WKXS-01型传感器系统实验箱

1、传感器

1、金属应变式传感器:铂式应变电阻值350Ω×4，温度补偿片350Ω×2；

2、热电偶(热电式)传感器:直流电阻10Ω左右，由两个铜一康铜热电偶串接而成，分度号为T，冷端温度为环境温度；

3、差动变压器:量程≥5mm 直流电阻5Ω－10Ω，由一个初级、二个次级线圈绕制而成的透明空心线圈，铁芯为软磁铁氧体；

4、电涡流位移传感器:量程3mm，直流电阻1Ω－2Ω,多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成；

5、霍尔式传感器:采用线性半导体霍尔片，它置于环形磁钢构成的梯度磁场中,量程: ±3mm ；

6、磁电式传感器:直流电阻30Ω－40Ω，由线圈和铁芯组成，灵敏度：0.5v/m/s；

7、压电加速度传感器: 双陶瓷压电晶片和铜质量块构成，谐振频率：>35Hz；

8、电容式传感器:量程±5mm，由两组定片和一组动片组成的差动变面积式电容传感器；

9、压阻式压力传感器:量程15Kpa，供电≤4V；

10、光纤传感器:丫形半圆分布光纤、发射、接收电路组成的导光型传感器，线性范围±1mm，红外线发射、接收；

11、PN结温度传感器:利用半导体PN结良好的线性温度电压特性制成的测温传感器，灵敏度-2mV/℃；

12、热敏电阻:半导体热敏电阻 NTC：温度系统为负，25℃时为10K Ω；

13、气敏传感器:酒精，测量范围：50—2000ppm ；15、湿敏电阻：高分子薄膜电阻型RH:几MΩ—几KΩ，响应时间吸湿、脱湿小于10秒；湿度系数0.5 RH%/℃，测量范围10%R11--95%RH，工作温度0℃--50℃；

14、光电转速传感器：由光耦、达林顿输出及整形电路组成，n≤2400r/min；

15、PM2.5传感器：微小颗粒、烟雾测量，传感器数据液晶显示

16、甲醛/甲苯传感器：甲醛、甲苯、二甲苯等有机挥发物检测，传感器数据液晶显示

17、二氧化硫传感器：SO2气体的检测，传感器数据液晶显示

2、信号及变换：

1、电桥：用于组成应变电桥，提供组桥插座，标准电阻和交，直流调平衡网络；

2、差动放大器：通频带0-10kHz，可接成同相，反相，差动输入结构，增益为1-100倍的直流放大器；

3、电容变换器：由高频振荡，放大和双T电桥组成的处理电路；

4、电压放大器：增益约为5 倍，同相输入，通频带0-10KHz；

5、移相器：允许最大输入电压10Vp-p，移相范围≥±20°（50kHz时）；

6、相敏检波器：可检波电压频率0-10kHz，允许最大输入电压10Vp-p，极性翻转整形电路与电子开关构成的检波电路；

7、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；低通滤波器：由50Hz陷波器和RC低通滤波器组成，转折频率35Hz；

8、涡流变换器：输出电压≥∣8∣V（探头离开被测物）；变频调幅式变换电路，传感器线圈是振荡电路中的电感元件；

9、光电变换座：由红外发射、接收管组成

3、两组稳压电源

1、低纹波、高精度直流稳压电源： ±15V，主要提供温度实验时的加热电源，最大输出1.5A。

2、±2V~±10V五档可调输出，提供传感器直流信号源。最大输出电流1.5A。

3、电源电压监测；电压、电流自保护。

4、三套显示仪表

1、数字式电压/频率表：3位半显示，电压范围0—2V、0—20V，频率范围3Hz—2KHz、10Hz—20KHz

二种振荡器：音频振荡器：0.4KHz—10KHz输出连续可调，V-p-p值20V，0°、180°反相输出，Lv端最大功率输出电流0.5A；低频振荡器：1—30Hz输出连续可调，Vp-p值20V，最大输出电流0.5A；

2、 温度液晶数字显示表：

温度值直接数字显示，温度传感器实验更加直观、准确。

3、LCD液晶显示器

控制芯片外扩电压、电流、数字信号输入接口，接收各类传感器信号，准确转换并显示物理量信号，同时外扩单片机编程接口，便于二次开发。

5、信号源

高频信号源（音频振荡器）1KHZ～10KHZ（可调）；低频信号源1HZ～30HZ（可调）：

6、 两套悬臂梁、测微头

双平行式悬臂梁二组（其中一组为应变梁，另一组装在内部与振动圆盘相连），梁端装有永久磁钢、激振线圈和可拆卸式螺旋测微头，可进行压力位移与振动实验。

7、二组电加热器

由电热丝组成，加热时可获得高于环境温度30℃左右的升温。

8、一组测速电机

由可调的低噪声高速轴流风扇组成，与光电、光纤传感器配合进行测速实验。

9、计算机通讯与处理

12位A／D转换，采样速率1 0万次／秒，采样速度可控制。

采样方式：分单步采样、动态采样和连续采样。良好的计算机显示界面与方便实用的实验处理软件，实验项目的选择与编辑、数据采集、数据处理、图形分析与比较、文件存取打印。

提供虚拟仪器LABVIEW接口及DEMO程序。

10.资料与附件

实验导书、实验附件（实验叠插线、多种涡流被测体片、称重砝码、信号线、YL2.1数据采集软件）

11、实验介绍

实验一 应变片性能—单臂电桥

实验二 应变片单臂、半桥、全桥比较

实验三 应变片的温度效应及补偿

实验四 热电偶的原理及现象

实验五 移相器实验

实验六 相敏检波器实验

实验七 应变片交流全桥

实验八 激励频率对交流全桥的影响

实验九 交流全桥的应用振幅测量之一

实验十 交流全桥的应用电子秤之一

实验十一 差动变压器（互感式）的性能

实验十二 差动变压器（互感式）零点残余电压的补偿

实验十三 差动变压器（互感式）的标定

实验十四 差动变压器（互感式）的应用振幅测量之二

实验十五 差动变压器（互感式）的应用电子秤之二

实验十六 差动螺管式（自感式）传感器的静态位移性能

实验十七 差动螺管式（自感式）传感器的振幅测量

实验十八 激励频率对差动螺管式传感器的影响

实验十九 电涡式传感器的静态标定

实验二十 被测体材料对电涡流传感器特性的影响

实验二十一 电涡流传感器的应用—振幅测量之三

实验二十二 电涡流传感器的应用—电子称之三

实验二十三 实验霍尔传感器的直流激励、静态位移特性

实验二十四 霍尔传感器的应用——电子秤之四

实验二十五 霍尔传感器交流激励特性

实验二十六 霍尔传感器的应用—振幅测量之四

实验二十七 磁电式传感器的性能

实验二十八 压电式传感器的动态响应实验

实验二十九 压电传感引线电容对电压放大器的影响、电荷放大器

实验三十 差动面积式电容传感器的静态及动态特性

实验三十一 双平行梁的动态特性—正弦稳态响应

实验三十二 电涡流位移特性实验

实验三十三 PN结温度传感器测温实验

实验三十四 热敏电阻演示实验

实验三十五 光电转速传感器实验

实验三十六 半导体扩散硅阻式压力传感器实验

实验三十七 光纤位移传感器静态实验

实验三十八 光纤位移传感器动态实验（一）

实验三十九 光纤位移传感器动态实验（二）
实验四十 气敏传感器（MQ3）实验

实验四十一 湿敏电阻（RH）实验

实验四十二 PM2.5空气质量检测及液晶显示实验

实验四十三 甲醛/甲苯传感器空气含量及液晶显示实验

实验四十四 二氧化硫空气含量检测及液晶显示实验

实验四十五  虚拟仪器LABVIEW数据采集实验系统