一、簡述
1．實(shí)驗(yàn)服務(wù)平臺能夠滿足傳感器與無損檢測技術(shù)課程群的實(shí)驗(yàn)要求，并具有占空間小、掛箱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、交換性強(qiáng)，從基本上實(shí)驗(yàn)到組成詳細(xì)設(shè)備在一臺實(shí)驗(yàn)裝置上就能夠所有完成。防止了不一樣課程內(nèi)容必須不一樣實(shí)驗(yàn)裝置、占空間大、無法形成完善系統(tǒng)軟件、不便執(zhí)行綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的煩惱。
2．適應(yīng)于不一樣專業(yè)與各層次的課堂教學(xué)必須，可按照個性化需求選擇不同配備，并可以根據(jù)客戶的規(guī)定增加實(shí)驗(yàn)掛箱。
3．實(shí)驗(yàn)裝置可以完成傳感器與無損檢測技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆崭鞣N各樣傳感器基本原理、信號分析電源電路及檢測方式。
4．傳感器一部分：包含工作壓力、壓電式、應(yīng)變力、電容器、霍爾元件、環(huán)境溫度、感光、氣敏(酒、C0)、電渦流、光纖線偏移、長光柵尺偏移、差動變壓器、光電耦合等各類普遍傳感器。
5．檢驗(yàn)一部分：運(yùn)用工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際操作中普遍選用的發(fā)展電源電路實(shí)現(xiàn)對各種各樣傳感器信號的功率撿取、變換、調(diào)養(yǎng)、取樣、存放、校正、操控及表明等工藝電源電路，實(shí)驗(yàn)裝置綜合考慮抗干擾性及穩(wěn)定性技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生能夠融會貫通。
6．根據(jù)使用本實(shí)驗(yàn)服務(wù)平臺，有益于全體學(xué)生對課本知識的理解推進(jìn)，在做完傳感器與無損檢測技術(shù)等一系列基本上實(shí)驗(yàn)后，便可把握傳感器與無損檢測技術(shù)課程群所規(guī)定的基本概念、專業(yè)技能和操作能力。若再完成一個或多個綜合性實(shí)驗(yàn)，則系統(tǒng)有一個比較全方位的認(rèn)知，產(chǎn)生基本上地處理實(shí)踐活動問題知識結(jié)構(gòu)。如果可以進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)型甚至技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，則把產(chǎn)生處理實(shí)踐活動解決問題的能力和積累處理實(shí)踐活動難題積累的經(jīng)驗(yàn)，從而養(yǎng)成其開拓創(chuàng)新精神自主創(chuàng)新能力。
二、特性
1．模塊化設(shè)計(jì)方案：選用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化設(shè)計(jì)方案，提高全面的結(jié)構(gòu)型和交換性。
2．系統(tǒng)總線規(guī)范：創(chuàng)建統(tǒng)一的內(nèi)系統(tǒng)總線和插口承諾，并實(shí)現(xiàn)最靈活多變的人性化配備、拓展和管理信息系統(tǒng)。
3．可更換核心系統(tǒng)：為了適應(yīng)不一樣生產(chǎn)廠家的Cpu、不同種類Cpu，根據(jù)更改系統(tǒng)核心卡來完成應(yīng)用不一樣家族單片機(jī)設(shè)計(jì)或者不同種類Cpu(如MCU、DSP、ARM)來構(gòu)成系統(tǒng)軟件。
4．迅速電極連接線設(shè)計(jì)方案：給予三種聯(lián)線方法
①選用金制收緊孔單線鐵路布線；
②選用接線頭集中化布線；
③全自動免聯(lián)線方式布線。各模塊在規(guī)劃時均融進(jìn)三種聯(lián)線方法于設(shè)計(jì)流程。
5．一機(jī)多用：選用實(shí)驗(yàn)當(dāng)場與實(shí)驗(yàn)提前準(zhǔn)備室結(jié)合的設(shè)計(jì)概念，在實(shí)驗(yàn)裝置上僅配置常用模塊，在實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)擺放次常見模塊，在實(shí)驗(yàn)提前準(zhǔn)備室中擺放別的模塊。從而完成了這一實(shí)驗(yàn)裝置可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、有利于拓展和整體目標(biāo)。
6．貼近工程項(xiàng)目具體：實(shí)驗(yàn)裝置上運(yùn)用各種工業(yè)生產(chǎn)型傳感器，既能用于進(jìn)行傳感器基本原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)養(yǎng)電源的課堂教學(xué)，還可以用處理工業(yè)工程專業(yè)和過程的現(xiàn)實(shí)問題。
7．融會貫通：組成實(shí)驗(yàn)裝置里的智能儀器各模塊，則在設(shè)計(jì)的時候集中體現(xiàn)具體全面的抗干擾性設(shè)計(jì)技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)性，其主要卡可做為具體智能儀器的關(guān)鍵模塊。實(shí)驗(yàn)裝置中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與信號調(diào)理電源電路選用工業(yè)生產(chǎn)和工程實(shí)際操作中所使用的完善電源電路。實(shí)驗(yàn)裝置中常用的各種各樣數(shù)字圖像處理方式，選用最典型的也是發(fā)展實(shí)踐活動系統(tǒng)軟件優(yōu)選的數(shù)字圖像處理方式，具有極強(qiáng)的工程項(xiàng)目好用特點(diǎn)。
8．穩(wěn)定發(fā)展：融合單片機(jī)設(shè)計(jì)、內(nèi)嵌式片式、FPGA／CPLD、DSP及ARM專業(yè)知識能將監(jiān)測系統(tǒng)或智能儀器提升到更高層級。
9．智能儀器儀表設(shè)計(jì)方案：融合工程項(xiàng)目具體提出了一個將基本儀器設(shè)備完成智能的案例。
1 0．虛似儀器儀表設(shè)計(jì)：融合數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)方案單片機(jī)應(yīng)用儀表盤。
11．研究和創(chuàng)新能力培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)裝置中所選用的幾類綜合性實(shí)驗(yàn)，屬于典型的測量儀表或工業(yè)生產(chǎn)軟件系統(tǒng)的小型化，既可以使學(xué)生領(lǐng)略到無損檢測技術(shù)的常見運(yùn)用并掌握完善可信賴的監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，也是培育和充分發(fā)揮學(xué)生們自主創(chuàng)新能力、開展自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)平臺。
l 2．開放式設(shè)計(jì)方案：實(shí)驗(yàn)裝置里的軟、硬件配置及系統(tǒng)軟件均依照全開擺的觀念來設(shè)計(jì)，這樣有利于學(xué)生們開展科研型和技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)。
1 3．最少專業(yè)知識模塊：為每一個模塊都可分割至該專業(yè)知識層級的最少專業(yè)知識模塊。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
實(shí)驗(yàn)臺主要是針對高等院校在校大學(xué)生課題設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和電子設(shè)計(jì)競賽的開發(fā)服務(wù)平臺，展現(xiàn)了靈便、開放、自主創(chuàng)新、綜合性、跨行業(yè)、轉(zhuǎn)專業(yè)設(shè)計(jì)理念。其作用拓展模塊覆蓋好幾個技術(shù)專業(yè)多門學(xué)科，適宜電子類、通訊類、自動化類、計(jì)算機(jī)專業(yè)、機(jī)械類、測控技術(shù)儀器類等專業(yè)的同學(xué)進(jìn)行全面的、創(chuàng)意設(shè)計(jì)。
四、構(gòu)造介紹
本裝置由控制柜，實(shí)驗(yàn)桌、活動掛箱及拓展模塊、實(shí)驗(yàn)箱構(gòu)成。實(shí)驗(yàn)臺別具一格，尺寸可選擇；活動掛箱包含CPU掛箱、插口掛箱、目標(biāo)掛箱、ARM掛箱、DSP掛箱；其作用拓展模塊覆蓋好幾個技術(shù)專業(yè)多門學(xué)科，包括CPU類、通用接口類、工業(yè)觸摸屏類、數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換防護(hù)類、通訊類、執(zhí)行器類、傳感器類共40多選。
五、性能指標(biāo)
1．鍵入開關(guān)電源：單相電三線220V±10％ 50Hz
2．辦公環(huán)境：熱度10℃～ 40℃空氣濕度<85％(25℃) 海拔高度<4000m
3．接地電阻：超過3MΩ
4．漏電保護(hù)器：漏電動作電流不得超過30mmA，姿勢時間不會超過0．1秒
5．裝置容積：<200VA
6．外觀設(shè)計(jì)足寸：1620mm×750mm×1600mm，以實(shí)物為準(zhǔn)。
六、裝置的配置及技術(shù)規(guī)格
本裝置主要是由實(shí)驗(yàn)控制柜和實(shí)驗(yàn)桌兩個部分組成。
（一）實(shí)驗(yàn)控制柜
A.開關(guān)電源及維護(hù)體制
（1）可調(diào)電源，每件作用配備如下所示：
①±5V／lA，±12V／1A和±15V／1A各雙路，均具備短路故障軟截至自行恢復(fù)維護(hù)作用；
②O～3OV／1A持續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓電源一路，具備短路故障軟截至自行恢復(fù)維護(hù)作用，帶數(shù)顯電壓表轉(zhuǎn)換標(biāo)示；
③0~20mA持續(xù)可調(diào)式直流電源、具備開路維護(hù)作用，帶數(shù)顯式標(biāo)示作用。
（2）實(shí)驗(yàn)裝置配有漏電保護(hù)器，控制柜如有走電狀況，泄露電流超出一定值，即關(guān)閉電源，對生命安全起到一定的維護(hù)。
B．儀表設(shè)備
1、直流電數(shù)字電壓表：200mV,2V,20V三檔可調(diào)式。
2、直流電數(shù)字電流表：范疇0~200mA，三位過半數(shù)顯，相互配合可調(diào)式直流電源應(yīng)用。
3、輸出功率函數(shù)公式頻率計(jì)
● 工作頻段： 2HZ,20HZ,200HZ,2KHZ,20KHZ,200KHZ,2MHZ，分七檔
● 輸出波形：正弦波形、三角波、波形
● pwm占空比調(diào)整：20%~80%
● 電壓力度：20VP-P 輸出電阻：50?
● 5位LED工作頻率表明
● 3位LED力度表明
● 外測范疇：10MHZ
● 兩種損耗：20dB,40dB
● 有直流偏置作用
● 有VCF作用
● 有TTL導(dǎo)出
● 有導(dǎo)出維護(hù)不容易毀壞
4、低頻率震蕩器一部分
（1）工作頻率調(diào)整電阻器可調(diào)式振蕩頻率從1Hz～30Hz。
（2）力度從0-8VP-P持續(xù)可調(diào)式。
5、聲頻震蕩器一部分
（1）工作頻率調(diào)整電阻器可調(diào)式振蕩頻率從400Hz～10KHz，精密度±5%。
（2）力度可以從0-10VP-P持續(xù)可調(diào)式。
6、工作頻率/時速表：頻率測量范疇1～9999Hz，轉(zhuǎn)速比檢測范圍1～9999rpm；
7、溫度控制儀，加溫源：給予一只XMTD3000溫度控制儀，能夠表明設(shè)定值和顯示溫度。
8、數(shù)據(jù)采集模塊，配套設(shè)施相對應(yīng)PC機(jī)上臺手機(jī)軟件，用以電子信號的收集、解決、表明。
C．傳感器由多種多樣傳感器和脈沖調(diào)制模塊構(gòu)成
（1）旋轉(zhuǎn)源一部分：旋轉(zhuǎn)源、霍爾元件傳感器、光學(xué)傳感器；電阻應(yīng)變片秤重傳感器；可更換傳感器：差動變壓器傳感器、電容器傳感器、渦旋傳感器、霍爾元件偏移傳感器、磁電式傳感器.
（2）振動源一部分：電阻應(yīng)變片振動平臺、壓電式電傳感器；
（3）空氣壓力傳感器一部分：標(biāo)準(zhǔn)氣壓源、兩氣壓傳感器、空氣壓力傳感器。
（4）熱敏電阻器傳感器，熱電阻傳感器，PTl00鉑熱電阻等。
D．實(shí)驗(yàn)掛箱及實(shí)驗(yàn)?zāi)K，小掛件尺寸：468*330mm
（1）控制板模塊掛箱：裝有8051單片機(jī)設(shè)計(jì)模塊、C8051內(nèi)嵌式單片機(jī)設(shè)計(jì)模塊、別的CPU外場模塊、譯碼器模塊、和常見插口模塊。
（2）數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換單元掛箱，小掛件尺寸：234*330mm
裝有8位并行處理AD模塊、12位并行處理AD模塊、8位并行處理DA模塊、12位并行處理DA模塊、I／O口拓展模塊、變換模塊(模塊PCB板尺寸：176*90mm)
（3）通訊與復(fù)印機(jī)模塊掛箱，小掛件尺寸：234*330mm
裝有RS232／RS485通訊模塊、USB通訊模塊，網(wǎng)絡(luò)控制器模塊、CAN總線模塊(模塊PCB板尺寸：176*90mm >)、復(fù)印機(jī)放到掛箱底版上
（4）電腦鍵盤與展示模塊掛箱，小掛件尺寸：234*330mm
裝有表明(靜態(tài)數(shù)據(jù)表明、動態(tài)展示、液晶顯示屏)模塊、16*16點(diǎn)陣式表明模塊、4X4電腦鍵盤模塊(模塊PCB板尺寸：176*90mm)
（5）目標(biāo)控制模塊掛箱（一），小掛件尺寸：234*330mm
配置有開關(guān)量導(dǎo)出模塊、開關(guān)量鍵入模塊、線性光耦模塊、電磁閥模塊 (模塊PCB板尺寸：176*90mm)
（6）目標(biāo)控制模塊掛箱（二），小掛件尺寸：234*330mm
配置有IC卡讀寫能力模塊、伺服電機(jī)模塊、直流電小型電機(jī)模塊、語音處理模塊、交通信號燈模塊、 PWM調(diào)配模塊(模塊PCB板尺寸：176*90mm)
（7）ARM9模塊掛箱，小掛件尺寸：468*330mm
裝有進(jìn)行ARM9實(shí)驗(yàn)的最基本模塊(核心板ARM9)
（8）信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)掛箱468*330mm
（9）自控原理與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制掛箱模塊（二塊：一、468*330mm；二、234*330mm）
（10）測控電路實(shí)驗(yàn)掛箱模塊（二塊：一、468*330mm；二、234*330mm）
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