实验讲义-功能材料专业 - 图文 联系客服

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振线圈);在振动台的上方安装了测微头。

测微头:调节测微头产生力或位移,做静态实验。 激振器:激励振动台梁振动,做动态实验。

3、显示面板:

由主电源单元、电机控制单元、直流稳压电源单元、F/V表(电压表)单元、PC口单元、电流表(频率/转速表)单元、音频振荡器单元、低频振荡器单元、±15V电源单元等组成。

4、调理电路面板:

由传感器输出单元、副电源、电桥、差动放大器、电容变换器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等组成。

5、数据采集卡及处理软件:详见三、V9.0数据采集卡及处理软件。

*备注:实验仪的具体配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。

二、主要技术参数、性能及说明

(一)、传感器(机头)部分:

1、电阻应变片:电阻值350Ω左右;应变系数为2。

2、热电偶:直流电阻10Ω左右(由两个串接而成);分度号为T;冷端为环境温度。 3、热敏电阻:NTC半导体热敏电阻;25℃时为10KΩ左右。

4、PN结温度传感器:利用1N4148良好的温度线性电压特性;灵敏度为-2.1mV/℃。 5、压电加速度传感器:由压电陶瓷片和铜质量块构成;电荷灵敏度为20pc/g。 6、光电转速传感器:透射式光电耦合器(光电断续器);TTL电平输出。 8、电涡流传感器:直流电阻1Ω~2Ω;位移量程≥1mm。

9、光纤传感器:由半圆双D分布的多模光纤和光电变换座构成;位移量程≥1mm。

10、差动变压器:一个初级线圈、二个次级线圈(自感式)和铁芯构成;三个线圈直流电阻分别为5~10Ω;音频3KHz~5KHz、电压峰峰值为Vp-p=2V激励;位移量程≥±4mm。

11、压阻式压力传感器: Vs—Vs 端直流电阻为4.7KΩ左右、 Vo—Vo端直流电阻为7KΩ左右;4V直流电源供电;量程为20kPa 。

12、电容式传感器:由两组定片和一组动片构成差动变面积电容;量程≥±2mm 。 13、磁电式传感器:由线圈和动铁构成;直流电阻30Ω~40Ω;灵敏度为500mV/(m/s)。 14、霍尔式传感器:霍尔片置于环形磁钢产生的梯度磁场中构成位移传感器;传感器激励端口直流电阻800Ω~1.5KΩ,输出端口直流电阻400Ω~600Ω;位移量程≥1mm。

15、气敏传感器:酒精敏感型,TP-3集体半导体气敏传感器;测量范围50~500ppm。 16、湿敏传感器:电阻型,阻值变化几MΩ~几KΩ;测量范围30%RH~90%RH。 17、激振线圈:振动激振器,直流电阻30Ω~40Ω。

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18、光电变换座:由红外发射、接收管构成,是光纤传感器的组件之一。

19、其它:25mm测微头、加热器;光源、光敏电阻、光敏二、三极管;硅光电池、光电开关。 *备注:传感器配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。

(二)、显示面板部分:

显示面板图

1、线性直流稳压电源:

⑴、±2V~±10V分五档步进调节输出,最大输出电流1A,纹波≤5mV。 ⑵、±15V定电压输出,最大输出电流1A,纹波≤10mV。 2、显示表:

⑴、三位半数字直流电压表:三档量程(200mV、2V、20V)切换,

精度±[(0.2%)+2个字]。

⑴、三位半数字直流F/V(频率/电压)表:五档(200mV、2V、20V、2KHz、20KHz)切换,

精度±[(0.2%)+2个字]。

⑵、四位频率/转速数字表:频率—转速切换,频率量程9999Hz,转速量程5000n/min。

⑵、三位半数字直流电流表:四档量程(200mA、20mA、200μA、20μA)切换,

精度±[(0.2%)+2个字]。

3、振荡信号:

⑴、音频振荡器:频率0.4KHz~10KHz连续可调输出,幅度20Vp-p 连续可调输出,二个输出

相位0°(Lv)、180°,Lv端最大输出电流0.5A。

⑵、低频振荡器:频率3Hz~30Hz连续可调输出,幅度20Vp-p 连续可调输出,最大输出电流

0.5A。

4、PC接口:最大允许输入电压DC ±10V。

*备注:显示面板功能、配置根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。

(三)、调理电路面板:

调理电路面板图

1、传感器输出单元:

*备注:根据型号不同有差异,以具体型号的实物为准。 2、调理电路单元:

⑴、电桥:由电桥模型、电桥调平衡网络组成。组成直流电桥时作为应变片、热电阻的变换电路;组成交流电桥时作为调制器。

⑵、差动放大器:可接成同相、反相、差分放大器。通频带0-10KHz,增益1-101倍可调。 ⑶、电容变换器:差动式电容传感器的调理电路。由高频振振荡器、放大器、二极管环形充放电电路组成。

⑷、电压放大器:同相输入放大器。通频带0~10KHz,幅度最大时增益约为6倍。

⑸、移相器:移相范围≥20°,允许最大输入电压峰峰值为Vp-p=10V。在解调电路中用于补偿信号的相位。

⑹、相敏检波器:由整形电路与电子开关电路构成的检波电路。允许最大输入检波信号峰峰值为Vp-p=10V,通频带0~10KHz。

⑺、电荷放大器:电容反馈型放大器。用于放大压电传感器的输出信号。 ⑻、低通滤波器:由50Hz的陷波器与低通RC滤波器构成。转折频传35Hz左右。

⑼、涡流变换器:涡流传感器的调理电路,涡流线圈是振荡电路中的电感元件之一为变频调幅式电路。

(四)、实验仪供电与尺寸:

供电:AC 220V 50Hz 功率0.2kW; 实验仪尺寸为520×400×400(mm)。

三、 9.0数据采集卡及处理软件简介

(一)、数据采集卡及处理软件: V9.0版

V9.0版数据采集卡是在原V8.0版基础上的一个升级版本,针对目前市售的传感器实验系统所配的采集卡动态范围太小,分辨率和精度过低的缺点,V9.0版采用了工业级的解决方案,达到了很高的测量精度和动态范围,接口部分采用RS-232/USB接口,方便用户的实际使用。该采集卡能完全满足实验的要求。 具体技术指标如下:

1、接口标准:RS-232/USB接口 2、A/D:12位 3、通道数:A、B通道 4、采样:同步、异步 5、触发方式:软触发、硬触发 6、采样频率:100KHz(分档可选) 7、测量误差:0.2mv

8、测量量程:最大可达正负15V 9、支持电压、电流信号直接输入,需配备转换器

10、操作环境:windows98/2000/xp

11、应用软件:CSY-V9.0数据采集与处理软件

(二)、虚拟仪器软件:V9.0版

本软件是和V9.0采集卡配套使用,以RS-232/USB进行通讯,采用RS-232/USB标准协议,是一个高效、实时的数据采集系统。该采集系统除了与本公司的CSY系列传感器实验仪配合使用外也可单独对外部信号进行采集(信号频率f≤1kHz)。

(三)、系统需求:

1、操作系统:Windows 98 /2000/XP简体中文版 2、Intel Pentium Ⅲ500MHz或AMD Athlon700MHz以上 3、128M以上内存

4、400M以上硬盘空间供软件安装和备份 5、有RS-232/USB接口 6、4倍速以上的CD-ROM

(四)、该软件主要功能有以下几点:

1、软件按照公司实验指导书编写,大部分实验能用此数据采集软件进行实验操作。