中人ZRCG-LB傳感器與檢測技術(shù)實驗臺（labview）

一、實驗臺組成

　傳感器與檢測技術(shù)實驗臺由主控臺、振動源、溫度源、轉(zhuǎn)動源、傳感器和相應的實驗模板、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實驗臺桌六部分組成。

1、主控臺部分

提供高穩(wěn)定的±15V、＋5V、±2V~±10V可調(diào)、＋2V~＋24V可調(diào)八種直流穩(wěn)壓電源；主控臺面板上還裝有電壓、頻率、轉(zhuǎn)速顯示。 音頻信號源（音頻振蕩器）1KHz~10KHz（可調(diào)）；低頻信號源1Hz~30Hz(可調(diào))；氣壓源0－20kpa可調(diào)，數(shù)字電壓表：量程 0～20V，精度高；頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率 1～9999Hz，轉(zhuǎn)速 1～9999rpm；計時器： 0～9999s，精確到 0.1s；高精度溫度調(diào)節(jié)儀表（控制溫精度±0.5℃）；RS232計算機串行接口。

2、三源板

加熱源：0～220V 交流加熱，溫控在室溫～150℃；轉(zhuǎn)動源：2～24V 直流驅(qū)動，轉(zhuǎn)速可調(diào) 0～3000rpm；振動源：振動頻率 1Hz～30Hz（可調(diào)），共振頻率 12Hz 左右。

3、LABVIEW數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：

數(shù)據(jù)采集、接口部分采用USB接口，方便用戶的實際使用。該采集器既能滿足完全的實驗要求，取代現(xiàn)有的儀表顯示讀數(shù)，也可作為科研人員直接的科研開發(fā)使用。具體技術(shù)指標如下：

1）3通道16位輸入，最大鉗位±20v，必須實現(xiàn)，為了防止燒壞通道。最小分辨率1mv，連續(xù)最大采樣頻率100khz，曲線必須光滑。 維修電工電子電機與職業(yè)資格培訓考評仿真軟件（提供版權(quán)證書并現(xiàn)場演示）：本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件即可手動設(shè)置故障也能自動設(shè)置故障，本軟件通過電路圖中綠色的框選擇手動設(shè)置故障點（最多可以設(shè)置39個故障點），也可以通過系統(tǒng)自動進行隨機1個故障點設(shè)置，隨機兩個故障點設(shè)置，隨機三個故障點設(shè)置，隨機四個故障點設(shè)置，隨機五個故障點設(shè)置，本軟件內(nèi)有工具箱，元件庫，放大鏡，電路圖等功能，可通過工具箱可選擇萬用表進行檢測，通過元件庫選擇合適的元件，通過放大鏡可以清楚的了解各個元器件及電路。本軟件通過電動機星三角啟動控制電路故障的設(shè)置，并經(jīng)過種種排查，讓學生了解電動機星三角啟動控制電路的工作原理及電路結(jié)構(gòu)。

2）所有傳感器實驗采樣和控制軟件必須用labview采集和控制。軟件采集設(shè)置可分單步采樣、定時采樣、雙向采樣、與動態(tài)采樣。在單步采樣時可以以最小二乘法與端點法分析其最大非線性誤差或最大遲滯誤差，在動態(tài)實驗時可以分析其輸入波形的頻率、振幅或轉(zhuǎn)速。支持打印功能，能把實驗結(jié)果在實驗結(jié)束后即可打印出來。采集卡硬件具有程控放大功能，在測量小電壓時能有很高精度。分辨率為1mv。學生可以自己編程和調(diào)試。
3）三用表仿真軟件（提供版權(quán)證書并現(xiàn)場演示）：

本軟件為apk的格式，可在PC端使用，也可在移動端使用，本軟件的功能有：電阻的測量、交流電壓的測量（測量變壓器，若變壓器測量燒壞多用表時，冒黑煙提示并可以重置多用表）、晶體管的極性判斷、直流電壓測量（通電流表檔時燈光亮）、直流電流的測量、以及電容好壞的判斷。本軟件可任意拖動紅色與黑色筆頭，2個筆頭拖拽至被測物體上定位時顯示紅圈，如未定位準確無紅圈顯示，并在進行錯誤操作的時（如所選量程錯誤、所測數(shù)據(jù)錯誤等等），儀表指針將無反應、提示錯誤重新測量等，本多用表可選擇交流電壓檔，直流電壓檔，電阻檔，電流檔，電阻調(diào)0，并且可放大顯示數(shù)據(jù)，可清楚觀看所測數(shù)據(jù)大小。學生可以通過本軟件學習多用表的正確使用方法。

4、實驗桌：專用實驗桌尺寸為1600×800×750(mm)，實驗桌面上預留顯示器或示波器安放位置。實驗桌的兩個特制柜可分別安放實驗模板和計算機主機及鍵盤。
5、實訓安全教育虛擬仿真軟件（提供版權(quán)證書并現(xiàn)場演示）：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設(shè)有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。

A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。

B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復位按鈕可停止。

C、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認，系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。

D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。

E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
6、建筑大樓與智能樓宇電氣安裝虛擬仿真軟件（消防模塊）（提供版權(quán)證書并現(xiàn)場演示）

基于unity3d設(shè)計，用戶自行根據(jù)電腦配置選擇不同的交互界面大小，可選六級畫質(zhì)等級。軟件內(nèi)模型可進行360°旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。軟件使用過程有小助手提示，內(nèi)容如下：

A、濕式報警系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述：濕式報警系統(tǒng)概述

2、設(shè)備認知：設(shè)有最佳視角、設(shè)備詳情（顯示該設(shè)備的介紹或參數(shù)）、練習（內(nèi)置6道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設(shè)備中）。設(shè)備有：噴頭、水流指示器、信號蝶閥、排氣閥、火災報警控制、高管壓力表、高位水箱、威亞控制柜、穩(wěn)壓罐、流量開關(guān)、末端試水裝置、排水設(shè)施、水泵接合器、水力警鈴、延時器、濕式報警器、蝶閥、止回閥、消防泵、安全穩(wěn)壓閥、消防水池。

3、原理展示：展示濕式報警系統(tǒng)的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內(nèi)部水流。配備練習模塊（內(nèi)置4道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）

4、設(shè)計布置：設(shè)有選擇題、計算題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分

B、氣體滅火系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述：氣體滅火系統(tǒng)概述

2、設(shè)備認知：設(shè)有最佳視角、設(shè)備詳情（顯示該設(shè)備的介紹或參數(shù)）、練習（內(nèi)置8道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）、原理圖（可從原理圖中進入到設(shè)備中）。設(shè)備有：噴頭、HFC-227儲瓶、瓶頭閥、七氟丙烷單向閥、高壓軟管、氣體單向閥、安全閥、稱重報警儀、電磁啟動器、選擇閥、煙感報警器、火災報警控制器。

3、原理展示：展示氣體滅火系統(tǒng)的工作原理，三維動畫演示，三維模型半透明化，可以見內(nèi)部氣體。配備練習模塊（內(nèi)置3道選擇題，選擇正確與錯誤均有提示）

4、設(shè)計布置：設(shè)有6道選擇題，每題均有計分，提交后顯示正確答案與得分

C、逃生演練：采用趣味游戲的形式進行教學，在限定的時間內(nèi)逃出著火房間，選擇失誤將直接進入分數(shù)界面。

三、產(chǎn)　品　特　點

1、傳感器的結(jié)構(gòu)已從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測傳感器，傳感器已由定性轉(zhuǎn)向定量，有一定的精度，更便于計算機做實驗的特性分析。

2、儀器配溫度源、氣源、振動源和轉(zhuǎn)動源。傳感器配相應實驗模塊，便于操作和管理，實驗完成后，可分別放入實驗臺的柜子里和傳感器箱。能根據(jù)教學需求添加增強部分傳感器及其模塊，或制作特殊的傳感器模塊。

3、各種公共源也可用于學生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及進行一些開發(fā)性實驗；電源及信號源設(shè)制有保護點路，確保學生在誤操作后不會損壞設(shè)備并保證學生的安全。

四、產(chǎn)品技術(shù)指標

五、實驗項目

1．金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗

2．金屬箔式應變片半橋性能實驗

3．金屬箔式應變片全橋性能實驗

4．金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋性能比較實驗

5．金屬箔式應變片溫度影響實驗                    

6．直流全橋的應用——電子秤實驗

7．交流全橋的應用——振動測量實驗

8．擴散硅壓阻壓力傳感器的壓力測量實驗

9．差動變壓器的性能實驗

10．激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗

11．差動變壓器零點殘余電壓補償實驗

12．差動變壓器的應用――振動測量實驗

13．電容式傳感器的位移特性實驗

14．電容傳感器動態(tài)特性實驗

15．直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗

16．交流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗

17．霍爾測速實驗

18．磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測速實驗

19．用磁電式原理測量地震*

20．壓電式傳感器測振動實驗

21．電渦流傳感器的位移特性實驗

22．被測體材質(zhì)對電渦流傳感器的特性影響實驗

23．被測體面積大小對電渦流式傳感器的

特性影響實驗

24．電渦流傳感器測量振動實驗

25．電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速實驗*

26．光纖傳感器的位移特性實驗

27．光纖傳感器測量振動實驗

28．光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗

29．利用光電傳感器測轉(zhuǎn)速的其它方案*

30．集成溫度傳感器的溫度特性實驗

31．鉑電阻溫度特性實驗

32．銅電阻溫度特性實驗*

33．K型熱電偶測溫實驗

34．E型熱電偶測溫實驗

35.  J型熱電偶測溫實驗*

36.  熱電偶冷端溫度補償實驗*

37．對酒精敏感的氣敏傳感器的原理實驗

38．濕度傳感器的實驗

39. 熱敏式傳感器測溫實驗

40. 移相器實驗

41.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實驗（靜態(tài)舉例）

42.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實驗（動態(tài)舉例）

備注：帶*號實驗為思考實驗，由學生自己動手組建。