DYCGQ-21工業(yè)傳感器應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)裝置

功能概述

裝置將工業(yè)傳感器、工業(yè)模型有機(jī)結(jié)合，適用于各職業(yè)院校開設(shè)《傳感器原理》、《非電量檢測技術(shù)》、《工業(yè)自動化儀表與控制》等課程的實訓(xùn)教學(xué)。裝置還增加了物聯(lián)網(wǎng)傳感器 、視覺傳感器等，完全采用模型化設(shè)計，使學(xué)生能夠更全面掌握各種工業(yè)傳感器的應(yīng)用；緊密結(jié)合傳感器與檢測技術(shù)的最新技術(shù)。

裝置配置

(一) 電源及儀表掛箱

交流電源AC220V，帶漏電保護(hù)器

直流穩(wěn)壓電源：+24V/1A、±12V/1A、±5V

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

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

(二) 信號處理及接口掛箱

傳感器信號轉(zhuǎn)換電路

電磁閥/電機(jī)驅(qū)動電路

(三) 變送器掛箱

電荷放大器

量程：10²pc、10³pc兩檔可調(diào)，最大輸出電壓：10V/5mA，與壓電加速度傳感器配套使用。

軸向位移變送器

量程：-4～6mm，電流輸出：4～20mA，準(zhǔn)確度：±0.5%（25℃）。

壓力儀表

采用24位A/D轉(zhuǎn)換器，雙5位高亮度紅色LED顯示，測量精度：±0.2%F.S±1個字，帶RS232通信，與S型拉壓力傳感器配套使用

(四) 材料分揀模型

直流減速電機(jī)，轉(zhuǎn)速：20rpm/分，電源DC24V

電磁閥：二位五通

對射式光電開關(guān)傳感器：檢測距離5m，常開型，NPN晶體管輸出輸出。

霍爾接近開關(guān)傳感器，檢測距離10mm，可檢測永磁體，常開型，NPN晶體管輸出輸出。

電感接近開關(guān)傳感器：檢測距離4mm，常開型，NPN晶體管輸出輸出。

電容接近開關(guān)傳感器，檢測距離2mm，常開型，NPN晶體管輸出輸出。

色標(biāo)傳感器：焦距12.5mm±2mm，紅、藍(lán)、綠三色光源，按鈕式設(shè)定自動選擇適用光源。

安全光幕傳感器：檢測距離：0.3～4m，繼電器輸出

(五) 多功能轉(zhuǎn)子模型

直流電機(jī)：轉(zhuǎn)速3000rpm/分，功率15W，電源DC24V

光電開關(guān)傳感器：槽式結(jié)構(gòu)，槽寬30mm，輸出電流＜300mA。

齒輪轉(zhuǎn)速傳感器：測量范圍0～20kHz，脈沖輸出信號。

電渦流傳感器：量程-4～6mm，靈敏度8mA/mm

壓電加速度傳感器：量程50000ms^-2，電荷靈敏度1.47pC/ms^-2，最大橫向靈敏度比＜5%F.S。

(六) 區(qū)域報警及聲光雙控模型

熱釋電開關(guān)傳感器：感應(yīng)距離：8m，延時時間：40～60s，開關(guān)條件：光照度＜6Lux

聲光控開關(guān)傳感器：聲控靈敏度70dB，延時時間：40～60s，開關(guān)條件：光照度＜6Lux

壓電電纜傳感器及壓電控制器：量程2kg，開關(guān)量輸出。

(七) 液位/流量/溫度控制模型

直流水泵：揚(yáng)程：0.6m，流量：600L/h，功率30W

超聲波液位傳感器：量程：1m，盲區(qū)：0.06m，輸出：4～20mA。

渦輪流量傳感器：量程：0.1～0.6m³/h，精度1%，脈沖輸出。

PT100溫度傳感器（0-120℃），誤差正負(fù)1℃；配有加熱系統(tǒng)，智能數(shù)顯溫度控制儀表。

(八) 電子秤模型

S型拉壓力傳感器：量程：20kg，輸出靈敏度：2.0±0.005mV/V，線性度：0.03%F.S。

(九) 厚度檢測模型

光纖位移傳感器及放大器：量程：0～10mm，輸出：1～5V，放大器增益連續(xù)可調(diào)。

(十) 機(jī)器視覺傳感器開發(fā)實訓(xùn)平臺

1．工業(yè)相機(jī)一臺

2．高速USB2.0接口，可達(dá)480Mb/s；大面陣CMOS逐行掃描圖像傳感器；支持靜態(tài)和動態(tài)圖像捕捉；可控制獲取圖像的任意位置；傳輸速率可達(dá)15f/s 1280×1024；曝光時間：任意可調(diào)；.8bit無壓縮原始圖像數(shù)據(jù)，軟件實現(xiàn)Bayer彩色轉(zhuǎn)換即插即用安裝；支持Windows 2000/XP/Vista/Win7/Win8操作系統(tǒng)；圖像穩(wěn)定可靠，經(jīng)過長時間嚴(yán)格測試性能指標(biāo)

3．可調(diào)焦鏡頭一個

4．補(bǔ)光燈一個

5．測試臺一個

6．目標(biāo)模塊

1) 顏色方塊

2) 排線

3) 其他

4) 開發(fā)軟件平臺一套（labview源碼）

5) 軟件（十余種功能）

(十一) 物聯(lián)網(wǎng)傳感器實訓(xùn)平臺

該實訓(xùn)包括硬件設(shè)備、實驗例程兩大部分。硬件設(shè)備包括1個STM32W108 zigbee主板板、9個STM32W108 zigbee節(jié)點、J-link在線調(diào)試燒寫器及溫度、溫濕度、光敏、聲音、超聲波、煙霧傳感器，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及環(huán)境實時數(shù)據(jù)監(jiān)測。實驗例程包括基于STM32W108 zigbee的基礎(chǔ)實驗及基于多節(jié)點的傳感器實時數(shù)據(jù)控制采集、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的中級提升實驗。通過基礎(chǔ)及中級實驗，幫助學(xué)生熟悉和掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的原理和實際應(yīng)用，達(dá)到理論和動手能力的同步提升。

實訓(xùn)項目

(一) 基礎(chǔ)實訓(xùn)項目

利用對射式光電開關(guān)傳感器來實現(xiàn)物料計數(shù)

利用霍爾接近開關(guān)傳感器來實現(xiàn)對磁性物料的分揀

利用電感接近開關(guān)傳感器來實現(xiàn)對金屬物料的分揀

利用電容接近開關(guān)傳感器來實現(xiàn)對塑料物料的分揀

利用色標(biāo)傳感器來實現(xiàn)對顏色（黑色）物料的分揀

利用安全光幕傳感器來實現(xiàn)對電機(jī)的控制

利用U型光電開關(guān)傳感器來實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)度檢測

利用齒輪轉(zhuǎn)速傳感器來實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)度檢測

利用渦流傳感器及變送器來實現(xiàn)軸心軌跡的檢測    

利用壓電加速度傳感器及變送器來實現(xiàn)振動的檢測

利用熱釋電開關(guān)傳感器來實現(xiàn)區(qū)域報警

利用聲光控開關(guān)傳感器來實現(xiàn)區(qū)域報警

利用壓電電纜傳感器及變送器來實現(xiàn)區(qū)域報警

利用超聲波液位傳感器及變送器來實現(xiàn)液位檢測

利用流量傳感器及變送器來實現(xiàn)流量檢測

利用S型拉壓力傳感器及變送器來實現(xiàn)電子秤設(shè)計

利用光纖位移傳感器及變送器來實現(xiàn)厚度檢測

智能溫度控制實驗

(二) 機(jī)器視覺傳感器實訓(xùn)項目

1．視頻實時分析：FFT，直方圖，灰度等

2．視頻旋轉(zhuǎn)控制

3．圖像快速素描，捕捉圖像動作

4．目標(biāo)尺寸測量

5．目標(biāo)提取

6．邊緣追蹤

7．動目標(biāo)顯示

8．局域網(wǎng)視頻共享

9．顏色識別

10．識別與控制

(三) 物聯(lián)網(wǎng)傳感器實訓(xùn)項目

1．調(diào)試軟件及J-link驅(qū)動的安裝

2．STM32W108通用IO實驗

3．基于STM32W108中斷實驗

4．無線傳感器節(jié)點串口通信實驗

5．蜂鳴器實驗

6．IIC通信實驗

7．溫度傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

8．濕度傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

9．超聲波傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

10．煙霧傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

11．聲音傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

12．光敏傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

13．LCD液晶屏顯示實驗  

14．基于STM32W uCOS移植實驗 

15．基于Zigbee Mac協(xié)議棧實驗

16．無線傳感器節(jié)點多點組網(wǎng)實驗

17．無線傳感器節(jié)點兩點通信實驗

18．無線傳感器節(jié)點多點通信實驗

19．物聯(lián)網(wǎng)溫度監(jiān)測實驗

20．物聯(lián)網(wǎng)濕度監(jiān)測實驗

21．超聲波傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

22．煙霧傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

23．聲音傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

24．光敏傳感器數(shù)據(jù)采集實驗

25．物聯(lián)網(wǎng)中多節(jié)點低功耗實驗

26．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位實驗