25常用工业传感和应用实验.doc

常用工业传感器应用实验 实验目的 通过本实验让学生了解常用工业传感器的种类和作用，熟悉传感器方法。传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。传感器一般由敏感器件与其他辅助器件组成。敏感器件是传感器的核心，它的作用是直接感受被测物理量，并将信号进行必要的转换输出；信号调理与转换电路为辅助器件，它们是一些能把敏感器件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理等有用的电信号的装置。 为配合实际信号的获取，我们选用一些工业上常用的传感器探头，配上自己设计的调理电路，并进行二次封装后形成4线制传感器通过航空插头与数据采集仪相连。 特性参数 用途 外观 应变式 力传感器 测量范围：0～2kg工作电压：DC5V综合精度：0.03Kg 称重，触力测量 光电传感器 检测距离：0～10mm工作温度：-20～+50℃工作电压：DC12V响应频率：500Hz 测光，亮度 磁电传感器 探测距离：0.5～2mm工作电压：DC12V响应频率：20～10000Hz 探测(金属) 噪声传感器 工作电压：DC12V灵敏度(0dB=1V/Pa)：-50±2dB信噪比：58dB指向性：单向响应频率：20～16KHz 测噪声 红外漫射式传感器 探测距离：50cm工作电压：DC12V响应时间：≤40ms 移动物体探测 红外反射式传感器 探测距离：3m工作电压：DC12V响应时间：≤40ms 移动物体探测 电涡流接近开关 检测距离Sn：1～20mm工作电压：DC12V响应频率：300Hz 铁磁性物体检测 霍尔传感器 检测距离：5mm工作电压：DC5V工作点：22mT释放点：16.5Mt 磁场测量 温度传感器 测量范围：0～100℃工作电压：DC12V灵敏度：±0.5℃ 测温度。 湿度传感器 测量范围：5～95%RH工作电压：DC12V测量精度：3%响应速度：5s恢复速度：10s温漂：±0.1%RH/℃ 测空气湿度 酒精传感器 测量范围：1～10000ppm工作状态：20±2℃，65±5%RH工作电压：DC5V 测酒精含量 二氧化碳传感器 工作电压：DC5V测量范围：0～100%ppm输出电压：0～5V 环境状况监测 ? 超声波传感器 典型检测范围：30～200cm工作电压：±12VDC 位移测量 加速度传感器 工作电压：DC5V灵敏度：3～4pc/ms2极限加速度：5000ms2频率：1～10000 Hz 测振动加速度 磁电速度传感器 工作温度：-29+80℃灵敏度：200mv/cm/ms线性度：5%频率范围：20～1000Hz 测振动速度 DRDAQ-USB型数据采集仪DRDAQ-USB型数据采集仪4线制传感器DRDAQ-USB型数据采集仪 技术项目 技术指标说明 模拟输入 通道1～通道8 信号输入范围：－5V～＋5V电压信号 信号输入接口：五芯航空插头接口 采样频率 单通道最高采样频率400KHz（DMA方式），多通道实时采样频率40 KHz 采样精度 12位分辨率 采样模式 自由采样模式、预触发采样模式 模拟输出 通道1～通道2 信号输出范围：－5V～＋5V电压信号 信号输出接口：标准BNC接口 输出频率 单通道最高刷新频率400KHz，多通道同时输出1Hz～200KHz的频率可调，最高刷新频率按输出通道数倍减 输出精度 12位分辨率 数字输入 16路数字I/O口 通道数：16；TTL电平输入 数字输出 16路数字I/O口 通道数：16；输出方式：集电极开路输出；最大输出电流：0.5A 电源 ? ±12V和+5V供电；+5V电源波动范围不得超过±2.5%，输入电流500mA；±12V电源波动范围不得超过±2.5%，输入电流3A。 图1 DRDAQ-USB型数据采集仪DRDAQ-USB型数据采集仪DRDAQ-USB型数据采集仪建立实验环境 图2 多通道传感器信号采集1、红外线移动物体探测 用红外漫射式传感器设计一个近距离移动物体探测实验，模拟自动感应的水龙头等设备。 用红外反射式传感器设计一个远距离移动物体探测实验，模拟电子巡更 图4 温度测量参考实验环境 5、转速测量 在轴上贴一反光片，光传感器设计一个轴转速测量实验系统。在轴的键槽等位置嵌一小磁铁，用霍尔传感器设计一个轴转速测量实验系统。 图5 轴转速测量参考实验环境 6、工件记数和到位探测 用电涡流接近开关的铁磁性物体检测功能，设计一个自动线上的工件记数和到位探测装置。 图5 工件记数和到位探测参考实验环境 图6. 酒精探测仪 7、其他传感器应用 用DRVI中的其它传感器