HY-812 傳感器技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
一、概述:
HY-812傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置是本公司最新推出為傳感器及教學(xué)實(shí)驗(yàn)而開(kāi)發(fā)的適應(yīng)不同類(lèi)別、不同層次的專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備?？赏瓿伞皞鞲衅髟砼c應(yīng)用”、“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”、“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”、“非電量電測(cè)技術(shù)”、“傳感器與測(cè)控技術(shù)”等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。為各高等院校、中專(zhuān)與職業(yè)技術(shù)學(xué)院等新建或擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室，迅速開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課提供了理想的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
二、技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC220V±5% 50±1Hz
2、額定電流：≤5A
3、直流電源：±5V ±15V
4、穩(wěn)壓系數(shù)：±1%
5、電壓紋波：≤10mV
6、非線性誤差：≤5%
7、測(cè)量精度：≤1%
8、功 耗：100VA
9、輸出電流：1A
10、相對(duì)溫度：-5℃～40℃
11、相對(duì)濕度：＜85%（25℃）
12、外表尺寸：1500×750×1550mm
13、實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)軟件
1）該系統(tǒng)集成無(wú)線遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源管理系統(tǒng)，通過(guò)手機(jī)或其他移動(dòng)終端系統(tǒng)監(jiān)控查詢學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源開(kāi)關(guān)狀態(tài)；單獨(dú)開(kāi)啟關(guān)閉學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源；全部開(kāi)啟或全部關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源功能；定時(shí)預(yù)約實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源開(kāi)啟關(guān)閉功能。
2）在WiFi連接狀態(tài)，教師通過(guò)手機(jī)APP，可實(shí)時(shí)高速讀取實(shí)訓(xùn)臺(tái)的電流、電壓值、功率因數(shù)等參數(shù)；實(shí)時(shí)顯示設(shè)備使用功率和歷史曲線，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障預(yù)警和異常報(bào)警
3）可設(shè)置實(shí)驗(yàn)臺(tái)保護(hù)電壓和電流，當(dāng)輸入電壓或者電流超過(guò)保護(hù)電壓值或者保護(hù)電流值自動(dòng)切斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源保護(hù)設(shè)備，并推送信息到教師控制端。
三、主控臺(tái)功能：
1、實(shí)訓(xùn)臺(tái)提供四組直流穩(wěn)壓電源：±5V、±15V；±2V~±10V分五擋輸出，2~24V可調(diào)，具有短路保護(hù)功能。
2、低頻信號(hào)發(fā)生器：1Hz-30Hz輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p值20V，最大輸出電流0.5A。
3、音頻信號(hào)發(fā)生器：0.4KHz-10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，輸出電壓范圍：0VP~10VP連續(xù)可
調(diào)，最大輸出電流：0.5A（有效值0.4KHz）。
4、差動(dòng)放大器：通頻帶0-10KHz，可接成同相、反相、差動(dòng)結(jié)構(gòu)，增益為1-150倍的直
流放大器。
5、數(shù)字式智能直流電壓表：測(cè)量范圍0-1000V，四位顯示，量程有2V、20V、200V、1000V，輸入阻抗大，精度5‰±2?？梢宰詣?dòng)和手動(dòng)切換量程，手動(dòng)狀態(tài)下支持超量程報(bào)警輸出，支持RS485通訊，能夠存儲(chǔ)及查詢數(shù)據(jù)。數(shù)字式智能直流電流表：測(cè)量范圍0-2A，四位顯示，量程有2mA、20mA、200mA、2A，輸入阻抗大，精度5‰±2?？梢宰詣?dòng)和手動(dòng)切換量程，手動(dòng)狀態(tài)下支持超量程報(bào)警輸出，支持RS485通訊，能夠存儲(chǔ)及查詢數(shù)據(jù)。
6、數(shù)字式頻率/轉(zhuǎn)速表：由四只數(shù)碼管，2只發(fā)光管組成，輸入阻抗100KΩ，精度1%。頻率測(cè)量范圍1-9999 Hz，轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍1-9999r/min。
7、計(jì)時(shí)器：0~9999s，精確到0.1s。
8、溫度表：0-150℃度，精度1%。高精度溫度控制PID調(diào)節(jié)儀，多種輸入輸出規(guī)格，具有人工智能調(diào)節(jié)以參數(shù)自整定功能。
9、機(jī)械式壓力表：0-40Kpa，精度2%。
10、手動(dòng)氣壓源：0-40Kpa。
11、熱源：8V-16V交流電源加熱，溫度控制范圍0~150℃。
12、轉(zhuǎn)動(dòng)源：0-12V直流電源驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍0~2400轉(zhuǎn)/分。
13、振動(dòng)源：振動(dòng)頻率1-30Hz，共振頻率12Hz左右。
14、數(shù)據(jù)采集軟件
數(shù)據(jù)采集卡采用USB接口、12位A/D轉(zhuǎn)換、采樣速度10萬(wàn)次/秒，采樣速度可以選擇。采樣方式分單步采樣、定時(shí)采樣、連續(xù)采樣，具有虛擬儀表功能。提供的處理軟件有良好的計(jì)算機(jī)顯示界面，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇與編輯，數(shù)據(jù)采集，特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等功能，更注重根據(jù)不同信號(hào)設(shè)定采集的速率、定時(shí)單步采樣周期。軟件還具備虛擬示波器功能。
15、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用云平臺(tái)模塊(整個(gè)實(shí)訓(xùn)室配置一套?。?br />
（1）本平臺(tái)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化信息技術(shù)并將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并提供豐富的數(shù)據(jù)分析工具方便更加準(zhǔn)確的掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)，具有以下功能。
1）數(shù)據(jù)云系統(tǒng)上傳2）手機(jī)數(shù)據(jù)查詢3）歷史數(shù)據(jù)查詢4）數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)5）郵箱報(bào)警6）微信報(bào)警7）微信反向控制8）二次開(kāi)發(fā)
（2）物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件
1）數(shù)據(jù)顯示顯示輸入電壓監(jiān)控，輸出電壓監(jiān)控，輸入開(kāi)關(guān)監(jiān)控，輸出開(kāi)關(guān)控制以及輸入電壓模擬量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可根據(jù)實(shí)際需求添加128路。
2）控制：控制啟動(dòng)停止開(kāi)關(guān)的開(kāi)和關(guān)，輸出電壓值的給定，可根據(jù)實(shí)際需求添加128路。
3）歷史數(shù)據(jù)：顯示輸入輸出電壓值的歷史數(shù)據(jù)，可按時(shí)、天、月進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù)曲線，以及歷史數(shù)據(jù)表格，可表格數(shù)據(jù)導(dǎo)出處理。
4）設(shè)備報(bào)警：報(bào)警信號(hào)為PLC主機(jī)模擬量采集數(shù)值或者開(kāi)關(guān)量可以自由設(shè)定，如當(dāng)模擬量輸入超過(guò)10V電壓時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用軟件將報(bào)警信號(hào)上傳到云平臺(tái)，通過(guò)云平臺(tái)向設(shè)置的郵箱地址或者微信推送報(bào)警信號(hào)，每臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)微信賬號(hào)和一個(gè)郵箱賬號(hào)用于接受報(bào)警信號(hào)。
5）通過(guò)手機(jī)微信關(guān)注云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制PLC的輸出及監(jiān)視PLC的輸入狀態(tài)變化。
6）終端畫(huà)面包含：（1）數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面：畫(huà)面顯示輸入電壓數(shù)值，輸出電壓監(jiān)控，開(kāi)關(guān)狀態(tài)輸入，開(kāi)關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。（2）聯(lián)網(wǎng)設(shè)置界面：設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
16、附加說(shuō)明：控制屏的正面上方設(shè)有一掛箱卡槽，能容納六個(gè)實(shí)驗(yàn)掛箱，實(shí)驗(yàn)時(shí)把要用得掛箱掛上，足夠滿足一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，拆卸方便。
16、智能創(chuàng)新開(kāi)發(fā)模塊：
（1）、由001TPB板載/C8051單片機(jī)節(jié)點(diǎn)板、ZigBee節(jié)點(diǎn)板、智集成了光照、開(kāi)關(guān)、煙霧、燃?xì)狻穸鹊榷喾N傳感器；執(zhí)行燈光、風(fēng)機(jī)、直流電機(jī)、等輸出控制設(shè)備等組成，利用ZigBee模塊、WIFI模塊、路由器、傳感控制節(jié)點(diǎn)板，程序控制，可控制直流電機(jī)、模擬風(fēng)機(jī)、聲光報(bào)警、LED燈模塊、繼電器、燃?xì)鈭?bào)警、煙霧報(bào)警及數(shù)據(jù)分析，可監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)實(shí)訓(xùn)室溫度、濕度、燃?xì)鉂舛?、煙霧濃度等，并可上傳至手機(jī)APP監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，提供原代碼支持二次開(kāi)發(fā)。
（2）、軟件:
軟件配備IAR8.1版、編程軟件、上位機(jī)VC開(kāi)發(fā)軟件、ZigBee開(kāi)發(fā)軟件、Android開(kāi)發(fā)工具、代碼及其教程等.
（3）、節(jié)點(diǎn)模塊主要組成由原裝進(jìn)CC2530芯片、基于HY-001集成板載，串口通信芯片，ZigBee仿真器接口、獨(dú)立電源開(kāi)關(guān)、復(fù)位開(kāi)關(guān)、信號(hào)測(cè)式開(kāi)關(guān)、外部輸出LED8個(gè),0.96寸OLED顯示液晶屏\紅外接收頭1個(gè)、5mm紅外發(fā)射一個(gè)、I/O端口等.
接口類(lèi)型: USB/串口1個(gè)
傳輸速率: 115200Kbps；
有效通信距離: 300m
工作電壓: 5V/12V
工作頻段: 2.4GHz
演示功能：
1、網(wǎng)關(guān)IP獲取自定義
2、程序燒錄上傳
3、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫濕度監(jiān)控
4、煙霧及燃?xì)鈹?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控
5、開(kāi)關(guān)及燈光監(jiān)控
6、風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控
7、直流電機(jī)監(jiān)控
8、域值報(bào)警設(shè)置
（4）、平臺(tái)配備基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程程序
1、CC2530流水燈實(shí)驗(yàn)
2、CC2530按鍵控制流水燈
3、CC2530外部中斷控制流水燈
4、CC2530按鍵控制LED開(kāi)關(guān)
5、CC2530外部中斷控制LED開(kāi)關(guān)
6、CC2530查詢方式使用定時(shí)器
7、CC2530定時(shí)器T1的使用
8、CC2530定時(shí)器T3的使用
9、CC2530串口UART0發(fā)送字符串
10、CC2530串口UART0接收字符串
11、CC2530串口發(fā)送指令控制LED燈
12、CC2530AD采集內(nèi)部溫度串口顯示
13、CC2530睡眠定時(shí)器喚醒系統(tǒng)
14、CC2530中斷喚醒系統(tǒng)
15、CC2530液晶LCD顯示
16、CC2530看門(mén)口狗Watch Dog使用
17、溫度傳感器DS18B20
18、溫濕度傳感器DHT11
19、MQ-2氣體傳感器
20、人體紅外傳感器
21、繼電器模塊
22、光敏和熱敏傳感器
23、CC2530PWM調(diào)光
24、CC2530按鍵控制燈光強(qiáng)度
25、控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)（配步進(jìn)電機(jī)）
四、傳感器種類(lèi)及技術(shù)指標(biāo)：
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序號(hào)
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實(shí) 驗(yàn) 模 塊
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傳 感 器 名 稱
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量 程
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精 度
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1
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電阻霍爾式傳感器模塊
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電阻式傳感器
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± 2mm
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± 1.5%
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2
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霍爾式傳感器
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≥ 2mm
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0.1%
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3
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電容式傳感器轉(zhuǎn)換電路/
電感式傳感器轉(zhuǎn)換電路
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電容式傳感器
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± 5mm
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± 1.3%
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4
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電感式傳感器
|
± 5mm
|
± 3%
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5
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光電式傳感器轉(zhuǎn)換電路/
光纖式傳感器轉(zhuǎn)換電路
|
光電式傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
|
6
|
光纖式傳感器
|
≥1.5mm
|
± 1.5%
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7
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渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路/
壓電式傳感器轉(zhuǎn)換電路
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渦流式傳感器
|
≥ 1mm
|
± 3%
|
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8
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壓電式加速度傳器
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1-30Hz
|
± 2%/s
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9
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溫度式傳感器轉(zhuǎn)換電路AD590/LM35溫度傳感器轉(zhuǎn)換電路
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溫度式傳感器AD590
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0-100℃
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± 2%
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10
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LM35溫度傳感器
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室溫-80℃
|
± 3%
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11
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磁電式傳感器
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0 .5V/m
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12
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壓力傳感器轉(zhuǎn)換電路/
熱釋紅外傳感器轉(zhuǎn)換電路
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壓力傳感器
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0-50kpa
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± 2%
|
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13
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熱釋電紅外傳感器
|
1-5M
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14
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超聲波傳感器模塊/
光柵傳感器模塊
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超聲波傳感器
|
20-60cm
|
1cm
|
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15
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光柵位移傳感器
|
0-25MM
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16
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MQ3氣敏傳感器
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50-200ppm
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17
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濕敏傳感器
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10-95%RH
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± 5%
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18
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霍爾式測(cè)速傳感器
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0-2400轉(zhuǎn)/分
|
± 1.5%
|
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19
|
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渦流測(cè)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
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|
20
|
|
磁電測(cè)轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
|
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21
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轉(zhuǎn)速傳感器
|
0-2400轉(zhuǎn)/分
|
≤ 1.5%
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22
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熱電偶、熱電阻傳感器
轉(zhuǎn)換電路
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K 型熱電偶傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
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23
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E型熱電偶傳感器
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0-100℃
|
± 3%
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24
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Pt100鉑電阻傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
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25
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Cu50銅電阻傳感器
|
0-100℃
|
± 3%
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26
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移相器、相敏檢波器模塊
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27
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光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管轉(zhuǎn)換電路
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光敏二極管
|
隨光照度變化
|
± 3%
|
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28
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光明三極管
|
隨光照度變化
|
± 3%
|
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29
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光敏電阻
|
電阻隨光照度變化
|
± 3%
|
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30
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正、負(fù)溫?zé)崦綦娮韬?/span>PN結(jié)溫度傳感器轉(zhuǎn)換電路
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正溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/span>
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室溫-80℃
|
± 3%
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31
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負(fù)溫?zé)崦綦娮鑲鞲衅?/span>
|
室溫-80℃
|
± 3%
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32
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PN結(jié)溫度傳感器
|
室溫-80℃
|
± 3%
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33
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硅光電池轉(zhuǎn)換電路
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硅光電池傳感器
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34
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PSD傳感器實(shí)驗(yàn)儀
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PSD位置傳感器
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35
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扭矩傳感器轉(zhuǎn)換電路
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扭矩傳感器
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36
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CCD成像處理軟件
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CCD成像傳感器
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五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)一 電阻式傳感器的單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 電阻式傳感器的半橋性能實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三 電阻式傳感器的全橋性能實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四 電阻式傳感器的單臂、半橋、全橋性能比較實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五 電阻式傳感器的振動(dòng)實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)六 電阻式傳感器的電子秤實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)七 變面積式電容傳感器特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八 差動(dòng)式電容傳感器特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九 電容傳感器的振動(dòng)實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)十 電容傳感器的電子秤實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)十一 差動(dòng)變壓器的特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二 自感式差動(dòng)變壓器的特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三 差動(dòng)變壓器的振動(dòng)實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)十四 差動(dòng)變壓器的電子秤實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)十五 光電式傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六 光電式傳感器的旋轉(zhuǎn)方向測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 接近式霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八 霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十九 渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十 被測(cè)體材質(zhì)對(duì)渦流傳感器特性的影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一 渦流式傳感器的振動(dòng)實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)二十二 渦流式傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十三 溫度傳感器及溫度控制實(shí)驗(yàn)(AD590)
實(shí)驗(yàn)二十四 K型熱電偶的溫度控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十五 鉑熱電阻的溫度控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十六 銅熱電阻的溫度控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十七 磁電式傳感器的特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十八 磁電式傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十九 磁電式傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)三十壓電加速度式傳感器的特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十一 光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十二 光纖傳感器的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十三 光纖傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十四 壓阻式壓力傳感器的特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十五 壓阻式壓力傳感器的差壓測(cè)量實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)三十六 LM35溫度傳感器特性及溫度控制應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十七 正、負(fù)溫?zé)犭娮鑼?shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十八 PN結(jié)溫度傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三十九光敏電阻實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十光敏二極管實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十一光敏三極管實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十二 超聲波傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十三 超聲波傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) *
實(shí)驗(yàn)四十四 熱釋電紅外傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十五 硅光電池的特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十六 移相器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十七 相敏檢波器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十八 PSD光電位置傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四十九 扭矩傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五十 光柵位移傳感器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五十一 CCD圖像傳感器線（圓）徑測(cè)量實(shí)驗(yàn)
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