溫度傳感器PT100的溫度特性實驗；
實驗三十四：溫度傳感器Cu50的溫度特性實驗；
實驗三十五：K型熱電偶測溫實驗；
實驗三十六：E型熱電偶測溫實驗；
實驗三十七：集成溫度傳感器特性實驗；
實驗三十八：氣體流量的測定 ；
實驗三十九：對酒精敏感的氣敏傳感器的原理；
實驗四十：對酒精敏感的氣敏傳感器的濃度測試實驗；
實驗四十一：濕度傳感器的原理；
實驗四十二：濕度傳感器的濕度實驗；
實驗四十三：圖像視覺傳感器去噪/邊緣檢測/角點實驗；
實驗四十四：圖像視覺傳感器人臉識別實驗；
實驗四十五：溫度智能儀表溫度PID控制實驗；
實驗四十六：轉速智能儀表轉速PID控制實驗；
實驗四十六：計算機溫度PID控制實驗系統(tǒng)；
實驗四十七：計算機轉速PID控制系統(tǒng)；
實驗四十八：課程設計、畢業(yè)設計匯總實驗系統(tǒng)實驗。
實驗四十九：顏色識別實驗
實驗五十：線性度分析實驗
實驗五十一：實驗報告保存實驗
2.虛擬儀器Labview實驗部分
實驗一：LabVIEW8.0程序開發(fā)環(huán)境；
實驗二：虛擬溫度計的設計及標定；
實驗三：加法函數節(jié)點的應用；
實驗四：布爾運算節(jié)點操作；
實驗五：利用VIs設計函數發(fā)生器；
實驗六：數組函數的應用；
實驗七：簇函數的應用；
實驗八：字符串函數的應用；
實驗九：While循環(huán)移位寄存器的應用；
實驗十：子VI的創(chuàng)建與調用；
實驗十一：虛擬示波器設計；
實驗十二：信號的瞬態(tài)特性測量；
試驗十二：電子計數器的設計；
實驗十三：可邏輯分析設計；
實驗十四：頻譜（幅值-相位）分析設計；
實驗十五：Butterworth濾波器；
實驗十六：基于RS485數據采集卡的A/D采集實驗；
實驗十七：基于RS485數據采集卡的D/A輸出實驗；
實驗十八：基于RS485數據采集卡的DI采集實驗；
實驗十九：基于RS485數據采集卡的DO采集實驗；
實驗二十：應變傳感器虛擬儀器采集實驗；
實驗二十一：霍爾傳感器虛擬儀器采集實驗；
實驗二十二：電容傳感器虛擬儀器采集實驗；
實驗二十三：電渦流傳感器虛擬儀器采集實驗；
實驗二十四：光纖傳感器虛擬儀器采集實驗；
實驗二十五：基于LABVIEW溫度PID控制系統(tǒng)；
實驗二十六：基于LABVIEW轉速PID控制系統(tǒng)。
3.MATLAB實驗部分
實驗一：MATLAB配置 ；
實驗二：設備啟動/關閉實驗；
實驗三：A/D操作實驗 ；
實驗四：D/A操作實驗 ；
實驗五：DI操作實驗 ；
實驗六：DO操作實驗 ；
實驗七：電壓狀態(tài)監(jiān)視/報警實驗；
實驗八：PID控制實驗；
實驗九：基于SIMULINK的PID控制實驗；
實驗十：基于ANN的故障診斷實驗。
