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傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)

一、總體要求

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備以典型傳感器原理、傳感器設(shè)計(jì)、傳感器系統(tǒng)綜合應(yīng)用為主線，使學(xué)生掌握傳感器基礎(chǔ)原理的同時(shí)，通過在實(shí)際應(yīng)用的方式，強(qiáng)化學(xué)生的技術(shù)技能培養(yǎng)，符合應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)目標(biāo)需要。

2、以傳感器為基礎(chǔ)，將無線傳感網(wǎng)絡(luò)、智能控制等技術(shù)融入到平臺(tái)中，滿足傳感器在物聯(lián)網(wǎng)、智能控制等應(yīng)用場(chǎng)景的綜合實(shí)驗(yàn)要求，為學(xué)生提供拓展應(yīng)用的平臺(tái)，全面鍛煉學(xué)生基于傳感器原理和應(yīng)用項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)等綜合工程能力和創(chuàng)新能力。

3、采用開放式設(shè)計(jì)，通過物聯(lián)網(wǎng)及智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備環(huán)境的一體化設(shè)計(jì)，綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可聯(lián)動(dòng)控制。配套創(chuàng)新模塊和軟件，可開展其它的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

4、采用主臺(tái)體加模塊的設(shè)計(jì)方式，各實(shí)驗(yàn)?zāi)K可以獨(dú)立的完成相應(yīng)傳感器的原理驗(yàn)證、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，也可以多個(gè)模塊組合來完成傳感器的檢測(cè)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

5、通過添加傳感器、激勵(lì)源、控制器、工控機(jī)、網(wǎng)關(guān)能構(gòu)成智能傳感器的綜合控制系統(tǒng)，可通過采用不同的控制理論實(shí)現(xiàn)不同的控制方式。

二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成

1、電源：?jiǎn)蜗嗳€，220V±10%，50Hz，安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電、過載、過流保護(hù)功能，安全性能符合相關(guān)的國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。裝置容量：＜1.5kVA。

2、控制屏：實(shí)驗(yàn)臺(tái)全鋼結(jié)構(gòu)及控制屏(實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸不大于：1500*700*800mm)

（1）交流電源AC220V，帶漏電保護(hù)器

（2）直流穩(wěn)壓電源：+24V/1A、±15V/1A、±2V---±10V.

（3）數(shù)字直流電壓表：量程0～20V，分200mV、2V、20V三檔，精度0.5級(jí)

（4）頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率測(cè)量范圍1～9999Hz，轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍1～9999rpm

（5）智能調(diào)節(jié)儀：05V，420MA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入

（6）Cortex3,支***路模擬量輸入；8路開關(guān)量輸入；4路AD輸入；電源供給插座；通訊接口:以太網(wǎng)通訊,4路DA輸出；8路開關(guān)量輸出；具有信號(hào)源信號(hào)發(fā)生功能, 可控制輸出正弦波、直流；

   虛擬儀器:正弦波頻率范圍0 ~ 5Khz；

   正弦波、直流幅度可輸出10V以上；

CH1,CH2,CHE3,CH4示波器時(shí)基可選檔位有50ms、20ms、10ms、5ms、2ms、1ms、500us、200us、100us、50us；當(dāng)打開采集與回放界面時(shí)，點(diǎn)擊開始采集或單次采集，采集***路AD將以500hz的速度進(jìn)行采集。具有采集分析功能，直流5v輸出。

（7）信號(hào)源：020Khz具有輸出保護(hù)功能

（8）系統(tǒng)軟件：采集器既能滿足完全的實(shí)驗(yàn)要求，取代現(xiàn)有的儀表顯示讀數(shù)，可以保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

三、指標(biāo)參數(shù)

1、傳感器參數(shù)

1 ）電阻應(yīng)變式傳感器： 0～200g  ±1%  全橋

2 ）差動(dòng)變壓器： ±4mm  ±2%

3 ）電容式傳感器：±2.5mm  ±3%

4） 霍爾式位移傳感器：±2mm  ±3%

5 ）壓電式傳感器 ：≤10KHz  ±2%

6） 電渦流位移傳感器： 2mm  ±2%

7 ）磁電傳感器（氧化鐵芯）2線制，響應(yīng)3000HZ ：2400轉(zhuǎn)/分   ±0.1%

8） 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器 ：2400轉(zhuǎn)/分 ±1%

9 ）K型熱電：   0-200℃ 

★2、智能傳感器終端：溫濕度傳感器，遠(yuǎn)程聲音控制，氣敏傳感器、測(cè)距傳感器、振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)通過無線模塊匯集到中心節(jié)點(diǎn)，中心節(jié)點(diǎn)將前端感知數(shù)據(jù)通過寬帶或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳送到功能強(qiáng)大的監(jiān)視終端，LWIP協(xié)議支持三種模式：AP，STA，AP+STA 共存模式完善AT指令，網(wǎng)頁客戶端WIFI遠(yuǎn)程無線測(cè)量的方法與實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，手機(jī)客戶端：通過編程實(shí)現(xiàn)信息通過WIFI模塊在手機(jī)上進(jìn)行顯示的功能。實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)拓?fù)涞恼故疽约皩?duì)于全網(wǎng)信息處理。物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行終端:模塊內(nèi)置WIFI，能接受綜合網(wǎng)關(guān)命令，通過網(wǎng)絡(luò)IP登錄遠(yuǎn)程控制執(zhí)行器件開閉（220V繼電器），具有通過手機(jī)、電腦完成人機(jī)對(duì)話顯示；提供USB接口、串口、網(wǎng)口。

四、配套軟件

★1、數(shù)據(jù)采集分析硬件及軟件：

采用雙ARM芯片構(gòu)架，芯片不低于Cortex3,12位AD .硬件必須采用雙核ARM芯片，提供投標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)硬件展示和軟件演示。4路模擬量輸入；4路模擬信號(hào)輸出可以通過設(shè)置同時(shí)輸出波形，8路開關(guān)量輸入；4路AD輸入；獨(dú)立電源供給插座；通訊接口:以太網(wǎng)通訊,具有信號(hào)源信號(hào)發(fā)生功能,   可控制輸出正弦波、方波、三角波、直流；虛擬儀器:正弦波頻率范圍0 ~ 5Khz，峰值不低于5V；正弦波、直流幅度可輸出10V以上；方便相位檢測(cè)、對(duì)比、相位測(cè)量必須具有同時(shí)進(jìn)***路正弦信號(hào)檢測(cè)功能，CH1,CH2,CHE3,CH4示波器時(shí)基可選檔位有50ms、20ms、10ms、5ms、2ms、1ms、500us、200us、100us；當(dāng)打開采集與回放界面時(shí)，點(diǎn)擊開始采集或單次采集，采集***路AD將以500hz的速度進(jìn)行采集。具有采集分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浉?、?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存功能。軟件界面采用主流的Labview功能界面，具有二次開發(fā)功能。

★2、多媒體3D虛擬教學(xué)仿真軟件：   3DMAX3D仿真動(dòng)畫對(duì)接語音講解、提供3D智書功能，配套正規(guī)教材掃描二維碼即可播放傳感器原理、結(jié)構(gòu)、教學(xué)公式、授課要點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)的管理。學(xué)生機(jī)功能：填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、提交實(shí)驗(yàn)、3D查看教學(xué)演示、原理講解、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)傳感器、查看指導(dǎo)書、查看課件、操作實(shí)驗(yàn)、導(dǎo)入導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。也可通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)話、系統(tǒng)操作。網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行需求：支持TCP/IP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)中必須正確地安裝和設(shè)置TCP/IP協(xié)議，目前被各種應(yīng)用以及互聯(lián)網(wǎng)所廣泛采用的協(xié)議。

★3、支持基于傳感器原理的傳感器構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的完整流程，系統(tǒng)中提供全套開發(fā)視頻能夠指導(dǎo)學(xué)生按照企業(yè)流程進(jìn)行全方位的傳感器開發(fā)和應(yīng)用實(shí)訓(xùn)，能完全模擬工業(yè)傳感器設(shè)計(jì)過程，提供行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程和SOP指導(dǎo)、工程實(shí)踐流程、工具模塊和開發(fā)指引，原理圖、源程序、開發(fā)軟件、生產(chǎn)工藝說明等資源，可以讓老師和學(xué)生通過這些資料，獨(dú)自或者分組完成如雨滴傳感器、光柵傳感器、***路燈系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)等基于傳感器應(yīng)用的系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)，幫助學(xué)生熟悉企業(yè)實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，更早的適應(yīng)企業(yè)運(yùn)作模式，同時(shí)也能輔助學(xué)生開展電子競(jìng)賽、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐創(chuàng)新應(yīng)用。

4、軟件系統(tǒng)采用基于Web的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用Web方式發(fā)布，實(shí)現(xiàn)傳感器技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)驗(yàn)管理及遠(yuǎn)程在線學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)仿等功能。能切實(shí)體現(xiàn)“做中學(xué)”理念，能夠?qū)⑿畔l(fā)布、學(xué)生預(yù)約、實(shí)訓(xùn)申請(qǐng)、師生查詢、成績(jī)管理、檔案管理等操作置于廣域網(wǎng)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)約、實(shí)時(shí)監(jiān)控與查詢，保證實(shí)驗(yàn)室管理的規(guī)范化、流程化和信息化，提高實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)質(zhì)量、管理水平和服務(wù)水平。

五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1、傳感器基礎(chǔ)原理實(shí)驗(yàn)

1）．金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)

2）．金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)

3）．金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)

4）．金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗(yàn)

5）．金屬箔式應(yīng)變片溫度影響實(shí)驗(yàn)                   

6）．直流全橋的應(yīng)用電子秤實(shí)驗(yàn)

7）．交流全橋的應(yīng)用振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)

8）．差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)

9）．激勵(lì)頻率對(duì)差動(dòng)變壓器特性的影響實(shí)驗(yàn)

10）．差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)

11）．差動(dòng)變壓器的應(yīng)用——振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)

12）．電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)

13）．電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)

14）．直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)

15）．交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)

16）．霍爾測(cè)速實(shí)驗(yàn)

17）．磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速實(shí)驗(yàn)

18）．磁電式原理分析

19）．壓電式傳感器測(cè)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)

20）．電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)

21）．被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)

22）．被測(cè)體面積大小對(duì)電渦流式傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)

23）．電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)

24）．電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)

25）．光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)

26）．溫度閉環(huán)控制溫度特性實(shí)驗(yàn)

27）．K型熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn)

28）. PN結(jié)溫度傳感器測(cè)溫實(shí)驗(yàn)

29）．NTC熱敏電阻性能實(shí)驗(yàn)

30）．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（靜態(tài)虛擬分析）

31）. 數(shù)據(jù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)仿真）

32）.差動(dòng)自感特性實(shí)驗(yàn)

33）.轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)

34）. FFT采集分析實(shí)驗(yàn)

2、傳感器設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

★1）. 雨滴傳感器設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

通過軟件在線提供完整的雨滴傳感器設(shè)計(jì)的原理、需求文檔、方案可行性論證、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔、設(shè)計(jì)圖紙?jiān)次募?；能夠讓學(xué)生按照項(xiàng)目開發(fā)的模式，學(xué)習(xí)并參與雨滴傳感器的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一款能夠通過檢測(cè)電阻值變化來實(shí)現(xiàn)雨滴檢測(cè)的傳感器；強(qiáng)化學(xué)生對(duì)原理知識(shí)的理解和應(yīng)用。

利用雨滴傳感器，開展雨滴采集閉環(huán)控制實(shí)訓(xùn)，當(dāng)傳感器采集到雨滴信息時(shí)，控制電機(jī)工作，并報(bào)警；

★2）.電阻式溫度傳感器設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

通過軟件在線提供完整的電阻式溫度傳感器設(shè)計(jì)的原理、需求文檔、方案可行性論證、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔、設(shè)計(jì)圖紙?jiān)次募龋荒軌蜃寣W(xué)生按照項(xiàng)目開發(fā)的模式，學(xué)習(xí)并參與電阻式溫度傳感器的設(shè)計(jì)，利用Pt100隨溫度變化阻值會(huì)改變這一特性，通過惠斯頓電橋進(jìn)行采樣、放大、建立數(shù)學(xué)模型、校準(zhǔn)指示等，設(shè)計(jì)出一款能夠測(cè)量范圍在-10℃到200℃的電阻式溫度傳感器；

利用電阻式溫度傳感器進(jìn)行無線溫度采集系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)，傳感器采集到的溫度值可通過wifi傳輸?shù)绞謾C(jī)，手機(jī)可實(shí)時(shí)繪制溫度曲線，設(shè)定溫度報(bào)警值；超過報(bào)警值會(huì)報(bào)警，并且對(duì)執(zhí)行器開關(guān)進(jìn)行控制；

★3）.土壤濕度傳感器設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

通過軟件在線提供完整的土壤濕度傳感器設(shè)計(jì)的原理、需求文檔、方案可行性論證、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔、設(shè)計(jì)圖紙?jiān)次募?；能夠指?dǎo)學(xué)生按照項(xiàng)目開發(fā)的模式，學(xué)習(xí)并參與土壤濕度傳感器的設(shè)計(jì)，利用濕度不通，兩電極間導(dǎo)電率不同這一特性，通過建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)外圍采樣放大顯***路，最后設(shè)計(jì)出一款土壤濕度傳感器；

利用土壤溫度傳感器進(jìn)行自動(dòng)灌溉系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，傳感器采集到的濕度值可通過wifi傳輸?shù)绞謾C(jī)，手機(jī)可以實(shí)時(shí)的繪制濕度曲線，設(shè)定濕度報(bào)警值；超過報(bào)警值報(bào)警，并且對(duì)執(zhí)行器開關(guān)進(jìn)行控制，模擬自動(dòng)灌溉應(yīng)用場(chǎng)景。

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臺(tái)

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數(shù)字示波器

★1、技術(shù)參數(shù)

1）、100MHz帶寬 ，1GSa/s實(shí)時(shí)采樣率，***道，2ns/div～1000s/div時(shí)基范圍；

2）、存儲(chǔ)深度（每次采集波形的記錄長(zhǎng)度）不低于10K采樣點(diǎn)。

2、功能要求

1）、超便攜示波器，體積不大于301 x 152 x 70 mm，超薄機(jī)身設(shè) 計(jì)，厚度不大于70 mm,重量不大于1.1kg，節(jié)省更多桌面空間，超靜音設(shè)計(jì)，功耗不高于18W；

2）、不小于7英寸TFT（真彩色）液晶屏幕，65535色，分辨率不低于800 ×   480 像素；

3）、存儲(chǔ)波形不少于16組；具備U盤存儲(chǔ)功能；

4）、具有自動(dòng)量程功能，支持水平，垂直、單波形/多波形跟蹤；

5）、探頭衰減倍數(shù)不少1X, 10X, 100X, 1000X，四種；

6）、支持光標(biāo)測(cè)量，光標(biāo)模式不少于電壓差（△V），時(shí)間差（△T），時(shí)間差&電壓差（△V），自動(dòng)光標(biāo)四種模式；

7）、內(nèi)置6位硬件頻率計(jì)，可測(cè)量2Hz  ~ 120MHz；

8）、具有電流測(cè)量功能，測(cè)量范圍：100.0mA/V ~ 1KA/V；

9）、USB Device & Host接口；

10）、具有30種自動(dòng)測(cè)量功能（參數(shù)為中文顯示，便于學(xué)生理解）,能自定義測(cè)量菜單；

11）、具有波形截取功能，支持LABVIEW通訊，支持二次開發(fā)。

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臺(tái)

說明

響應(yīng)供應(yīng)商在報(bào)價(jià)***有搬運(yùn)、輔材、安裝調(diào)試、稅費(fèi)、人工等一切費(fèi)用，并保證整個(gè)項(xiàng)目完整，采購人不再另行增加其他費(fèi)用。