現(xiàn)代檢測創(chuàng)新實驗室建設(shè)方案—

1、現(xiàn)代檢測技術(shù)創(chuàng)新實驗室解決方案-2012現(xiàn)代檢測技術(shù)創(chuàng)新實驗室解決方案一、 概述檢測技術(shù)與傳感器系列課程既是機械電子工程與自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課程，又是現(xiàn)代創(chuàng)新工程專業(yè)（如智能建筑、智能交通、信息工程、化工自動化、電力自動化等）的共同技術(shù)基礎(chǔ)課程，同時又時測控專業(yè)的專業(yè)課程。檢測技術(shù)系列課程教學改革的重要目標之一就是將傳統(tǒng)的檢測技術(shù)與傳感器的驗證性實驗教學模式改為設(shè)計和創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ?，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力，提高學生的實際水平，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的人才。二、 建設(shè)目標使用對象：機電一體化、機械制造、信息工程及自動化等相關(guān)專業(yè)本?？茖W生。適應(yīng)課程：課程實驗平臺創(chuàng)新平臺虛擬儀器虛擬儀器軟件融合多

2、種課程知識體系的綜合測控平臺電工電子測量儀表虛擬儀器軟件傳感器與檢測技術(shù)傳感器實驗臺智能儀器示波器測控電路測控電路實驗箱信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng)實驗箱網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)di虛擬儀器軟件教學規(guī)劃：1）基礎(chǔ)實驗教學：掌握各學科知識的基本原理；認知工業(yè)對象與工業(yè)用器件；2）創(chuàng)新實驗教學：靈活運用基本理論，針對工業(yè)實際應(yīng)用，解決實際測控問題，切實掌握解決工程測試系統(tǒng)的系統(tǒng)分析與處理的方法；3）課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計：學生根據(jù)實驗?zāi)康?、基本原理和實驗結(jié)果要求，選擇傳感器、 測量軟件，進行測試平臺的設(shè)計和搭建，包括傳感器的布置位置、測量方式、信號獲取質(zhì)量的判別、軟件的測試分析環(huán)節(jié)、對缺陷或不穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)整等 。三、 建

3、設(shè)規(guī)劃由于傳統(tǒng)測控實驗設(shè)備主要采用以元器件級傳感器為核心的固化試驗臺或?qū)嶒灻姘?，偏向傳感器原理方面的驗證；而真正的測控系統(tǒng)是包含對象、傳感器、信號調(diào)理、采集、軟件處理顯示等多個環(huán)節(jié)的綜合系統(tǒng)，并非只是傳感器原理這一個孤立的部分，因此傳統(tǒng)測控實驗?zāi)Ｊ讲荒軌蚴箤W生建立起測控系統(tǒng)的正確而全面的概念。為保證學生循序漸進的得到系統(tǒng)的訓練，應(yīng)分層次設(shè)計實驗內(nèi)容，首先是認知試驗，對測控系統(tǒng)有一個全面的認識，對工業(yè)測控對象、工業(yè)傳感器、工業(yè)實際被采集信號都要有真實的認識；然后是基礎(chǔ)性、原理性實驗，主要針對多門課程，包括：工程測試與傳感器、信號與系統(tǒng)、虛擬儀器、測控電路、控制原理等，讓這些課程的教學與實驗緊密的

4、結(jié)合起來，理論聯(lián)系實際，接下來是綜合性實驗，把與測控系統(tǒng)相關(guān)的多門課程，共同實踐于典型的測控系統(tǒng)中，讓學生了解硬件、軟件、對象之間的內(nèi)在聯(lián)系，整體與部分之間內(nèi)在聯(lián)系，多門課程之間內(nèi)在聯(lián)系，在掌握單門課程的同時，掌握系統(tǒng)工程的方法；最后是設(shè)計性實驗，主要針對課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計，以項目方式，學生在老師指導(dǎo)下，提出項目構(gòu)思，進行系統(tǒng)設(shè)計，并利用各種條件構(gòu)建軟硬件系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進行調(diào)試，分析，處理達到項目目標。依據(jù)以上的設(shè)想，整個檢測技術(shù)創(chuàng)新實驗室由drvi快速可重組虛擬儀器實驗平臺、機電檢測綜合實驗臺架及傳感器、多通道數(shù)據(jù)采集儀、服務(wù)器、計算機終端等等組成。實驗室設(shè)計能力為一次可容納30名學生同時進

5、行實驗，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。四、 方案構(gòu)成1、測控系統(tǒng)信號流程圖集成數(shù)據(jù)采集、電源、測控電路、實驗桌為通用信號采集平臺把含傳感器的工業(yè)典型測試對象微型化，如：無損檢測系統(tǒng)測控對象傳感器調(diào)理電路信號采集計算機分析采用先進的虛擬儀器平臺代替?zhèn)鞲械母鞣N分析儀表硬件分析模塊u 被測控對象可以是運動機械對象，如轉(zhuǎn)子，直線運動模塊等運動參量，也可以是過程對象和參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，如果是工程測試課程實驗，一定要選擇一定數(shù)量的工程被測對象，并強調(diào)工程對象參量的測量方法和特征；u 傳感器安裝在被測控對象上或?qū)ο蟾浇?，將需測量參數(shù)的通過各種物理或化學等效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電流或電壓，這部分是傳感器原理課程主要講

6、授的內(nèi)容；u 調(diào)理電路將傳感器輸出的原始信號進行濾波或放大等，轉(zhuǎn)化為標準的電信號，以便數(shù)據(jù)采集卡或控制器接受，這部分既可作為傳感器原理的一部分，也可作為信號處理的一部分?，F(xiàn)在許多工業(yè)傳感去直接將此部分與傳感器集成在一起，方便用戶使用；u 數(shù)據(jù)采集卡將調(diào)理電路輸出的標準測量信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳送給計算機便于計算機進行分析、處理、顯示或用于控制；u 計算機分析主要采用先進的虛擬儀器技術(shù)，接受數(shù)據(jù)采集輸出的標準數(shù)字信號，對其進行分析、處理和顯示。2、drvi綜合檢測創(chuàng)新平臺組成 五、 特點 創(chuàng)新性：使學生利用所學知識來分析解決工業(yè)問題，并比較多種分析方法理解優(yōu)化方法的意義。 系統(tǒng)性：平臺可實現(xiàn)多門

7、學科的融合滲透，不是簡單的疊加 先進性：平臺采用當前解決工程實際問題的先進測控平臺技術(shù)虛擬儀器，使各種信號分析處理、控制非常靈活。 網(wǎng)絡(luò)化：平臺有網(wǎng)絡(luò)接口，輕松實現(xiàn)校園網(wǎng)、internet網(wǎng)的連接，使硬件共享，減少投入。 工業(yè)化：微型化的工業(yè)對象，主要傳感器部件均工業(yè)級，使學生的能力真正達到工業(yè)企業(yè)的需求。 開放性：采用模塊化設(shè)計，軟件、硬件可自由搭建，提供開放的接口代碼。六、 可做實驗1、基礎(chǔ)實驗實驗類別實驗名稱實驗中引用的背景案例drvi快速入門1u學用drvi可重構(gòu)虛擬儀器實驗平臺u2usignal vbscript編程語言介紹u測試信號分析基礎(chǔ)實驗1典型信號的時域波形分析門限報警、聲控

8、開關(guān)等2李沙育圖形測量信號頻率頻率計3典型信號的相關(guān)分析汽車速度測量4典型信號的概率密度分析5正弦波信號的頻譜分析簡易電子琴設(shè)計6典型信號的頻譜分析齒輪箱振動信號頻譜分析7波形合成與分解手機和弦鈴聲設(shè)計，電話上雙音頻dtmf信令模擬實驗系統(tǒng)8頻率混迭和采樣定理9采樣信號的量化誤差10fft譜分析中的能量泄漏11fft譜分析中的柵欄效應(yīng)12窗函數(shù)在譜分析中的作用fft譜誤差校正13信號濾波分析實驗鋼管無損探傷信號處理， 軸心軌跡信號處理14信號調(diào)制與解調(diào)實驗鐵路移頻調(diào)制系統(tǒng)(列自動閉塞控制)15常用數(shù)字信號處理算法實驗單片機數(shù)字轉(zhuǎn)速表設(shè)計等16虛擬儀器單元模塊設(shè)計實驗單片機lcd可視化面板設(shè)計傳

9、感器測量基礎(chǔ)實驗1一階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定溫度計參數(shù)測量2二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定加速度計參數(shù)測量3計算機錄放音系統(tǒng)傳遞特性測定4用脈沖激勵法測定振動系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)簡支梁模態(tài)參數(shù)估計測試系統(tǒng)特性識別實驗1一階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定溫度計參數(shù)測量2二階系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)測定加速度計參數(shù)測量3計算機錄放音系統(tǒng)傳遞特性測定4用脈沖激勵法測定振動系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)簡支梁模態(tài)參數(shù)估計2、創(chuàng)新擴展實驗創(chuàng)新擴展實驗1. 機電系統(tǒng)振動測量與性能分析2. 軸心運動軌跡分析3. 轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡實驗4. 懸臂梁應(yīng)用實驗5. 超聲波測距實驗6. 鋼管無損檢測應(yīng)用實驗7. 環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用實驗注：在此平臺上可升級為運動

10、控制實驗室七、 主要平臺介紹1、 drvi可重組虛擬儀器平臺簡介drvi可重組實驗平臺全部自主研發(fā)，并已申請國家發(fā)明專利。drvi實驗平臺基于軟件總線和軟件芯片技術(shù)構(gòu)造，采用軟件總線開放結(jié)構(gòu)和com/dcom組件的即插即用特性，具有pc開放結(jié)構(gòu)、模塊化、組件化的特點，是面向用戶的可在線編程、調(diào)試和重組的新型虛擬實驗技術(shù)。drvi平臺實驗組建過程沒有編譯、鏈接環(huán)節(jié)，支持軟件模塊熱插/拔和即插即用，系統(tǒng)開發(fā)平臺和運行平臺一體化，實驗環(huán)節(jié)功能可根據(jù)需要完全由用戶自己設(shè)計、定義，而不是僅能由專業(yè)開發(fā)人員定義。drvi實驗平臺的主體為一個帶軟件控制線和數(shù)據(jù)線的軟主板，其上可插接軟內(nèi)存條、軟儀表盤、軟信號

11、發(fā)生器、軟信號處理電路、軟fft計算芯片，軟波形顯示芯片等軟件芯片組，并能與a/d卡、i/o卡等信號采集硬件進行組合與連接進行實際信號的測量，通過在drvi實驗平臺上進行簡單的可視化插/拔軟件芯片和連線，就可以完成對測控環(huán)節(jié)的快速裁減、重組和定制過程，構(gòu)成一個能根據(jù)應(yīng)用需求快速重組的在線綜合測控系統(tǒng)。實驗室是建立在專業(yè)教學實驗場所的，可以對學生開放，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師可以依據(jù)實驗條件命題，鼓勵學生進行創(chuàng)新設(shè)計；同時開放實驗室，使實驗室面向全校學生，使其成為學生畢業(yè)設(shè)計的一個基地；并為學生做相關(guān)課題提供實驗條件?；赿rvi和drllink虛擬儀器平臺（即軟件平臺）的開放性及網(wǎng)絡(luò)化功能，可以根據(jù)教

12、學需要及發(fā)展不斷擴展，并依照教學需求自己開發(fā)新的實驗?zāi)_本及實驗對象，擴充實驗教學手段及方法；充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢合理分配有限資源，實驗時間實行動態(tài)管理。另外，本軟件平臺提供同labview、matlab等第三方軟件的接口。測控技術(shù)綜合實驗臺上還配置了擴展模塊，用于學校自己擴充傳感器及實驗對象使用，只要將信號調(diào)理成標準的5v之間的電壓信號，就可以接入擴展模塊的輸入端口，輸入到計算機中進行分析和處理。軟件主要特點： 可視化、圖形化編程drvi是一個可視化、圖形化的支持軟件芯片插接的操作平臺，該操作平臺提供了虛擬儀器軟面包板、軟件芯片插件組、快捷工具、嵌入式web服務(wù)器、vbscript腳本語言、瀏覽器

13、信息欄等功能支持。如圖所示。 網(wǎng)絡(luò)化功能為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實驗教學需要，drlab系列軟件提供了一個activex形式的網(wǎng)頁插件，學生可以通過內(nèi)置的嵌入式web服務(wù)器（內(nèi)置的web服務(wù)器使用8500端口）在線安裝并使用軟件drlab系列軟件?？蛻舳擞嬎銠C的程序安裝量不到10m，適合在校園網(wǎng)上建立虛擬儀器實驗室使用。 瀏覽器和虛擬儀器平臺合二為一教學演示芯片集drlab系列軟件平臺將虛擬儀器面板和瀏覽器合二為一，兩者之間的切換通過面板左下腳的“瀏覽器/虛擬儀器窗口切換”按鈕進行。用戶可以在軟件的地址欄中可以輸入域名或ip地址信息訪問網(wǎng)頁，比如基于html格式的實驗指導(dǎo)書，學生可以在網(wǎng)絡(luò)上直接訪問實

14、驗指導(dǎo)書，并根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求進行實驗。也可以通過窗口切換按鈕切換到虛擬儀器操作面板，進行虛擬儀器的設(shè)計、調(diào)試及運行。 遠程信號采集設(shè)備共享drlab系列軟件平臺內(nèi)置了微型web服務(wù)器和嵌入式web服務(wù)器，為避免和普通web服務(wù)沖突，它們分別采用了8600和8500端口，使用8600端口的微型web服務(wù)器提供實驗指導(dǎo)書和腳本解析功能，使用8500端口的嵌入式web服務(wù)器提供數(shù)據(jù)交互和共享功能。 開放性軟件平臺為方便進行功能擴展和二次開發(fā)，drlab系列軟件平臺提供了三重擴展方式：l 采用vc設(shè)計dll擴展插件，通過添加擴展件的方式添加到“用戶定義軟件芯片擴展插件組”中使用；l 采用vbscr

15、ipt設(shè)計activex擴展插件，通過“擴展件”菜單中的“添加vb activex控件”功能添加到軟件平臺上使用；l 使用vbscript腳本芯片，用signal vbscript中的函數(shù)進行編程，設(shè)計用戶自定義芯片，完成特殊功能。 豐富的軟件芯片集drlab系列軟件平臺提供了從操作按鈕、信號源、硬件控制、曲線顯示到信號分析處理、微積分環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)、pid調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)等共計200余個軟件芯片，利用這些軟件芯片可很方便的搭建各種測試和控制環(huán)節(jié)。 方便的教學工具模塊drlab系列軟件平臺還提供了方便的教學演示芯片集，利用該芯片集，教師可以根據(jù)自身教學的需求很方便的搭建一些教學演示模型，比如傳送帶模型

16、、齒輪檢測模型、彈簧阻尼系統(tǒng)、運動小車控制等等（如圖所示）。 靈活的虛擬儀器瀏覽器技術(shù)為便于教師布置實驗任務(wù)和學生上交實驗設(shè)計結(jié)果，drlab系列軟件平臺采用了與基于xml的超文本網(wǎng)頁技術(shù)即“虛擬儀器網(wǎng)頁”來描述所創(chuàng)建的系統(tǒng)，讀入一個“網(wǎng)頁”就是一個不同的儀器和實驗。 形象的虛擬儀器仿真面板使用drvi虛擬儀器平臺可以很方便的搭建各種虛擬儀器，比如頻譜分析儀、數(shù)字濾波器、數(shù)字頻率計、雙蹤示波器、數(shù)字萬用表、噪聲測試儀等等。 豐富的教學實驗內(nèi)容為便于教師進行教學實驗，根據(jù)教學需求提供。2、綜合實驗桌drmu-me-c型主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標說明1材質(zhì)a3，優(yōu)質(zhì)木材桌面2長寬高1550mm9

17、00mm1320mm3重量90kgl drdaq-usb型數(shù)據(jù)采集卡drdaq-usb型數(shù)據(jù)采集卡是配套drlab創(chuàng)新實驗室使用的集成式usb接口數(shù)據(jù)采集儀。數(shù)據(jù)采集儀與pc機之間通過專用usb電纜連接，集軟件加密、前端信號采集、信號激勵輸出、數(shù)字輸入輸出等功能于一體。采集儀采用配套開關(guān)電源供電，提供8通道的模擬信號輸入、2通道的模擬信號輸出、16路數(shù)字輸入、16路數(shù)字驅(qū)動輸出等功能，12bit分辨率，最高400khz采樣頻率。主要技術(shù)指標名稱技術(shù)項目技術(shù)指標說明模擬輸入通道1通道8信號輸入范圍：5v5v電壓信號信號輸入接口：五芯航空插頭接口采樣頻率單通道最高采樣頻率400khz（dma方式）

18、，多通道實時采樣頻率40 khz 采樣精度12位分辨率采樣模式自由采樣模式、預(yù)觸發(fā)采樣模式模擬輸出通道1通道2信號輸出范圍：5v5v電壓信號信號輸出接口：標準bnc接口輸出頻率單通道最高刷新頻率40khz，多通道同時輸出1hz20khz的頻率可調(diào)，最高刷新頻率按輸出通道數(shù)倍減輸出精度12位分辨率數(shù)字輸入通道1通道16通道數(shù)：16；ttl電平輸入數(shù)字輸出通道1通道16通道數(shù)：16；輸出方式：集電極開路輸出；最大輸出電流：0.5a電源12v和+5v供電；+5v電源波動范圍不得超過2.5%，輸入電流500ma；12v電源波動范圍不得超過2.5%，輸入電流3a。l 運動控制卡 drmc-b型運動控制模

19、塊由aduc842高速單片機、外部擴展存儲區(qū)和輸入輸出控制接口組成。板載8路adc輸入，8路步進電機輸出，2路dac輸出，2路pwm輸出，16路數(shù)字i/o和32k擴展ram，采用標準rs232接口和上位機進行通訊。能完成8路步進電機的控制、4路直流電機的控制、16路數(shù)字i/o的控制以及8路緩變量信號的采集等功能。運動控制模塊與三自由度直角坐標機械手、運動控制平臺實驗系統(tǒng)、水箱液位控制系統(tǒng)、球桿系統(tǒng)等配合可以完成各種開環(huán)運動系統(tǒng)的控制實驗。主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1模擬輸入采樣通道數(shù)：8；采樣精度：12位；最高采樣頻率：5khz；輸入電壓范圍：-5v +5v。2步進電機輸出采用5針插口，1，

20、2，3，4接步進電機各相；5為+12v輸出，接步進電機電源。最多可進行4相輸出，輸出最大電流0.5a。3模擬輸出0，1通道；電壓輸出范圍： 9v +9v連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流：2a4pwm輸出2，3通道；電壓輸出范圍： 9v +9v連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流：2a5數(shù)字輸入通道數(shù)：8；輸入方式：ttl電平輸入6數(shù)字輸出通道數(shù)：8；輸出方式：集電極開路輸出；最大輸出電流：0.5a7接口形式標準rs232接口；最高通訊速率：115200bps8外部擴展存儲32k ram9電源12v和+5v供電；+5v電源波動范圍不得超過2.5%，輸入電流500ma；12v電源波動范圍不得超過2.5%，輸入電流3a。l

21、 多路輸出電源多路輸出電源集成在綜合實驗桌內(nèi)，為數(shù)據(jù)采集儀、傳感器、實驗臺架等設(shè)備提供正常使用所需要的電源，在技術(shù)規(guī)格所允許的范圍內(nèi)，也可為其它直流低壓設(shè)備提供電源。直流開關(guān)電源與數(shù)據(jù)采集儀之間通過專用的5芯電源線連接，與其它直流設(shè)備之間采樣標準的接線端子。直流開關(guān)電源提供5vdc、5vdc、12vdc、12vdc電源。主要技術(shù)指標項目輸入/輸出電壓技術(shù)指標說明交流輸入220v220vac20%直流輸出15v最大輸出電流2.5a，輸出功率12.5w5v最大輸出電流1.0a，輸出功率5w直流輸出212v最大輸出電流5a，輸出功率60w12v最大輸出電流3a，輸出功率36w接口定義電纜標記說 明5

22、芯電源線usb數(shù)據(jù)采集儀專用電源線，定義見數(shù)據(jù)采集儀使用說明書紅色線5vdc電源綠色線5vdc電源黃色線12vdc電源棕色線12vdc電源黑色線地 線l 轉(zhuǎn)子臺電機智能控制模塊在控制理論和控制工程的學習過程中，電機的轉(zhuǎn)速控制是一個經(jīng)典的實驗。在我司現(xiàn)有的多功能轉(zhuǎn)子實驗臺的基礎(chǔ)上，通過增配電機智能控制模塊，達到如下實驗?zāi)康模篴、電機調(diào)壓模塊 電機調(diào)壓模塊計劃使用單片機作為嵌入式控制器，單片機接受上位機控制輸出并使用pwm 方式對電機進行調(diào)壓。b、自動控制器 自動控制裝置使用計算機作為控制平臺，在drlink 平臺上，運行相應(yīng)的控制算法，然后輸出給單片機控制電機兩端電壓。c、轉(zhuǎn)速測量傳感器 轉(zhuǎn)子實

23、驗臺上已經(jīng)有兩種測速傳感器，但是測量精度和響應(yīng)速度都達不到高精度轉(zhuǎn)速控制要求，計劃使用比較高精度、響應(yīng)速度快的增量式旋轉(zhuǎn)編碼器作為轉(zhuǎn)速測量傳感器，通過單片機采樣之后傳輸給計算機作為轉(zhuǎn)速反饋。電機智能控制模塊性能指標：a、調(diào)速范圍：200 2500rpm 連續(xù)可調(diào) b、可正反轉(zhuǎn)：逆時針正轉(zhuǎn)、順時針反轉(zhuǎn) c、電機供電電壓：12v d、調(diào)速方式：pwm e、上位機連接方式：rs232串口 f、控制精度：6rpm（與選配編碼器精度有關(guān)）3、多功能轉(zhuǎn)子臺實驗對象drzzsy型多功能轉(zhuǎn)子實驗臺可以靈活安裝振動、轉(zhuǎn)速、噪聲、位移等等機械參量測量的傳感器，可以綜合應(yīng)用到傳感器測控中學到的諸多知識，進行傳感器測

24、控實驗。該實驗項目既可作為學生對傳感器測控綜合性鍛煉的實驗，也可作為學生課程設(shè)計的項目。對于該子系統(tǒng)，教師在實驗課上可以只提出實驗的目的、基本原理和實驗結(jié)果要求，學生根據(jù)這些要求自己選擇傳感器、測量軟件，進行測控平臺的設(shè)計和搭建，包括傳感器的布置位置、測量方式、信號獲取質(zhì)量的判別、軟件的測控分析環(huán)節(jié)、對缺陷或不穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)整等等，提高學生面對實際問題的處理能力、分析能力和解決能力。 振動測量實驗：在偏心盤上添加不同的配重產(chǎn)生振動，啟動電機，利用加速度傳感器或速度傳感器進行底座振動的測量。 轉(zhuǎn)子動平衡實驗：可以利用動平衡算法，在偏心盤上合適的位置添加配重，進行現(xiàn)場動平衡實驗。 位移及軸心軌跡測量

25、實驗：利用電渦流傳感器的渦流效應(yīng)，進行軸的振動、位移以及軸心軌跡測量實驗。 物料稱重實驗：利用由應(yīng)變片和測力環(huán)組成的力傳感器，進行物料重量的測量，在進行測量前，還需對力傳感器進行標定，從而了解傳感器標定的基本方法。 光電轉(zhuǎn)速測量實驗：利用光電傳感器的反射特性，在配重盤上貼上反光紙，然后對反射回來的脈沖信號進行計數(shù)，從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的測量。 磁電轉(zhuǎn)速測量實驗：利用磁電傳感器的電磁特性，對經(jīng)過齒輪激勵產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，從而實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的測量。主要技術(shù)指標項目技術(shù)指標說明項目技術(shù)指標說明可調(diào)轉(zhuǎn)速范圍02500轉(zhuǎn)/分，無級主軸直徑12mm電源dc12v外形尺寸640140160mm主軸長度510

26、mm重量25kg傳感器技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)說明1電渦流傳感器drdwl-b量程：1.5mm；靈敏度：8mv/m；分辨率：1m；頻率范圍：04000hz；線性度：1.5%2速度傳感器drsd-b磁電式；靈敏度：400cm/s；線性度：5%；頻率范圍：101000hz；測量方式：絕對3加速度傳感器drjsd-b工作溫度：-10+75；靈敏度：3-4pc/ms2；頻率：1-10000hz；極限加速度：5000ms-2；結(jié)構(gòu)形式：三角剪切4變送器drbs-c工作溫度：-10+60；測量范圍：010g；工作電壓：dc12v；輸出電壓：0-5v5光電轉(zhuǎn)速傳感器drhyf-b動作距離s

27、n：0.11m；工作距離sr: sn80；工作電壓：dc12v；響應(yīng)頻率：500hz6磁電轉(zhuǎn)速傳感器drcd-b溫度：-25+70；工作電壓：dc12v；探測距離：0.52mm；頻率響應(yīng)：2010000hz7噪聲傳感器drzs-b靈敏度(0db=1v/pa, 1khz); 信噪比：58db；指向性：單向；頻率響應(yīng)：2016,000hz8應(yīng)變式力傳感器dryb-b量程：02kg；綜合精度：0.03kg，重復(fù)性：0.02%；安全超載：150%實驗內(nèi)容簡介1速度傳感器振動測量實驗6光電傳感器轉(zhuǎn)速測量實驗2加速度傳感器振動測量實驗7力傳感器標定及稱重實驗3電渦流傳感器軸心軌跡測量實驗8轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡實

28、驗4電渦流傳感器軸位移測量實驗9噪聲測量實驗5磁電傳感器轉(zhuǎn)速測量實驗10計算機轉(zhuǎn)速自動控制實驗4、距離與位移檢測實驗對象drjlwy型直線距離和位移運動模塊上可靈活安裝數(shù)字式光柵尺、模擬量光電式、模擬量線性位移，模擬量超聲波和模擬量電感式等直線距離和位移測量的傳感器，進行機械運動參量測量實驗。這既可作為學生對傳感器應(yīng)用的基礎(chǔ)測量實驗，也可作為學生課程設(shè)計的項目。學生根據(jù)實驗?zāi)康?、基本原理和實驗結(jié)果要求，選擇傳感器、測量軟件，進行測試平臺的設(shè)計和搭建，包括傳感器的布置位置、測量方式、信號獲取質(zhì)量的判別、軟件的測試分析環(huán)節(jié)、對缺陷或不穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)整等。主要技術(shù)指標項目技術(shù)指標說明項目技術(shù)指標說明直

29、線運動行程400mm步進電機步距角1.8最大運動速度4m/min外形尺寸480mm230mm230mm重復(fù)定位精度0.03mm重量15kg傳感器配置及技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號外觀規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)說明1數(shù)字式光柵尺drszc-a柵距：0.02 mm(50線/mm)；精度：+3mm、+5mm、+10mm；量程：702640 mm；最大移動速度：60、120 m/min；電纜線長度：3m(特殊長度可根據(jù)用戶需要提供)2模擬量直線位移傳感器drmnwy-a標準阻值（）：5k；總阻公差：20；獨立線性公差：0.5；電氣行程e=：400mm；機械行程：e+8mm2mm；分辨率：無窮小3模擬量光電式傳感器

30、drmngd-a有效檢測距離1080厘米，檢測精度+/-1厘米；電源要求：4.5v5.5v；4模擬量超聲波位移傳感器drmncs-b測量范圍：3cm 到 3.35m ；電壓：5vdc+/-10% ；電流：30 ma ; 最大：35 ma ；回聲脈沖：正ttl脈沖，從115us到18.5ms ；測量精度：1mm5電感式接近開關(guān)drdg-b檢測距離sn：120mm；工作距離sr：sn80；工作溫度：-25+70；工作電壓：dc12v；響應(yīng)頻率：300hz實驗內(nèi)容1距離和位移傳感器的工作原理和測量方式實驗2不同位移傳感器的特性測量實驗3直線運動模塊的運動控制實驗4數(shù)據(jù)采集和干擾影響實驗5電感式、光電

31、式和超聲波位移傳感器的應(yīng)用實驗5、環(huán)行輸送線實驗對象drcssx-b型環(huán)行輸送線實驗臺架由直流電機、環(huán)行輸送帶、支撐架、稱重臺和機械手等部件構(gòu)成，它是以實際生產(chǎn)線中的一段為原型簡化而成，配以相應(yīng)的應(yīng)變式力傳感器、紅外傳感器、電渦流傳感器、顏色識別傳感器和傳感器支架，可完成傳輸速度測量、產(chǎn)品計數(shù)、物料稱重、鐵磁性物料檢測、物件顏色識別、物體分揀等實驗。主要技術(shù)指標項目技術(shù)指標說明項目技術(shù)指標說明運行線速度46cm/s（12v）； 1.62.2cm/s（5v）；外形尺寸650370110mm電源dc512v重量5.5kg直角坐標機械手主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1有效行程x軸：164mm；y軸：1

32、50mm；z軸：2702最大運行速度x軸：4m/min；y軸：4m/min；z軸：10r/min3重復(fù)定位精度x軸：0.03mm；y軸：0.03mm；z軸：44定位精度x軸：0.05mm；y軸：0.05mm；z軸：95步進電機步距角1.86減速比例1:407長寬高349mm224mm420mm8重量5kg9載荷重量500克10安裝方式臺式11電源ac220v傳感器配置及技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號外觀規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)說明1應(yīng)變式力傳感器dryb-b量程：02kg；綜合精度：0.03kg，重復(fù)性：0.02%；安全超載：150%2紅外反射式傳感器drhf-b探測距離：3m；工作溫度：-10+55；工

33、作電壓：dc12v；輸出電流：3000ma；響應(yīng)時間：40ms3紅外對射式傳感器drhd-b探測距離：3cm；工作溫度：-10+55；工作電壓：dc12v；輸出電流：200ma；響應(yīng)時間：3ms4電渦流接近開關(guān)drdg-b檢測距離sn：120mm；工作距離sr：sn80；工作溫度：-25+70；工作電壓：dc12v；響應(yīng)頻率：300hz5霍爾傳感器drhg-b檢測距離：5mm；工作溫度：-2570；工作電壓：dc5v；工作點：22mt；釋放點：16.5mt6顏色識別傳感器drcol-b工作電壓：dc12v；標準探測距離：10mm；三色識別：藍、紅、黃；輸出電壓：05v實驗內(nèi)容環(huán)行輸送線實驗內(nèi)容

34、1紅外對射傳感器運行速度測量實驗5霍爾傳感器物件定位實驗2紅外反射傳感器產(chǎn)品計數(shù)實驗6力傳感器標定及稱重實驗3電渦流接近開關(guān)鐵磁物體檢測實驗7鐵磁性物體檢測及分撿實驗4物件顏色識別實驗8顏色識別及分撿實驗6、環(huán)境狀況檢測實驗對象drhjjc型環(huán)境狀況檢測實驗?zāi)K是利用傳感器直接測量外界環(huán)境狀況，將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送給配套的測量電路及終端裝置，再通過drvi軟件平臺進行電信號的調(diào)理、分析、記錄以及顯示等。該模塊由溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、聲傳感器、二氧化碳傳感器、酒精傳感器和k型熱電偶構(gòu)成，可完成實驗室一些基本環(huán)境參量的測量。所有傳感器作為一個單獨設(shè)備集成在統(tǒng)一的模塊上。傳感器配

35、置及技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號外觀規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)說明1溫度傳感器drwz-c測量范圍：0100；工作電壓：dc12v；靈敏度：0.52濕度傳感器drsd-b測量范圍：595%rh；工作電壓：dc12v；測量精度：3%；響應(yīng)速度：5s；恢復(fù)速度：10s；溫漂：0.1%rh/3酒精傳感器drjj-b測量范圍：110000ppm；工作狀態(tài)：202，655%rh；工作電壓：dc5v4光傳感器drgs-b工作電壓：dc5v；光譜峰值：560 nm；亮電阻(10lux)：2030 k；暗電阻：3 m5二氧化碳傳感器drco2-b工作電壓：dc5v；測量范圍：0100%ppm；輸出電壓：05v6噪聲傳感器

36、drzs-b靈敏度(0db=1v/pa, 1khz); 信噪比：58db；指向性：單向；頻率響應(yīng)：2016,000hz7k型熱電偶套件drktc-b測量范圍：0600；鎧裝小型熱電偶，測溫模塊測量范圍：0100實驗內(nèi)容環(huán)境狀況檢測實驗內(nèi)容1環(huán)境溫度測量實驗6環(huán)境噪聲測量實驗2環(huán)境濕度測量實驗7二氧化碳濃度測量實驗3光照強度測量實驗8熱電偶溫度測量及補償實驗4酒精濃度測量9氫氣傳感器標定及濃度測量實驗5一氧化碳傳感器標定及濃度測量實驗10煙霧傳感器標定及濃度測量實驗7、超聲波位移測量實驗對象drcscl型超聲波位移測量實驗?zāi)K是模擬汽車倒車雷達工作模式設(shè)計的實驗?zāi)K，能完成超聲波傳感器的標定，位

37、移測量等實驗內(nèi)容。主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1有效測量距離200700mm2測量精度0.5%3分辨率5mm4長寬高750mm90mm120mm5重量3.5kg8、無損檢測實驗對象drwsjc型無損檢測實驗?zāi)K是以實際檢測中的管縫探傷為原型簡化而成，由支座、鋼管、霍爾傳感器構(gòu)成。實驗中，通過霍爾傳感器探頭在鋼管上的移動來檢測鋼管上磁場的變化，當鋼管上有裂紋或漏孔的時候，霍爾傳感器會檢測到一個磁場的跳變，通過捕獲該跳變即可進行缺陷檢測。主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1電壓dc5v2檢測速度1m/s3相對靈敏度24重量4kg5長寬高700mm95mm110mm傳感器配置及技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號規(guī)格

38、及主要技術(shù)參數(shù)說明1霍爾傳感器drhg-c檢測距離：5mm；工作溫度：-2570；工作電壓：dc5v；工作點：22mt；釋放點：16.5mt9、懸臂梁實驗對象drxblt型懸臂梁實驗?zāi)K由底座、懸臂梁、加速度傳感器、變送器、簡易脈沖錘、擴展模塊等構(gòu)成。懸臂梁為刀桿梁的結(jié)構(gòu)，可進行懸臂梁機械阻抗的測量。實驗中，簡易脈沖錘敲擊懸臂梁，產(chǎn)生脈沖激振，通過懸臂梁上的加速度傳感器獲取振動信號，經(jīng)信號調(diào)理設(shè)備放大，由數(shù)據(jù)采集儀輸入，利用drvi中功率譜計算芯片計算出懸臂梁的固有頻率，從而了解用脈沖激振測量機器設(shè)備機械阻抗的方法主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1電壓dc5v2臂長270mm3底座120mm110

39、mm150mm4長寬高305mm120mm150mm5重量3.8kg傳感器技術(shù)參數(shù)指標序號名稱型號外觀規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)說明1變送器drbs-b工作溫度：-10+60；工作電壓：dc12v；輸出電壓：05v2加速度傳感器drjsd-b工作溫度：-10+75；工作電壓：dc5v；靈敏度：34pc/ms2；極限加速度：5000ms2；頻率：110000 hz；結(jié)構(gòu)形式：三角剪切10、drkfcg-2型傳感器開放電路實驗箱開放的傳感器結(jié)構(gòu)及其調(diào)理電路可以加強學生對書本知識的理解，在實驗過程中通過信號的拾取、轉(zhuǎn)換、分析，培養(yǎng)學生基本操作技能和動手能力，分析和解決問題的能力。該實驗室基礎(chǔ)實驗平臺由傳感器

40、實驗主板（穩(wěn)壓電源5v、12v，輸入輸出接口，保護模塊，面包板，儀表放大器，pwm控制輸出）、開關(guān)電源以及相關(guān)的實驗元器件（傳感器，電機組件，光源組件，運算放大器，電阻，電容和其他元器件）組成，可進行基本傳感器電路設(shè)計分析，典型傳感器結(jié)構(gòu)和原理，傳感器信號接口、放大、濾波、線性化，傳感器應(yīng)用等實驗。并可結(jié)合drvi快速可重組虛擬儀器平臺、數(shù)據(jù)采集儀，可完成信號分析及信號處理等仿真實驗。主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1輸出電壓-5v+5v2電源dc5v、12v3長寬高225mm158mm16mm實驗原理及操作說明開放式傳感器實驗內(nèi)容1金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實驗10鉑電阻溫度傳感器的特性及溫度測

41、量2金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實驗11k型熱電偶的特性及溫度測量3金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實驗12二極管溫度傳感器的特性及溫度測量4直流全橋的應(yīng)用稱重實驗13三極管溫度傳感器的特性及溫度測量5光敏電阻的特性實驗14集成溫度傳感器的特性及溫度測量6光敏電阻的光測量實驗16噪聲傳感器環(huán)境噪聲測量實驗7光敏二極管的光測量實驗16霍爾開關(guān)傳感器測速實驗8光敏三極管的光測量實驗17用戶自行擴展的傳感器實驗9光電開關(guān)的光測量實驗11、drkfck測控開放電路實驗箱測控電路實驗箱是為配合測控電路等電工電子基礎(chǔ)課程的教學而研制開發(fā)，實驗基本上在印刷電路主板上進行，教學主板提供各種信號源、電源保護模塊和輸入輸出緩沖，

42、本公司根據(jù)教學大綱要求提供相關(guān)的系列實驗指導(dǎo)書。測控電路中的實驗電路可根據(jù)教學需求提供相關(guān)電子元器件包，由學生用電子元器件自己在主板上的面包板上搭建（或提供印刷電路板模塊），其它稍復(fù)雜的電路均采用模塊化的印刷電路板插接在實驗主板上來做實驗。電工電子實驗?zāi)K具有多種實驗操作方式，既可以通過傳統(tǒng)的示波器、信號源法來完成實驗，同時，這些實驗還可以在德普施提供的drvi虛擬儀器平臺上進行觀測、驗證并完成實驗。平臺組成 穩(wěn)壓電源（開關(guān)電源）單元：12v 實驗主板：包括l 函數(shù)信號源單元：可產(chǎn)生方波、三角波、正弦波，輸出頻率為50hz59khz，幅度和頻率可進行連續(xù)調(diào)；l 連續(xù)脈沖發(fā)生器，占空比和頻率可以

43、調(diào)整；l 按鈕單脈沖；l 兩個共陽極數(shù)碼管；l 電源保護模塊；l 輸入輸出緩沖模塊；l 面包板。 相對簡單的實驗由電子元器件散件包構(gòu)成，其他實驗由小的印刷電路板模塊構(gòu)成； 電子元器件散件包。主要技術(shù)指標序號項目技術(shù)指標1輸出電壓信號-5v+5v2電源dc5v、12v3長寬高199mm204mm20mm4兩信號發(fā)生器（方波、三角波、正弦波）用ilc8038設(shè)計的幅度、頻率可調(diào)5一個連續(xù)脈沖發(fā)生器頻率、占空比可調(diào)6兩個手動單脈沖發(fā)生器有l(wèi)ed指示7兩共陽極七段數(shù)碼管已經(jīng)連接限流電阻8面包板長寬165mm100mm9兩信號輸出接口bnc接口實驗配置及實驗項目測控電路散裝電子元器件包品名型 號品名型

44、號集成運算放大器的基本應(yīng)用比較器交流放大器的基本應(yīng)用電橋放大電路測控電路印刷電路板模塊品名型 號品名型 號f/v與v/f模塊drfv-b相位調(diào)制與調(diào)解模塊drxwt-b半波、全波精密檢波模塊drjmb-b儀表放大器模塊drybf-b幅度調(diào)制與調(diào)解模塊drfdt-b正弦波發(fā)生器模塊drzxb-b頻率調(diào)制與調(diào)解模塊（鎖相環(huán)）drplt-b脈沖寬度調(diào)制與調(diào)解模塊drmct-b測控電路實驗內(nèi)容1集成運算放大器的基本應(yīng)用實驗7模擬乘法器及調(diào)幅與檢波電路實驗2交流放大器的基本應(yīng)用實驗8半波/全波精密檢波整流電路實驗3比較器實驗9相位調(diào)制與解調(diào)實驗4電橋放大電路實驗10脈沖寬度調(diào)制實驗5rc有源濾波器實驗1

45、1壓頻/頻壓轉(zhuǎn)換實驗6鎖相環(huán)及頻率調(diào)制與解調(diào)電路實驗12儀表放大實驗八、 0b可持續(xù)擴充的網(wǎng)絡(luò)化實驗教學平臺實驗室是建立在專業(yè)教學實驗場所的，可以對學生開放，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師可以依據(jù)實驗條件命題，鼓勵學生進行創(chuàng)新設(shè)計；同時開放實驗室，使實驗室面向全院本科生及研究生，使其成為本科生畢業(yè)設(shè)計的一個基地；并為研究生做相關(guān)課題提供實驗條件?；谔摂M儀器集成開發(fā)平臺（即軟件平臺）的開放性及網(wǎng)絡(luò)化功能，可以根據(jù)教學需要及發(fā)展不斷擴展，并依照教學需求自己開發(fā)新的實驗?zāi)_本及實驗對象，擴充實驗教學手段及方法；充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢合理分配有限資源，實驗時間實行動態(tài)管理。九、 1b公司簡介深圳市德普施科技有限公司是專業(yè)

46、從事高等工程教育創(chuàng)新實驗室解決方案研究和開發(fā)的高科技企業(yè)。他以華中科技大學和上海交通大學等國內(nèi)知名學院為依托,并與國防科技大學、深圳職業(yè)技術(shù)學院、及美國帕拉斯公司等密切合作，為全國的高等院校和職業(yè)類技術(shù)學院提供從工程創(chuàng)新實驗室方案設(shè)計、咨詢、實驗設(shè)備與系統(tǒng)開發(fā)、到實驗室建設(shè)施工及教師培訓的全方位服務(wù)，內(nèi)容涵蓋機械電子工程、電氣工程、信息工程、電子工程、材料工程、建筑工程、電力電子工程、能源工程以及系統(tǒng)與控制等幾乎所有工程學科。目前，德普施的工程創(chuàng)新實驗室系統(tǒng)產(chǎn)品有drlab和drrob兩個系列，并且都已注冊了商標進行保護。drlab系列是以具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“drvi可重組虛擬儀器”、“drl

47、ink快速可重組計算機控制平臺”為核心，面向電工電子、檢測、與控制技術(shù)系列課程的創(chuàng)新實驗平臺，包括軟件、硬件和工程對象等全套系統(tǒng)。drrob系列是以機器人為系統(tǒng)平臺，涵蓋機械、電子、傳感和控制等多學科領(lǐng)域，貫穿基礎(chǔ)工程訓練、專業(yè)基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育與研究的全開放產(chǎn)品。所有這些方案和產(chǎn)品均由活躍在相應(yīng)學科領(lǐng)域和工程教育領(lǐng)域第一線的專家教授設(shè)計和開發(fā)，內(nèi)容豐富、精煉，自始至終貫穿“理論聯(lián)系實際、科學主導(dǎo)工程”的教學理念和系統(tǒng)化教學方法，代表了工程教育改革的正確方向。無論是學生還是教師，這些產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用都有利于對學科基礎(chǔ)、學科綜合和學科創(chuàng)新的理解，有利于培養(yǎng)具有綜合和創(chuàng)新能力的工程師。drlab創(chuàng)

48、新實驗室系統(tǒng)的主要產(chǎn)品有：電工電子創(chuàng)新實驗室檢測技術(shù)與傳感器創(chuàng)新實驗室 控制原理與控制工程創(chuàng)新實驗室drrob系列主要產(chǎn)品有：基礎(chǔ)教育機器人（含寶貝車等12個系列）專業(yè)機器人（含工業(yè)機器人和智能移動機器人等）和研究機器人（含多機器人系統(tǒng)等復(fù)雜機器人系統(tǒng)）德普施科技希望肩負新世紀工程教育改革和發(fā)展的重任，讓全國高等院校能夠通過drlab及其它實驗室產(chǎn)品的推廣和使用，建立起符合現(xiàn)代工業(yè)需求的工程師教育體系，為中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的動力和人才。十、 2b成功案例華東地區(qū) 南京師范大學 東南大學 南京航空航天大學 上海交通大學 上海大學 東華大學 南京林業(yè)大學 合肥工大 江蘇技術(shù)師范學院 解

49、放軍炮兵學院 常州輕工職業(yè)技術(shù)學院 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院華北東北地區(qū) 大連理工機械學院 黑龍江科技學院 遼寧大學 長春工程學院 北京工商大學 北京科技大學 沈陽大學 天津理工大學 北京儀器儀表工業(yè)學校西北西南地區(qū) 西南科技大學 西北第二民族學院 陜西理工機械工程學院 成都信息工程學院 陜西理工學院 西安工大 成都理工大學 華中地區(qū) 華中科技大學 武漢科技大學 武漢理工大學 華中農(nóng)業(yè)大學 河南理工大學 山東大學華南地區(qū) 華南理工大學 深圳大學 廣西大學 湖南工程學院 廣東工業(yè)大學 深圳職業(yè)技術(shù)學院3b 產(chǎn)品價格及推薦方案:類別名稱技術(shù)參數(shù)型號單價數(shù)量合計軟件德普施虛擬儀器drvi軟件v4.5可重組虛擬儀器平臺可視化、圖形化的支持軟件芯片插接的操作平臺,采用軟件總線開放結(jié)構(gòu)和com/dcom組件的即插即用特性，具有pc開放結(jié)構(gòu)、模塊化、組件化的特點，開放式網(wǎng)絡(luò)化實驗平臺，內(nèi)嵌在線使用幫助說明和實驗?zāi)_本，支持虛擬儀器功能，提供二次開發(fā)接口函數(shù)定義。國家級精品課程教學資源支持，