上海顶邦公司 专业生产:DB-CSY910型传感器实验仪说明书
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    • DB-CSY910型传感器实验仪说明书


    • 发布者:教学设备 发表时间:2017-08-18
    • DB-CSY910型传感器实验仪说明书

      一、实验仪组成
      DB-CSY910传感器实验仪:主要由机壳、机头(传感器安装台)、显示面板、调理电路面板(传感器输出单元、传感器转换放大处理电路单元)等组成。
      1、 机壳:
      机壳内部装有直流稳压电源、振荡信号板等。
      2、机头(传感器安装平台):
          由悬臂双平行梁和振动台组成。
      ⑴、双平行梁(应变梁):
      在双平行梁的上、下梁片表面粘贴了应变片;封装了PN结、NTC RT热敏电阻、热电偶、加热器;在梁的自由端安装了压电传感器、激振器(磁钢、激振线圈)和测微头。
      测微头:调节测微头产生力或位移,做静态实验。
      激振器:激励双平行梁振动,做动态实验。
      ⑵、振动台:
      在振动台周围安装了光电转速传感器、电涡流传感器、光纤传感器、差动变压器、压阻式压力传感器、电容式传感器、磁电式传感器、霍尔式传感器;在振动台的下方安装了激振器(磁钢、激振线圈);在振动台的上方安装了测微头。
      测微头:调节测微头产生力或位移,做静态实验。
      激振器:激励振动台梁振动,做动态实验。
      3、显示面板:
      由主电源单元、电机控制单元、直流稳压电源单元、F/V表(电压表)单元、PC口单元、电流表(频率/转速表)单元、音频振荡器单元、低频振荡器单元、±15V电源单元等组成。
      4、调理电路面板:
      由传感器输出单元、副电源、电桥、差动放大器、电容变换器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等组成。
      5、数据采集卡及处理软件:详见三、V9.0数据采集卡及处理软件。
      *备注:实验仪的具体配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。
      二、主要技术参数、性能及说明
      (一)、传感器(机头)部分:
      1、电阻应变片:电阻值350Ω左右;应变系数为2。
      2、热电偶:直流电阻10Ω左右(由两个串接而成);分度号为T;冷端为环境温度。
      3、热敏电阻:NTC半导体热敏电阻;25℃时为10KΩ左右。
      4、PN结温度传感器:利用1N4148良好的温度线性电压特性;灵敏度为-2.1mV/℃。
      5、压电加速度传感器:由压电陶瓷片和铜质量块构成;电荷灵敏度为20pc/g。
      6、光电转速传感器:透射式光电耦合器(光电断续器);TTL电平输出。
      8、电涡流传感器:直流电阻1Ω~2Ω;位移量程≥1mm。
      9、光纤传感器:由半圆双D分布的多模光纤和光电变换座构成;位移量程≥1mm。
      10、差动变压器:一个初级线圈、二个次级线圈(自感式)和铁芯构成;三个线圈直流电阻分
      别为5Ω~10Ω;音频3KHz~5KHz、电压峰峰值为Vp-p=2V激励;位移量程≥±4mm。
      11、压阻式压力传感器: Vs+—Vs-  端直流电阻为4.7KΩ左右、 Vo+—Vo-端直流电阻为7KΩ左右;4V直流电源供电;量程为20kPa 。
      12、电容式传感器:由两组定片和一组动片构成差动变面积电容;量程≥±2mm 。
      13、磁电式传感器:由线圈和动铁构成;直流电阻30Ω~40Ω;灵敏度为500mV/(m/s)。
      14、霍尔式传感器:霍尔片置于环形磁钢产生的梯度磁场中构成位移传感器;传感器激励端口直流电阻800Ω~1.5KΩ,输出端口直流电阻400Ω~600Ω;位移量程≥1mm。
      15、气敏传感器:酒精敏感型,TP-3集体半导体气敏传感器;测量范围50~500ppm。
      16、湿敏传感器:电阻型,阻值变化几MΩ~几KΩ;测量范围30%RH~90%RH。
      17、激振线圈:振动激振器,直流电阻30Ω~40Ω。
      18、光电变换座:由红外发射、接收管构成,是光纤传感器的组件之一。
      19、其它:25mm测微头、加热器;光源、光敏电阻、光敏二、三极管;硅光电池、光电开关。
      *备注:传感器配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。
      (二)、显示面板部分:
      1、线性直流稳压电源:
      ⑴、±2V~±10V分五档步进调节输出,最大输出电流1A,纹波≤5mV。
      ⑵、±15V定电压输出,最大输出电流1A,纹波≤10mV。
      2、显示表:
      ⑴、三位半数字直流电压表:三档量程(200mV、2V、20V)切换,
      精度±[(0.2%)+2个字]。
      ⑴、三位半数字直流F/V(频率/电压)表:五档(200mV、2V、20V、2KHz、20KHz)切换,
      精度±[(0.2%)+2个字]。
          ⑵、四位频率/转速数字表:频率—转速切换,频率量程9999Hz,转速量程5000n/min。
      ⑵、三位半数字直流电流表:四档量程(200mA、20mA、200μA、20μA)切换,
      精度±[(0.2%)+2个字]。
      3、振荡信号:
      ⑴、音频振荡器:频率0.4KHz~10KHz连续可调输出,幅度20Vp-p 连续可调输出,二个输出相位0°(Lv)、180°,Lv端最大输出电流0.5A。
      ⑵、低频振荡器:频率3Hz~30Hz连续可调输出,幅度20Vp-p 连续可调输出,最大输出电
      流0.5A。
        4、PC接口:
      最大允许输入电压DC ±10V。
      *备注:显示面板功能、配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。
      (三)、调理电路面板:

      调理电路面板图
      1、传感器输出单元:

      *备注:根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。
      2、调理电路单元:

        ⑴、电桥:由电桥模型、电桥调平衡网络组成。组成直流电桥时作为应变片、热电阻的变换电路;组成交流电桥时作为调制器。
        ⑵、差动放大器:可接成同相、反相、差分放大器。通频带0~10KHz,增益1~101倍可调。
        ⑶、电容变换器:差动式电容传感器的调理电路。由高频振振荡器、放大器、二极管环形充放电电路组成。
        ⑷、电压放大器:同相输入放大器。通频带0~10KHz,幅度最大时增益约为6倍。
        ⑸、移相器:移相范围≥20°,允许最大输入电压峰峰值为Vp-p=10V。在解调电路中用于补偿信号的相位。
        ⑹、相敏检波器:由整形电路与电子开关电路构成的检波电路。允许最大输入检波信号峰峰值为Vp-p=10V,通频带0~10KHz。
        ⑺、电荷放大器:电容反馈型放大器。用于放大压电传感器的输出信号。
        ⑻、低通滤波器:由50Hz的陷波器与低通RC滤波器构成。转折频传35Hz左右。
        ⑼、涡流变换器:涡流传感器的调理电路,涡流线圈是振荡电路中的电感元件之一为变频调幅式电路。
      (四)、实验仪供电与尺寸:
          供电:AC 220V 50Hz 功率0.2kW
      实验仪尺寸为520×400×400(mm)。
      三、 V9.0数据采集卡及处理软件简介
      (一)、数据采集卡及处理软件: V9.0版

      V9.0版数据采集卡是在原V8.0版基础上的一个升级版本,针对目前市售的传感器实验系统所配的采集卡动态范围太小,分辨率和精度过低的缺点,V9.0版采用了工业级的解决方案,达到了很高的测量精度和动态范围,接口部分采用RS-232/USB接口,方便用户的实际使用。该采集卡能完全满足实验的要求。
      具体技术指标如下:
      1、接口标准:RS-232或USB接口
      2、A/D:12位
      3、通道数:A、B通道
      4、采样:同步
      5、采样频率:100KHz(分档可选)
      6、测量误差:0.2mv
      7、测量量程:最大可达正负15V
      8、支持电压、电流信号直接输入,无需配备转换器
      9、操作环境:windows98/2000/xp
      10、应用软件:DB-CSY910-V9.0数据采集与处理软件
      (二)、虚拟仪器软件:V9.0版
      本软件是和V9.0采集卡配套使用,以RS-232/USB进行通讯,采用RS-232/USB标准协议,是一个高效、实时的数据采集系统。该采集系统除了与本公司的DB-CSY910系列传感器实验仪配合使用外也可单独对外部信号进行采集(信号频率f≤1kHz)。
      (三)、系统需求:
      1、操作系统:Windows 98 /2000/XP简体中文版
      2、Intel Pentium Ⅲ500MHz或AMD Athlon700MHz以上
      3、128M以上内存
      4、只少400M以上硬盘空间供软件安装和备份
      5、有RS-232/USB接口
      6、4倍速以上的CD-ROM
      (四)、该软件主要功能有以下几点:
      1、软件按照公司实验指导书编写,大部分实验能用此数据采集软件进行实验操作。
      2、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。
      3、支持打印功能,能把实验结果在实验结束后即可打印出来。
      4、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。
      5、在数据采集时通讯速率在V8.0数据采集卡的基础上有很大提高
      6、数据采集软件支持RS232/USB通讯。
      7、支持差动输入功能。
      8、支持双通道数据采样。
      9、具有虚拟低频示波器功能,并能对波形进行简单频谱、失真度分析。
      * 备注:
      1、数据采集卡及处理软件不是DB-CSY910系列传感器实验仪的配置项,是选配项,不是实验过程中所必需的。
      2、数据采集卡选配内置式为单通道并且RS232通讯。如要双通道、USB通讯则选配外置式。软件使用方法参阅软件所附的手册或光盘。

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