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DICE-CG10传感器与检测技术实训系统
一、产品介绍：
DICE-CG系列传感器与检测技术实训系统采用模块化设计，将主控台、传感器模块、被测源、信号采集卡和检测技术有机的结合，使学生能够更好的学习和掌握信号传感、信号处理、信号转换、信号采集和传输的整个过程。采用分离式模块，有很强的灵活性，可扩展性。便于教学内容的变更，升级。后盖采用镂空设计，学生可观察到实际电路。正面面板将电路放大，学生可清晰的看到原理图。传感器与检测技术实验台主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“虚拟仪器”等课程的实验教学。
二、技术性能：
1，交流电源：单相三线～220V±10% 50Hz,带漏电保护，安全可靠。
2，工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度 ＜85%（25℃） 海拔＜4000m
3，系统容量：＜0.5kVA
三、模块介绍：
（1）控制屏资源介绍
1，直流稳压电源：DC±5V、DC±15V；DC±2V,±4V,±6V,±8,V±10V分五档输出、2～15V可调，有短路保护功能 ；
2，恒流源：0～100mA连续可调。
3，数字式直流电压表：量程0～20V，分为2V、20V两档、三位半数字显示、精度0.5级，有内侧外测功能；
4，数字式直流毫安表：量程0～200mA三位半数字显示、精度0.5级，有内侧外测功能；
5，频率计/转速表：频率测量范围0~60MHz，转速测量范围1～9999rpm,输入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏显示；
6，计数器：计数范围：0-4294967295,输入幅度：0.5Vp-p~20Vp-p,液晶屏显示；
7，计时器：0～9999s，精确到0.1s；
8，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，先进控制算法等。
9，配置DC12V报警器，根据设定报警温度驱动报警器报警，保证设备安全。
10，功率放大器：
双声道输出（左右通道输入、输出端子全部开放引出），内置开关电源，输出功率达15W+15W，峰值可达30W+30W，可接两个4-8欧10-100W的扬声器，信噪比极高。
11，DDS函数信号发生器（液晶屏显示）：
无量程限制：全范围频率不分档，直接数字设置；波形精度高：输出波形由函数计算值合成，波形精度高，失真小；可以通过一个按键直接控制仪器信号的输出和停止，扫描特性：具有线性扫频和对数扫频功能，扫描起止点任意设置；存储特性：可以存储10组用户设置的仪器状态参数，可随时调出重现；操作方式：全部按键操作，LCD1602液晶英文显示，直接数字设置或旋钮连续调节。
◆ 信号输出
输出波形 正弦，方波（占空比可调），三角波，锯齿波，四脉方列、八脉方列。
输出幅度 ≥10Vp-p(空载)
输出阻抗 51Ω±10%
直流偏置 ±3V
频率范围 0.01Hz ~5MHz
频率分辨率 0.01Hz(10mHz)
频率准确度 ±5×10-6
频率稳定度 ±2×10-6/3小时
正弦波失真度 ≤0.8%(参考频率1kHz)
三角波线性度 ≥98% (0.01Hz~10kHz)
方波上升下降时间 ≤100ns
方波占空比范围 1%~99%
输出衰减 0dB、20dB
u TTL输出
频率范围 0.01Hz ~5MHz
幅度 >3Vp-p
扇出系数 >20 TTL负载
u 扫频功能
扫描方式 线性扫描、对数扫描
频率设定范围 0.01Hz ~5MHz
频率扫描范围 M1预设频率~M2预设频率
扫描速率 1s~99s/步进
（2）检测源模块：
1，热源：0～220V交流电源加热，温度可控制在室温～200℃；配置高精度温度调节仪：
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。
2，转动源：2～24V直流电源驱动，转速可调在0～3000rpm；与光电、光纤、涡流传
感器配合进行测速实验。；
3，振动源：内置4Ω30W扬声器，通过功率放大器驱动，振动频率1Hz～30Hz（可调），
共振频率12Hz左右。通过调节函数发生器的频率和幅度，调节振动模块。
（3）各种传感器介绍（共25种）
1. 应变传感器：金属应变传感器，量程0～1kg，应变片阻值350Ω×4
2. 差动变压器：铁芯、初级线圈和次级线圈构成，量程≥5mm
3. 差动电容传感器：两组定片和一组动片构成，量程≥5mm
4. 霍尔位移传感器：线性霍尔片置于梯度磁场中，量程≥3mm
5. 霍尔开关传感器：集成霍尔开关传感器，工作电压DC5V
6. 扩散硅压力传感器：摩托罗拉集成扩散硅压力传感器，量程20kPa，极限压力100kPa
7. 光纤位移传感器:Y形导光型传感器, 由半圆分布的多模光纤探头和红外线发射、接收电路组成的导光型传感器，线性范围≥2mm。
8. 电涡流传感器：多股漆包线与金属涡流片组成，量程≥3mm
9. 压电加速度传感器：双片压电晶体和铜质量块构成，谐振频率>10kHz
10. 磁电传感器；线圈和磁钢构成，灵敏度0.5v/m/s
11. PT100：金属铂电阻传感器，00C电阻值100Ω，测温范围-200C～850C
12. 1Cu50：铜热电阻，00C电阻值50Ω，测温范围-500C～1000C
13. 1LM35：电压输出型集成温度传感器，测温范围-550C～1500C，灵敏度10mV/0C
14. K型热电偶：镍铬－镍硅热电偶.测温范围-500C～1800C
15. E型热电偶：镍铬－康铜热电偶，测温范围-1000C～1100C
16. PN结温度传感器：测温范围-1000C～1500C，灵敏度2.2mV/0C，线性误差1％
17. NTC：负温度系数半导体热敏电阻，测温范围-500C～3500C
18. PTC；正温度系数半导体热敏电阻，测温范围-500C～1500C
19. 气敏传感器：酒精敏感，测量范围：50～2000ppm
20. 湿敏传感器：电容型湿度传感器，测量范围1～99%RH
21. 可燃气体检测传感器：对一氧化碳，甲烷有很好的灵敏度，范围：100-1000ppm可燃气体
22. 光敏电阻：硫化镉(CdS)材料，暗阻≥50MΩ，亮阻≤2KΩ
23. 声电传感器：驻极体电容式，频响20～20kHz，灵敏度-27dB
24. 红外传感器：红外热释电传感器，检测距离0.1～5m
25. 光电开关传感器：射式光电开关：包含光轴相对放置的发射器和接收器
（4）处理电路
调理（模块）电路：包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理、霍尔、电机驱动、光纤等相关的传感器变送模块。
四、高性能USB2.0数据采集卡(USB通讯接口，非USB转串；支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次开发接口)：
（1）主要技术参数指标：
1.1模拟量输入
l输入路数：8路单端输入或者4路差分输入
l支持类型及测量范围：可独立配置各个通道的输入信号测量范围，电压输入范围：±10V、
l ADC分辩率：14位
l采样精度：±0.05％
l采样速率：48K/秒（默认配置下，全通道）
l输入低通滤波、过压保护
1.2数字量输入输出
l 输入输出路数：8路
l输出类型：集电集开漏输出
l电平方式：5V TTL
l单通道电流驱劢能力：10mA
l总电流驱劢能力：85mA
l负载电压：20V
l负载电流：50mA
l可以选择为用户控制模式或输入通道状态指示模式
l用户控制模式下，具有安全输出功能，可软件配置安全时间和安全输出值
1.3模拟量输出
l通道数：2通道
l分辨率：12 bit
l直流电压范围：0~5V
l 波形输出支持正弦，方波，锯齿，三角波任意波形
l单通道电流驱劢能力：15mA
l总电流驱动能力：30mA
1.4计数器/脉冲输出
l通道数：1通道
l计数频率：5Mhz
l分辨率：32位
l计数范围：0~65535
l电平方式：5V TTL
l支持脉冲序列输出
l支持计数功能
1.5系统参数
l CPU：32位 RISC ARM
l操作系统：实时操作系统RTOS
l隔离耐压：250 VDC
l供电电压：USB供电，电源反接保护
l工作温度范围：-20℃～+85℃
l通讯接口：USB，ESD、过压、过流保护
（2）上位软件介绍：
本软件配合USB2.0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，支持将实时数据导出到剪贴板、EXCEL文档、或图形格式。
1、模拟输入部分：可自动识别或手动设定X轴、Y轴分辨率，可同时采集8路模拟量信号，支持单端和差分输入，可设定采样率和读取数，可设定输入电压范围。
2、模拟输出部分：可输出直流量，波形输出支持正弦，方波，锯齿，三角波任意波形，可设定波形频率、幅度、相位等参数。
3
、数字量输入/输出部分：可以将8组数字端口灵活设定为输入或输出端口，并可设定数字端口状态。
4、计数器/脉冲输出部分：可设置“脉冲上升沿计数”或“脉冲下降沿计数”，脉冲序列输出可设定脉冲频率和占空比。
五、实训项目与图片:
模块图片 | 实验项目 |
1号金属箔式应变片实验模块 (实验一)单臂电桥性能实验 (实验二)半桥性能实验 (实验三)全桥性能实验 （实验四）金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 (实验五)金属箔式应变片的温度影响实验 （实验六）直流全桥的应用—电子秤实验 | |
2号扩散硅压阻式压力传感器实验模块 (实验七)扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验 （实验八）扩散硅压阻式压力传感器的差压测量实验 | |
3号振动测量实验模块 （实验九）电涡流传感器测量振动实验 （实验十）磁电式传感器测量振动实验 （实验十一）霍尔式传感器测量振动实验 （实验十二）光纤传感器测量振动实验 | |
4号电容式传感器实验模块 （实验十三）电容式传感器的位移特性实验 （实验十四）电容式传感器动态特性实验 | |
5号霍尔式传感器实验模块 （实验十五）直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 （实验十六）交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 （实验十七）霍尔式传感器的应用—电流超限检测报警器 | |
6号差动变压器实验模块 （实验十八）差动变压器的位移特性实验 （实验十九）激励频率对差动变压器特性的影响 （实验二十）差动变压器的零点残余电压补偿实验 （实验二十一）差动变压器的振动测量 | |
7号电涡流式传感器实验模块 （实验二十二）电涡流传感器的位移特性实验 （实验二十三）被测体材质对电涡流式传感器的特性影响实验 （实验二十四）被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验 （实验二十五）电涡流式传感器的应用位移限位器 | |
8号转速实验模块 （实验二十六）光电传感器测速电路实验 （实验二十七）电涡流式传感器测速电路实验 （实验二十八）磁电式传感器测速电路实验 （实验二十九）霍尔式传感器测速电路实验 （实验三十） 光纤传感器测速电路实验 （实验三十一）光纤传感器的位移特性实验 | |
9号温度传感器特性实验模块 （实验三十二）PN结温度传感器温度特性实验 （实验三十三）NTC负温热敏电阻温度特性实验 （实验三十四）PTC正温热敏电阻温度特性实验 （实验三十五）集成温度传感器LM35温度特性实验 （实验三十六）铂电阻温度特性实验 （实验三十七）铜电阻温度特性实验 (实验三十八) K型热电偶测温实验 （实验三十九）E型热电偶测温实验 | |
10号气敏式传感传感器实验模块 （实验四十） 气敏传感特性实验 | |
11号湿度传感器实验模块 （实验四十一）湿度传感器特性实验 | |
12号热释电红外传感器实验模块 （实验四十二）热释电红外传感器实验 | |
13号移相、相敏、低通滤波实验模块 （实验四十三）移相实验 （实验四十四）相敏检波器实验 （实验四十五）相敏检波器检波实验 （实验四十六）低通滤波器实验 | |
14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块 （实验四十七）测量放大实验 | |
15号压电传感器实验模块 （实验四十八）号压电传感器实验 | |
16号噪声/可见光照度传感器实验模块 （实验四十九）噪声传感器实验 （实验五十） 可见光照度传感器实验 |
配套软件
本软件配合数据采集卡实时采集实验数据，对数据进行动态或静态处理和分析。
可显示实验内容，实验图形绘制，并支持保存实验表格。
