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DICE-CG10傳感器與檢測技術實訓系統
一、產品介紹：
DICE-CG系列傳感器與檢測技術實訓系統采用模塊化設計，將主控臺、傳感器模塊、被測源、信號采集卡和檢測技術有機的結合，使學生能夠更好的學習和掌握信號傳感、信號處理、信號轉換、信號采集和傳輸的整個過程。采用分離式模塊，有很強的靈活性，可擴展性。便于教學內容的變更，升級。后蓋采用鏤空設計，學生可觀察到實際電路。正面面板將電路放大，學生可清晰的看到原理圖。傳感器與檢測技術實驗臺主要用于各大、中專院校開設的“傳感器原理”“自動檢測技術”“非電量電測技術”“工業自動化儀表與控制”“虛擬儀器”等課程的實驗教學。
二、技術性能：
1，交流電源：單相三線～220V±10% 50Hz,帶漏電保護，安全可靠。
2，工作環境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度 ＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3，系統容量：＜0.5kVA
三、模塊介紹：
（1）控制屏資源介紹
1，直流穩壓電源：DC±5V、DC±15V；DC±2V,±4V,±6V,±8,V±10V分五檔輸出、2～15V可調，有短路保護功能 ；
2，恒流源：0～100mA連續可調。
3，數字式直流電壓表：量程0～20V，分為2V、20V兩檔、三位半數字顯示、精度0.5級，有內側外測功能；
4，數字式直流毫安表：量程0～200mA三位半數字顯示、精度0.5級，有內側外測功能；
5，頻率計/轉速表：頻率測量范圍0~60MHz，轉速測量范圍1～9999rpm,輸入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏顯示；
6，計數器：計數范圍：0-4294967295,輸入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏顯示；
7，計時器：0～9999s，精確到0.1s；
8，高精度溫度調節儀：多種輸入輸出規格，人工智能調節以及參數自整定功能，先進控制算法等。
9，配置DC12V報警器，根據設定報警溫度驅動報警器報警，保證設備安全。
10，功率放大器：
雙聲道輸出（左右通道輸入、輸出端子全部開放引出），內置開關電源，輸出功率達15W+15W，峰值可達30W+30W，可接兩個4-8歐10-100W的揚聲器，信噪比極高。
11，DDS函數信號發生器（液晶屏顯示）：
無量程限制：全范圍頻率不分檔，直接數字設置；波形精度高：輸出波形由函數計算值合成，波形精度高，失真??；可以通過一個按鍵直接控制儀器信號的輸出和停止，掃描特性：具有線性掃頻和對數掃頻功能，掃描起止點任意設置；存儲特性：可以存儲10組用戶設置的儀器狀態參數，可隨時調出重現；操作方式：全部按鍵操作，LCD1602液晶英文顯示，直接數字設置或旋鈕連續調節。
◆ 信號輸出
輸出波形 正弦，方波（占空比可調），三角波，鋸齒波，四脈方列、八脈方列。
輸出幅度 ≥10Vp-p(空載)
輸出阻抗 51Ω±10%
直流偏置 ±3V
頻率范圍 0.01Hz ~5MHz
頻率分辨率 0.01Hz(10mHz)
頻率準確度 ±5×10-6
頻率穩定度 ±2×10-6/3小時
正弦波失真度 ≤0.8%(參考頻率1kHz)
三角波線性度 ≥98% (0.01Hz~10kHz)
方波上升下降時間 ≤100ns
方波占空比范圍 1%~99%
輸出衰減 0dB、20dB
u TTL輸出
頻率范圍 0.01Hz ~5MHz
幅度 >3Vp-p
扇出系數 >20 TTL負載
u 掃頻功能
掃描方式 線性掃描、對數掃描
頻率設定范圍 0.01Hz ~5MHz
頻率掃描范圍 M1預設頻率~M2預設頻率
掃描速率 1s~99s/步進
（2）檢測源模塊：
1，熱源：0～220V交流電源加熱，溫度可控制在室溫～200℃；配置高精度溫度調節儀：
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。
2，轉動源：2～24V直流電源驅動，轉速可調在0～3000rpm；與光電、光纖、渦流傳
感器配合進行測速實驗。；
3，振動源：內置4Ω30W揚聲器，通過功率放大器驅動，振動頻率1Hz～30Hz（可調），
共振頻率12Hz左右。通過調節函數發生器的頻率和幅度，調節振動模塊。
（3）各種傳感器介紹（共25種）
1. 應變傳感器：金屬應變傳感器，量程0～1kg，應變片阻值350Ω×4
2. 差動變壓器：鐵芯、初級線圈和次級線圈構成，量程≥5mm
3. 差動電容傳感器：兩組定片和一組動片構成，量程≥5mm
4. 霍爾位移傳感器：線性霍爾片置于梯度磁場中，量程≥3mm
5. 霍爾開關傳感器：集成霍爾開關傳感器，工作電壓DC5V
6. 擴散硅壓力傳感器：摩托羅拉集成擴散硅壓力傳感器，量程20kPa，極限壓力100kPa
7. 光纖位移傳感器:Y形導光型傳感器, 由半圓分布的多模光纖探頭和紅外線發射、接收電路組成的導光型傳感器，線性范圍≥2mm。
8. 電渦流傳感器：多股漆包線與金屬渦流片組成，量程≥3mm
9. 壓電加速度傳感器：雙片壓電晶體和銅質量塊構成，諧振頻率>10kHz
10. 磁電傳感器；線圈和磁鋼構成，靈敏度0.5v/m/s
11. PT100：金屬鉑電阻傳感器，00C電阻值100Ω，測溫范圍-200C～850C
12. 1Cu50：銅熱電阻，00C電阻值50Ω，測溫范圍-500C～1000C
13. 1LM35：電壓輸出型集成溫度傳感器，測溫范圍-550C～1500C，靈敏度10mV/0C
14. K型熱電偶：鎳鉻－鎳硅熱電偶.測溫范圍-500C～1800C
15. E型熱電偶：鎳鉻－康銅熱電偶，測溫范圍-1000C～1100C
16. PN結溫度傳感器：測溫范圍-1000C～1500C，靈敏度2.2mV/0C，線性誤差1％
17. NTC：負溫度系數半導體熱敏電阻，測溫范圍-500C～3500C
18. PTC；正溫度系數半導體熱敏電阻，測溫范圍-500C～1500C
19. 氣敏傳感器：酒精敏感，測量范圍：50～2000ppm
20. 濕敏傳感器：電容型濕度傳感器，測量范圍1～99%RH
21. 可燃氣體檢測傳感器：對一氧化碳，甲烷有很好的靈敏度，范圍：100-1000ppm可燃氣體
22. 光敏電阻：硫化鎘(CdS)材料，暗阻≥50MΩ，亮阻≤2KΩ
23. 聲電傳感器：駐極體電容式，頻響20～20kHz，靈敏度-27dB
24. 紅外傳感器：紅外熱釋電傳感器，檢測距離0.1～5m
25. 光電開關傳感器：射式光電開關：包含光軸相對放置的發射器和接收器
（4）處理電路
調理（模塊）電路：包括電橋、電壓放大器、差動放大器、電荷放大器、電容放大器、低通濾波器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、溫度檢測與調理、壓力檢測與調理、霍爾、電機驅動、光纖等相關的傳感器變送模塊。
四、高性能USB2.0數據采集卡(USB通訊接口，非USB轉串；支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次開發接口)：
（1）主要技術參數指標：
1.1模擬量輸入
l輸入路數：8路單端輸入或者4路差分輸入
l支持類型及測量范圍：可獨立配置各個通道的輸入信號測量范圍，電壓輸入范圍：±10V、
l ADC分辯率：14位
l采樣精度：±0.05％
l采樣速率：48K/秒（默認配置下，全通道）
l輸入低通濾波、過壓保護
1.2數字量輸入輸出
l 輸入輸出路數：8路
l輸出類型：集電集開漏輸出
l電平方式：5V TTL
l單通道電流驅勱能力：10mA
l總電流驅勱能力：85mA
l負載電壓：20V
l負載電流：50mA
l可以選擇為用戶控制模式或輸入通道狀態指示模式
l用戶控制模式下，具有安全輸出功能，可軟件配置安全時間和安全輸出值
1.3模擬量輸出
l通道數：2通道
l分辨率：12 bit
l直流電壓范圍：0~5V
l 波形輸出支持正弦，方波，鋸齒，三角波任意波形
l單通道電流驅勱能力：15mA
l總電流驅動能力：30mA
1.4計數器/脈沖輸出
l通道數：1通道
l計數頻率：5Mhz
l分辨率：32位
l計數范圍：0~65535
l電平方式：5V TTL
l支持脈沖序列輸出
l支持計數功能
1.5系統參數
l CPU：32位 RISC ARM
l操作系統：實時操作系統RTOS
l隔離耐壓：250 VDC
l供電電壓：USB供電，電源反接保護
l工作溫度范圍：-20℃～+85℃
l通訊接口：USB，ESD、過壓、過流保護
（2）上位軟件介紹：
本軟件配合USB2.0數據采集卡使用，實時采集實驗數據，對數據進行動態或靜態處理和分析，支持將實時數據導出到剪貼板、EXCEL文檔、或圖形格式。
1、模擬輸入部分：可自動識別或手動設定X軸、Y軸分辨率，可同時采集8路模擬量信號，支持單端和差分輸入，可設定采樣率和讀取數，可設定輸入電壓范圍。
2、模擬輸出部分：可輸出直流量，波形輸出支持正弦，方波，鋸齒，三角波任意波形，可設定波形頻率、幅度、相位等參數。
3
、數字量輸入/輸出部分：可以將8組數字端口靈活設定為輸入或輸出端口，并可設定數字端口狀態。
4、計數器/脈沖輸出部分：可設置“脈沖上升沿計數”或“脈沖下降沿計數”，脈沖序列輸出可設定脈沖頻率和占空比。
五、實訓項目與圖片:
模塊圖片 | 實驗項目 |
1號金屬箔式應變片實驗模塊 (實驗一)單臂電橋性能實驗 (實驗二)半橋性能實驗 (實驗三)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 (實驗五)金屬箔式應變片的溫度影響實驗 （實驗六）直流全橋的應用—電子秤實驗 | |
2號擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗模塊 (實驗七)擴散硅壓阻式壓力傳感器的壓力測量實驗 （實驗八）擴散硅壓阻式壓力傳感器的差壓測量實驗 | |
3號振動測量實驗模塊 （實驗九）電渦流傳感器測量振動實驗 （實驗十）磁電式傳感器測量振動實驗 （實驗十一）霍爾式傳感器測量振動實驗 （實驗十二）光纖傳感器測量振動實驗 | |
4號電容式傳感器實驗模塊 （實驗十三）電容式傳感器的位移特性實驗 （實驗十四）電容式傳感器動態特性實驗 | |
5號霍爾式傳感器實驗模塊 （實驗十五）直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗 （實驗十六）交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗 （實驗十七）霍爾式傳感器的應用—電流超限檢測報警器 | |
6號差動變壓器實驗模塊 （實驗十八）差動變壓器的位移特性實驗 （實驗十九）激勵頻率對差動變壓器特性的影響 （實驗二十）差動變壓器的零點殘余電壓補償實驗 （實驗二十一）差動變壓器的振動測量 | |
7號電渦流式傳感器實驗模塊 （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式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式傳感器的特性影響實驗 （實驗二十五）電渦流式傳感器的應用位移限位器 | |
8號轉速實驗模塊 （實驗二十六）光電傳感器測速電路實驗 （實驗二十七）電渦流式傳感器測速電路實驗 （實驗二十八）磁電式傳感器測速電路實驗 （實驗二十九）霍爾式傳感器測速電路實驗 （實驗三十） 光纖傳感器測速電路實驗 （實驗三十一）光纖傳感器的位移特性實驗 | |
9號溫度傳感器特性實驗模塊 （實驗三十二）PN結溫度傳感器溫度特性實驗 （實驗三十三）NTC負溫熱敏電阻溫度特性實驗 （實驗三十四）PTC正溫熱敏電阻溫度特性實驗 （實驗三十五）集成溫度傳感器LM35溫度特性實驗 （實驗三十六）鉑電阻溫度特性實驗 （實驗三十七）銅電阻溫度特性實驗 (實驗三十八) K型熱電偶測溫實驗 （實驗三十九）E型熱電偶測溫實驗 | |
10號氣敏式傳感傳感器實驗模塊 （實驗四十） 氣敏傳感特性實驗 | |
11號濕度傳感器實驗模塊 （實驗四十一）濕度傳感器特性實驗 | |
12號熱釋電紅外傳感器實驗模塊 （實驗四十二）熱釋電紅外傳感器實驗 | |
13號移相、相敏、低通濾波實驗模塊 （實驗四十三）移相實驗 （實驗四十四）相敏檢波器實驗 （實驗四十五）相敏檢波器檢波實驗 （實驗四十六）低通濾波器實驗 | |
14號交直流、全橋、測量、差動放大實驗模塊 （實驗四十七）測量放大實驗 | |
15號壓電傳感器實驗模塊 （實驗四十八）號壓電傳感器實驗 | |
16號噪聲/可見光照度傳感器實驗模塊 （實驗四十九）噪聲傳感器實驗 （實驗五十） 可見光照度傳感器實驗 |
配套軟件
本軟件配合數據采集卡實時采集實驗數據，對數據進行動態或靜態處理和分析。
可顯示實驗內容，實驗圖形繪制，并支持保存實驗表格。
