工业传感器检测创新实验台_创新型检测及控制实验实训平台

1、主控台部分

1）控制屏

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)；1.交流电源AC220V，带漏电保护器；直流稳压电源：+24V/1A、±12V/1A、±5V；数字直流电压表：量程0～20V，分200mV、2V、20V三档，精度0.5级频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm

3）变送器挂箱

1.电荷放大器；量程：102pc、103pc两档可调，最大输出电压：10V/5mA；

2.输出增益：10mV/uint、100mV/uint两档可调，与压电加速度传感器配套使用；

3.轴向位移变送器：量程：-4～6mm，电流输出：4～20mA，准确度：±0.5%（25℃）；频率响应：2～5kHz，系统温漂：±0.1%/℃，电源：24VDC；

4.压力仪表：采用24位A/D转换器，双5位高亮度红色LED显示，测量精度：±0.2%F.S±1个字；带RS232通信，与S型拉压力传感器配套使用

4）数据采集卡挂箱

1. 高速USB数据采集卡，采集卡支持最大采样频率为400kHz，12位A/D转换

2.8路模拟量输入，2通道模拟量输出，信号输出范围：－5V～＋5V电压信号

信号输出接口：标准BNC接口16通道开关量输入，16通道开关量输入；输出方式：集电极开路输出；最大输出电流：0.5A 5路开关量输出；

3. 配套软件，可实现物料分拣的自动控制、多功能转子的测量、液位流量测量、位移测量、温度测量控制

4. 上位机软件采用MCGS全中文工控组态软件，实现在线检测、控制、参数修改、数据的存储分析、实时曲线和历史曲线显示和打印。上位机驱动程序有Labview该设备可承担学生毕业设计指导教师可以依据实验条件，鼓励学生进行创新设计；同时开放实验室，使实验室面向全校学生，使其成为学生毕业设计的一个基地；并为学生做相关课题提供实验条件。

5）材料分拣模型

1.直流减速电机，转速：20rpm,电源DC24V；

2.电磁阀1个，气缸4个，磁性开关4个；

3.对射式光电开关传感器：检测距离5m，光轴直径15mm，常开型，NPN晶体管输出，输出电流＜200mA，频率响应＜20Hz，工作状态带红色LED指示，电源DC10～30V；

4.霍尔接近开关传感器，检测距离10mm，可检测永磁体，开关条件磁场强度＞22mT，常开型，NPN晶体管输出，输出电流＜50mA，频率响应＜320kHz，工作状态带红色LED指示，电源DC10～30V；

5.电感接近开关传感器：检测距离4mm，常开型，NPN晶体管输出，输出电流＜200mA，频率响应＜300Hz，电源DC10～30V；

6.电容接近开关传感器，检测距离2mm，常开型，NPN晶体管输出，输出电流＜200mA，频率响应＜300Hz，电源DC10～30V；

7.色标传感器：焦距12.5mm±2mm，红、蓝、绿三色光源，按钮式设定自动选择适用光源，静态分别对记号和底色设定；

8.安全光幕传感器：检测距离：0.3～4m，4个光轴，光轴间距25mm，响应时间10ms，继电器输出

6）多功能转子模型

1.直流电机：转速3000rpm，功率15W，电源DC24V；

2.光电开关传感器：槽式结构，槽宽30mm，输出电流＜300mA，频率响应＜200Hz，具有灵敏度连续可调功能，工作状态带红色LED指示，电源DC10～30V；

3.齿轮转速传感器：测量范围0～20kHz，脉冲输出信号，最大输出电流20mA；

4.电涡流传感器：量程-4～6mm，灵敏度8mA/mm；

5.压电加速度传感器：量程50000ms-2，电荷灵敏度1.47pC/ms-2，最大横向灵敏度比＜5%F.S，频率范围1～12000Hz,安装谐振频率40kHz

6.震动源，装有振动源1HZ－30HZ（可调）音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（可调），幅度可调。

8）液位/流量模型

1.直流水泵：扬程：0.6m，流量：600L/h，功率30W；

2.超声波液位传感器：量程：1m，盲区：0.06m，输出：4～20mA,一体式结构；

3.涡轮流量传感器：量程：0.1～0.6m3/h，精度1%，配套变送器：输出：4～20mA

4.智能调节阀。控制信号4-20 mA

9）电子秤模型

1.S型拉压力传感器：量程：20Kg，输出灵敏度：2.0±0.005mV/V，线性度：0.03%F.S，重复性：0.03% F.S，零点输出：＜1%F.S，零点温度影响：＜0.1%F.S/10℃

10）位移检测模型

1.光纤位移传感器及放大器：量程：0～10mm，输出：1～5V，响应时间：＜0.35ms，放大器增益连续可调，具有接头防反接、输入输出防反接、消除干扰脉冲、输出端抗过流短路等保护功能

11）温度控制模型

1.高精度温度调节仪：多种输入输出规格，人工智能调节以及参数自整定功能，先进控制算法，温度控制精度±0.5℃，温度可控制在室温～120℃；

2.温度变送器：输出4～20mA（对应0～100℃）；

3.加热方式是有外部的输入电压：0～10V控制（对应AC0～220V）

12)工业传感器控制软件

本软件是智能检测系统实训装置的配套软件，包含物料分拣、多功能转子、区域报警等模块，可进行15个实训项目。并且具有状态栏指示功能：用来显示采集卡端口的当前状态，绿色为未占用，红色为占用。

物料分拣窗口包括对射式光电开关传感器、霍尔接近开关传感器、电感接近开关传感器、电容接近开关传感器、色标传感器和安全光幕传感器六个模块，用来测量通过传送带上的各种物料的数量和运行状态。

2.多功能转子窗口包括光电开关传感器、齿轮转速传感器、电涡流传感器和压电加速度传感器四个模块，用来测量电机转速、轴心轨迹和振动波形曲线

3.区域报警/液位流量/厚度测量窗口包括压电电缆传感器、超声波液位传感器、涡流流量传感器和光纤位移传感器。

仿真系统

1.用电安全与触电急救虚拟仿真系统（提供演示及版权证书）:软件采用二维与三维结合的虚拟画面，教导学生用电的安全和急救方法，软件内设有单相触电、两相触电、跨步触电、低压触电急救、高压触电急救、人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法等原理讲解与教学，单相触电分维修带电断线、维修插座触电、室外触电等原理演示。低压触电和高压触电教学主要为学生讲解演示如何解救处于低压触电或者高压触电时的人，人工呼吸救护法、牵手呼吸救护法、胸外心脏按压就护法采用采用3D虚拟仿真技术展示，经过渲染和润色，使模型看起来与真实部件一般无二，画面逼真。通过实训能够对学生进行实训室安全用电教育，提高学生的安全意识，使学生学会一些自救的方法，让学生在遇到危险时能采取一定的安全措施，保护自己，以及熟悉各种电气事故产生的原因和处理电气事故的实用操作措施，减少电气事故的发生。

2.维修电工电子电机与职业资格培训考评仿真软件(提供演示及版权证书)：软件内容包含安全用电常识、电工工具、电工识图、电工仪表、电工照明电路、电机、变压器、低压电器、电拖、示波器、低频信号源、焊接工艺、SMT技术、电子产品制造过程、故障排除、连线、减速器三维拆装、轴系机构拆装（包括圆柱齿轮轴系、锥齿轮轴系蜗杆轴系等十多个实验）等模块，学校可以根据学生学习进度选择相应的训练模块进行训练。

3.三用表仿真软件(提供演示及版权证书)：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.教师教学设计系统（提供演示及版权证书）：本系统为apk的格式，可在PC端使用，也可在移动端使用，本系统即可手动设置故障也能自动设置故障，本系统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，本系统内有工具箱，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。本系统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。

(二)虚拟示波器

本软件配合USB数据采集卡使用，实时采集实验数据，对数据进行动态或静态处理和分析，带有传感器虚拟仿真、双通道虚拟示波器、电机控制、DIDO等功能。

实训项目

1.利用对射式光电开关传感器来实现物料计数；

2.利用霍尔接近开关传感器来实现对磁性物料的分拣；

3.利用电感接近开关传感器来实现对金属物料的分拣；

4.利用电容接近开关传感器来实现对塑料物料的分拣；

5.利用色标传感器来实现对颜色（黑色）物料的分拣；

6.利用安全光幕传感器来实现对电机的控制；

7.利用U型光电开关传感器来实现电机转度检测；

8.利用齿轮转速传感器来实现电机转度检测；

9.利用涡流传感器及变送器来实现轴心轨迹的检测；