智能傳感器及檢測技術實驗室建設方案

智能傳感器及檢測技術實驗室建設方案

一、設備清單序號設備名稱單位數(shù)量1傳感器及檢測技術實驗臺套182工業(yè)傳感器模塊套13傳感器應用模塊套34數(shù)字示波器套1853d打印機套46機器視覺實訓基礎套件套157機器視覺實訓基礎套件擴展包套18桌面型機械臂套29視覺套件套210雙目相機鏡頭套111多功能講臺套212實驗操作臺套2013實訓工作臺張10二、技術參數(shù)及要求序號設備名稱技術參數(shù)及要求單位數(shù)量1傳感器及檢測技術實驗臺（核心設備）總體要求：要求該實驗裝置能滿足于應用型本科高校開設的《傳感器原理及應用》、《測試技術》、《智能檢測技術》等課程的實驗教學任務。技術條件要求：1、工作電源：單相三線220VAC/50Hz；2、尺寸：1600mm×750mm×1250mm±5（長×寬×高）。三、產品技術參數(shù)要求1、實驗裝置組成1）要求該裝置由實驗臺、一層鋁合金框架、電源儀表模塊、傳感器母板、相應實驗實訓模塊、數(shù)據(jù)采集及處理軟件和實驗導線組成，電源儀表模塊可安裝在鋁合金框架上，傳感器母板為獨立模塊平放在實驗桌上，實驗桌的抽屜和儲物柜可存放實驗導線、配件和實驗模塊。2）實驗操作面板要求采用不小于2mm厚高強度絕緣材料雕刻絲印。要求所有掛箱的箱體及面板均采用非金屬絕緣材料,不采用金屬材料的箱體及面板。要求投標文件中提供箱體及面板實物圖片。2、交流電源：設備總電源開關，提供電流型漏電保護器，單相電源插座：輸出AC電源，可為通用儀器提供工作電源。3、氣動源及壓力表模塊（1）氣動源：壓力范圍:0-25kpa；（2）數(shù)字壓力表：測壓范圍0-999.9kpa，測量精度不低于0.5級；（3）流量計:玻璃轉子氣體流量計。4、直流智能儀表模塊（1）要求該儀表包含直流電壓表和直流電流表2只儀表，儀表測量精度不低于0.5級，不低于四位半的數(shù)字顯示，具有超量程保護功能；（2）直流電壓表：測量范圍:0～750V，設有200mV、2V、20V、200V、750V五檔量程，切換模式包含手動和自動選擇；（3）直流電流表：測量范圍:0～3A,設有2mA、20mA、200mA、3A四檔量程，切換模式包含手動和自動選擇。5、直流電源及振蕩源模塊（1）直流穩(wěn)壓電源：要求由一組±5V/1A固定電源、一組±1.2V～±12V/1A連續(xù)可調直流穩(wěn)壓電源組成；（2）音頻振蕩器：要求輸出頻率范圍:0.4kHz-10kHz連續(xù)可調，輸出Vp-p為0～20V連續(xù)可調，有180°、0°反相兩組輸出，最大輸出電流不低于0.5A；（3）低頻振蕩器：要求頻率范圍:1Hz-30Hz，Vp-p范圍:0-20V，最大輸出電流不低于0.5A；（4）頻率表/轉速表：要求頻率測量范圍:0—9999Hz，轉速測量范圍:0-9999rpm，不低于四位的數(shù)字顯示，測量精度為不低于0.5級。6、差動放大器I模塊要求該電路為典型的儀用放大電路。7、差動放大器II模塊要求該模塊放大器為可調的同相輸入放大器，增益為1-5倍。8、電容傳感器實驗模塊要求該模塊由高頻振蕩、放大器和雙T電橋組成。9、壓電傳感器及電橋實驗模塊要求該模塊由全橋、半橋和電荷放大電路組成。10、電渦流傳感器實驗模塊要求該模塊為調頻調幅測量電路，輸出電壓≥|8|V。11、光纖傳感器實驗模塊和光纖傳感器要求該模塊由紅外發(fā)射、接收管及信號處理電路組成。12、移相、檢波及低通實驗模塊要求該模塊由移相器、相敏檢波器和低通濾波器電路組成。13、溫度PID控制儀表模塊要求該模塊輸入信號:CU50、PT100,PID控制、加熱控制，用于完成溫度閉環(huán)實驗。14、溫度源和溫度傳感器模塊要求溫度源溫度小于120℃，完成PT100鉑熱電阻傳感器等實驗。15、溫度傳感器實驗模塊要求該模塊由全橋、半橋和儀用放大電路組成。16、氣敏傳感器實驗模塊要求該模塊由氣敏傳感器和其信號處理電路組成。17、濕敏傳感器實驗模塊要求該模塊由濕敏傳感器和其信號處理電路組成。18、光敏傳感器實驗模塊要求為光敏傳感器的信號處理電路。19、光敏傳感器支架和光敏傳感器要求該支架給光敏傳感器實驗提供一個封閉的空間，在模塊上有一個可調電壓源，通過改變光源的電壓值，可以得到實驗要求的光照強度。20、紅外遙控實驗模塊要求本模塊由51單片機控制，紅外接收管（光敏二級管）IR接收，配合遙控器發(fā)射數(shù)據(jù)，經STC51單片機處理，控制模塊上的LED燈指示。21、超聲波測距實驗模塊要求該模塊由超聲波發(fā)生源、超聲波的發(fā)送和接受、超聲波信號的處理電路和計數(shù)顯示電路組成，測量距離為0.35m-10m。22、暗光街燈實驗模塊要求為光敏電阻的應用實驗模塊。本模塊以光敏電阻作為光檢測傳感器，信號經過處理、放大，由小燈泡亮度光的強度。當光線強的時候，小燈泡暗；當光線暗的時候，小燈泡亮；調節(jié)Rw可以調節(jié)其靈敏度。23、磁阻式傳感器實驗模塊和磁阻式傳感器要求磁阻式傳感器為磁場強度檢測傳感器。采用磁阻三端差分輸出電路，由集成運算放大電路實現(xiàn)磁阻式傳感器的信號處理電路，用于磁電式傳感器的性能實驗。24、紅外熱釋電實驗模塊要求當紅外熱釋傳感器接收到紅外線信號時，產生電信號，經專用芯片信號處理和功率放大后可觸通繼電器閉合，可切換為可重復觸發(fā)和不可重復觸發(fā)方式。25、聲光雙控LED實驗模塊要求主要傳感器是駐極體話筒和光敏電阻，在有光亮時，無論聲音有否，led燈不亮。在無光亮時，如果有聲音信號進入則，led燈點亮。26、簡易光柵實驗模塊要求采用光電編碼器來完成的簡易光柵實驗。光電碼盤在旋轉時輸出A、B兩相正交方波信號，經觸發(fā)器鑒相后，送入單片機進行計數(shù)，在數(shù)碼管上顯示光電碼盤轉動的角度值。27、傳感器母板（要求提供設備圖片）傳感器母板上安裝各種實驗傳感器及其所對應的機械構件。1）懸臂梁、測微頭：要求采用雙平行式懸臂梁，梁端裝有磁鋼、激振線圈和可拆卸式螺旋測微頭，通過測微頭和振動源，可進行壓力位移與振動實驗。2）加熱器：輸入電壓Uin:0～5V，溫度可達高于環(huán)境溫度30℃左右。3）轉動源：電機輸入電壓Uin:0～12V，轉速調節(jié)范圍:0～2500rpm。4）振動源：為激振線圈和磁鋼組成，為差動變壓器、電渦流傳感器、霍爾傳感器、光纖位移傳感器等振動實驗提供振動源。5）應變片及檢測機構：由壓力傳感器和托盤構成，壓力傳感器的上下梁各貼有2個金屬箔應變片，應變片阻值≥350Ω，最大量程1kG。6）差動變壓器：由透明空心變壓器和可移動的鐵芯組成，空心變壓器由1個初級、2個次級線圈繞制而成。7）電渦流傳感器：由線圈與金屬渦流片組成，振蕩幅度:0～12mm。8）霍爾傳感器：由霍爾片和環(huán)形磁鋼組成，振蕩幅度:0～±7.5mm，傳感器輸入和輸出內阻:240～550Ω。9）熱電偶：測量范圍:-200～+300℃。10）電容式傳感器：由4組電容定極板和3組電容動極板組成的可變電容，位移幅度:0～±7.0mm。11）熱敏電阻：常溫下（25℃）阻值為10kΩ。12）光纖傳感器測量機構：由FT-420-10型光纖傳感器和紅外線發(fā)射與接收安裝機構組成，可應用于位移、振動、壓力和速度等非電量的檢測。13）壓阻式傳感器測量機構：由差壓傳感器和安裝機構組成。傳感器采用X型工作片，具有溫度自動補償功能。其輸入內阻不小于450Ω，輸出內阻≤1kΩ左右。14）壓電傳感器：由壓電陶瓷片和銅質量塊組成。15）PN結：采用二極管為測溫傳感器。16）磁電式傳感器：由線圈和磁鋼組成，可將機械能轉換成電信號，內阻≤25Ω，靈敏度不低于0.5V/m/s。28、虛擬儀器要求虛擬儀器模塊可實現(xiàn)實驗波形的實時采集和信號輸出，采用USB2.0接口與上位機進行通訊，可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。其功能要求：數(shù)字存儲示波器，電壓檔位V/DIV為5V-25mV，不低于6檔可調；頻率T/DIV為2S-5uS，不低于15檔可調。數(shù)字顯示幅值和頻率，光標定位，波形數(shù)據(jù)的存儲等；獨立雙通道16bit分辨率，1Msps實時采樣，模擬量輸入；不低于8路12bit，200ksps模擬量輸入；不低于2路12bitD/A模擬量輸出,0-10V標準信號；不低于8路數(shù)字量輸入/8路數(shù)字量輸出,TTL電平；軟件要求:采用LabView虛擬儀器圖形化編程軟件。四、軟件資源庫：1、傳感器及檢測技術實驗儀3D虛擬仿真軟件1.1、系統(tǒng)要求可滿足應用型本科高校開設的《傳感器原理及應用》、《測試技術》、《自動檢測技術》等課程的虛擬仿真實驗教學。能在3D環(huán)境中進行虛擬設備的仿真教學。軟件中對設備的整體架構進行1:1比例的建模，將被測體、各種傳感器、激勵源作為一個整體，處理電路等部分作為另一個整體，兩者之間通過二號導線連接，組成了一個完整的測量系統(tǒng)，可對各種不同傳感器及其測量系統(tǒng)有直觀而感性的認識，配合可拆卸的傳感器，在軟件中完成課程對應的實驗項目。1.2、功能要求1）項目化教學案例：針對傳感器課程教學的需求，能夠完成≥10余種典型的傳感器的教學案例；2）實驗數(shù)據(jù)及結果的真實性：軟件設計中涉及到的實驗數(shù)據(jù)，都是實驗儀的實測數(shù)據(jù)。用戶在經過軟件的模擬學習后，可在硬件實驗儀平臺上進行實驗數(shù)據(jù)的實測及驗證；3）軟件的獨立性、可以完全脫離實訓設備的限制，可以先通過軟件的學習，可使學生在后續(xù)的實驗室實際操作有一個提前的預習，熟悉，帶來更直觀的實驗操作感；4）軟件內容，每個實驗均設計了實驗目的、實驗原理說明、實驗設備、實驗內容包括具體的實驗電路，以及實驗導線的連接，具體實驗操作過程，并帶有實測的實驗數(shù)據(jù)。1.3、軟件技術參數(shù)1）軟件界面：隱匿式菜單或工具條，全部用于顯示場景和虛擬設備，菜單或工具條可隱藏及顯示；整屏展示：使用完整的屏幕顯示場景，而不是將屏幕切割成若干區(qū)域；2）部件認知引出線：引出線將同時顯示各部件名稱；3）虛擬裝備：虛擬傳感器設備：外形尺寸與真實的傳感器實驗設備完全相同。表面可見結構、零部件與真實設備一致；虛擬場景：軟件啟動后，即進入逼真的實驗室環(huán)境，其中包括:金屬應變式傳感器、熱電偶(熱電式)傳感器、差動變壓器、電感螺管式傳感器、電渦流位移傳感器、霍爾式傳感器、壓電加速度傳感器、磁電傳感器、電容式傳感器、壓阻式壓力傳感器、光纖傳感器等；4）教學功能：項目化案例教學：可直接用于仿真實訓。即學即練：可選擇不同的實訓項目，一步步演示傳感器的真實操作實驗步驟，并同步伴隨語音操作說明；5）系統(tǒng)配置：可以對軟件一些參數(shù)進行配置，例如可通過系統(tǒng)配置功能開關語音提示；6）開發(fā)：所有能夠由用戶自定義的參數(shù)均應向用戶開放，如所有的說明文字、配置參數(shù)均應采用EXCEL表或TXT文件驅動，提供傳感器及檢測技術實驗儀3D虛擬仿真軟件的正版證明或原創(chuàng)證明材料。五、可完成實驗內容：（1）基本實驗項目1、金屬箔式應變片—單臂電橋性能實驗2、金屬箔式應變片—半橋性能實驗3、金屬箔式應變片—全橋性能實驗4、金屬箔式應變片：單臂、半橋、全橋比較5、金屬箔式應變片的溫度影響實驗6、移相器實驗7、相敏檢波器實驗8、應變式傳感器應用—電子稱9、T型熱電偶的原理應用10、差動變壓器（互感式）的性能11、差動變壓器（互感式）零點殘余電壓的補償12、差動變壓器（互感式）的應用—振幅測量13、差動變壓器（互感式）的應用—電子稱14、電渦流傳感器的靜態(tài)標定15、被測體的材料對電渦流傳感器特性的影響16、電渦流傳感器的應用—振幅測量17、電渦流傳感器的應用—電子稱18、霍爾傳感器的直流激勵特性19、霍爾傳感器的應用—電子稱20、霍爾傳感器的交流激勵特性21、霍爾傳感器的應用—振幅測量22、磁電式傳感器的性能23、壓電式傳感器的動態(tài)響應實驗24、差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性25、擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗26、光纖位移傳感器靜態(tài)實驗27、光纖位移傳感器測量振動實驗28、光纖位移傳感器測速實驗29、PN結溫度傳感器測溫實驗30、熱敏電阻演示實驗31、氣體流量的測定實驗32、Cu50溫度傳感器的測溫特性實驗33、Pt100熱電阻測溫特性實驗34、集成溫度傳感器的測溫特性實驗35、K\E型熱電偶測溫實驗36、PTC\NTC溫度特性測試實驗37、氣敏（酒精）傳感器實驗38、濕敏傳感器實驗39、光敏電阻特性實驗40、光敏二極管的特性實驗41、光敏三極管特性實驗42、硅光電池特性實驗43、暗光街燈實驗44、紅外傳感器實驗45、超聲波位移測量實驗46、磁阻式傳感器實驗47、熱釋電紅外傳感器實驗48、簡易光柵實驗（2）虛擬儀器的實訓內容1、Labview軟件的基本認識2、Labview軟件的編程練習——直流電壓發(fā)生與直流電壓表的顯示3、Labview軟件的編程練習——波形發(fā)生器與示波器4、Labview軟件的編程練習——仿真信號頻譜分析儀5、虛擬示波器（3）傳感器及檢測技術實驗儀3D虛擬仿真實驗（4）工業(yè)傳感器實驗（整個實驗室配1套）1、光幕傳感器2、霍爾傳感器3、圓柱形光電開關4、對射型圓柱形光電開關5、組合型電感傳感器實驗6、圓柱型電容傳感器7、熱釋電傳感器8、可燃氣體探測器9、溫度傳感器10、濕度傳感器11、煙霧傳感器（5）應用實訓項目（整個實驗室配3套）1、水箱流量檢測實驗2、液位測量實驗3、邏輯電路實現(xiàn)水箱液位的開關電路實驗4、液位高度模擬PID控制實驗5、液位高度虛擬儀器PID控制實驗6、液位開關量虛擬儀器控制實驗7、酒精探測儀訓練套件8、濕度控制訓練套件9、溫控儀訓練套件10、防盜告警器訓練套件11、移動物體感應控制器12、電感位移傳感器及其測量系統(tǒng)的設計與調試（6）綜合設計實驗（整個實驗室配1套）1、光伏發(fā)電跟蹤器的設計與調試2、傳感器運動小車的設計與調試3、金屬探傷儀的設計與調試套182工業(yè)傳感器模塊1、霍爾傳感器(1套)：檢測物料特征：物料長度L大于20mm，不透明磁性物質，檢測距離：10mm。2、圓柱形光電開關(1套)：檢測物料特征：物料長度L大于20mm的表面平整物體；檢測距離：10mm-100mm。3、紅外熱釋電傳感器(1套)：探測物體：人體或體溫在37℃左右的物體。4、可燃氣體探測器(1套)：可探測氣體：天然氣、煤氣、液化石油氣；指示燈：①電源指示燈：綠色；預熱狀態(tài)，電源指示燈閃亮；正常監(jiān)聽狀態(tài)，綠燈常亮。②告警、故障指示燈：為雙色指示燈；告警濃度：天然氣10%LEL、液化石油氣10%LEL。5、溫度傳感器(1套)：傳感器類型：鉑電阻PT100；；準確度:0.5%；輸出：0-5V；長期穩(wěn)定性:<0.1℃/年；測量范圍：0℃-50℃；輸出負載：電壓型（負載電阻大于1KΩ）；信號輸出：GND作為信號地，它和To之間的電壓或電流即為對應的度溫度變送輸出值。6、濕度傳感器(1套)：傳感器類型：準確度：+2%RH（20-95%RH,25℃,無凝露）；測量范圍：10-95%RH；7、煙霧傳感器(1套)：傳感器類型：紅外光電管；輸出形式：常開/常閉；監(jiān)視面積：20m2。8、光幕傳感器（發(fā)射）和光幕傳感器（接收）(1套)：傳感器類型：光幕傳感器，對射距離：0.5—10M，輸出方式：4軸光幕傳感器為NPN型輸出。起到保護保護作用，當人或者其他物體靠近危險物體時，光幕傳感發(fā)出信號。9、對射型圓柱形光電開關（發(fā)射）和對射型圓柱形光電開關（接收）(1套)：輸出形式：開關量輸出。用于檢測物體有無，采用對射形式。10、組合型電感傳感器(1套)：動作指示為LED，輸出信號：開關量輸出，檢測物料特征：長度大于40mm的金屬物質。檢測是否為金屬物質，外形結構采用組合形式。直流、開+閉。11、圓柱型電容傳感器(1套)：傳感器類型：圓柱型電容傳感器，電源電壓：直流10－30V，動作指示為紅色LED，輸出信號：開關量輸出。檢測物體有無。圓柱型非埋入式電容傳感器直流形式。12、光伏發(fā)電跟蹤器套件(1套)：（1）原理設計要求光伏發(fā)電跟蹤裝置可以使光伏電池始終跟蹤太陽的運動軌跡，發(fā)電效率≥35%。光伏發(fā)電跟蹤器要求實現(xiàn)對自動跟蹤光伏發(fā)電裝置的控制。（2）系統(tǒng)功能要求要求通過光伏發(fā)電跟蹤器相關參數(shù)設置，可以實現(xiàn)光伏電池瞬時功率測量，發(fā)電量測量，太陽光模擬跟蹤功能。要求可切換發(fā)電模式和跟蹤模式。①發(fā)電模式要求：系統(tǒng)處于發(fā)電模式運行過程中，手動調節(jié)模擬電壓和電流電位器，瞬時功率和發(fā)電量應該能夠同步變化。按下停止鍵，除了時鐘正常運行外，瞬時功率和發(fā)電量保持停止鍵按下前的數(shù)值不變。為了驗證投標參數(shù)真實性要求提供發(fā)電模式下液晶顯示屏顯示信息圖作為佐證材料。②跟蹤模式要求：顯示屏第二行顯示：模擬跟蹤，第三行顯示跟蹤時間，顯示格式：跟蹤時間，要求顯示的信息位于第二行和第三行，居中顯示。順次撥動光伏發(fā)電裝置中模擬太陽光位置的按鍵，電機開始跟蹤時從0S開始計時，系統(tǒng)自動尋找光源。執(zhí)行機構運行到正確位置后，電機停留在該位置，跟蹤時間停止計時。為了驗證投標參數(shù)真實性要求提供跟蹤模式顯示信息示意圖作為佐證材料。（3）硬件組成要求模擬光伏發(fā)電跟蹤器要求由光敏檢測電路、ADS1118串口A/D轉換電路、單片機（MSP430F5438或者STM32等）電路、直流減速電機、液晶顯示與鍵盤電路、DRV8412全橋PWM驅動電路以及模擬太陽能板等幾部分組成，通過光敏檢測電路的感應可實現(xiàn)對光源的自動跟蹤。（4）要求提供的技術資料、元器件及器材完成光伏發(fā)電跟蹤器的設計、裝調和技術文件撰寫任務，學生可自行設計安裝并具有二次開發(fā)編程功能。提供模擬光伏追蹤控制系統(tǒng)軟件的正版證明或原創(chuàng)證明材料。13、傳感器運動小車套件(1套)該系統(tǒng)要求傳感器運動小車系統(tǒng)裝置由運動小車、直流減速電機、稱重平臺、電容測距傳感器、限位開關、指示燈、主、從動輪等組成。通過面板上鍵盤實現(xiàn)車輛稱重計費系統(tǒng)的設置、測量和計費功能。要求投標文件詳細描述系統(tǒng)實驗功能、裝置設計圖、面板圖、接線圖，并詳細說明功能實現(xiàn)的關鍵步驟和對應示意圖。14、金屬探傷儀套件(1套)該系統(tǒng)設計與制作要求：要求由金屬探傷儀機控制器套件、金屬探傷儀執(zhí)行機構組成，利用提供的技術資料、元器件及器材完成金屬探傷儀的設計、裝調和技術文檔編寫任務，進行的軟件設計，完成金屬探傷儀的設計及制作。金屬探傷儀要求能實現(xiàn)對被測工件缺陷的自動檢測。金屬探傷儀由位移傳感器、電渦流傳感器、信號調理電路、A/D轉換電路、微處理器、液晶顯示與鍵盤電路、直流減速電機驅動電路等組成。（1）開機顯示開機后在液晶顯示屏顯示后，四個獨立按鍵控制探測線圈的“上移、下移、左移、右移”，按下回車鍵后進入測試界面。（2）測試界面定點檢測：用按鍵輸入好檢測坐標后，按下功能鍵，探測線圈移動到指定的坐標點檢測有/無缺陷，探頭狀態(tài)要求實時顯示，檢測到有缺陷時，缺陷數(shù)量自動加1，無缺陷時不需輸出指示。按下功能鍵，缺陷數(shù)量清零。自動檢測：按功能鍵，探測線圈自動回到坐標零點(000x000)，然后逐行或逐列掃描對被測工件進行自動檢測，要求探頭坐標和探頭狀態(tài)實時顯示。當檢測到缺陷時，檢測暫停，缺陷數(shù)量加1，按下回車鍵后檢測繼續(xù)，直至掃描完畢。在檢測過程中按下功能鍵，退出自動檢測狀態(tài)，缺陷數(shù)量清零。提供金屬探傷儀控制系統(tǒng)軟件是正版證明或原創(chuàng)證明材料。套13傳感器應用模塊1、液位流量控制系統(tǒng)(1套)（1）基本要求要求該系統(tǒng)以渦流流量計為實驗載體，采用水流的方法完成實驗。在管路中水流驅動渦流旋轉，磁感應器件產生脈沖信號，經放大、整形后輸入到由微處理器構成的計數(shù)并顯示電路，實現(xiàn)對水流量的測量。（2）系統(tǒng)組成（2.1）流量測量實驗模塊該模塊為流量傳感器的信號處理電路。帶有數(shù)字顯示。構成的計數(shù)模塊，通過程序設定參數(shù)，可達到對水流量傳感器的流量進行準確測量。（2.2）核心板模塊模塊的核心芯片，配置方式JTAG全部引出，72MHz系統(tǒng)時鐘。512KFlash，64kRAM；3個12位模數(shù)轉換器；2通道，外圍器件有串口通訊芯片MAX3232、USB轉串口芯片CH340T。方便與外圍電路數(shù)據(jù)地址線連接。實物圖片要求標出列明各部分位置。（2.3）PID調節(jié)器模塊要求該模塊用于液位高度模擬PID控制實驗，可以通過短路塊選擇調節(jié)方式，也可以通過短路塊和電位器改變電阻電容參數(shù)，及比例積分微分系數(shù)，此模塊用于液位高度模擬PID控制實驗。（2.4）信號疊加電路模塊要求可以輸入2個信號進行疊加后輸出，用于液位高度模擬PID控制實驗和液位高度虛擬儀器PID控制實驗。（2.5）脈寬調制電路要求此模塊能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，用于液位高度模擬PID控制實驗和液位高度虛擬儀器PID控制實驗。（2.6）接近開關及液位檢測電路液位自動控制系統(tǒng)是將模擬電路與數(shù)字電路相結合而實現(xiàn)液位自動調節(jié)的電路，自動檢測液位達到上下限來控制水泵與電磁閥的開啟和關斷，用于邏輯電路實現(xiàn)水箱液位的開關電路實驗。（2.7）壓力變送電路要求該模塊用于液位高度模擬PID控制實驗和液位高度虛擬儀器PID控制實驗、液位開關量虛擬儀器控制實驗。（2.8）水箱對象采用透明有機玻璃制成，內含刻度，配合模塊可完成流量測量實驗。2、酒精探測儀(1套)本探測儀要求采用酒精氣體敏感元件作為探頭，通過吹氣方式探測儀顯示酒精氣體溶度，要求提供電路原理圖。3、濕度控制器(1套)功能：用于對濕度有一定要求場合，如車間、實驗室、檔案室、倉庫等場合。控制繼電器吸合，接通加熱器電烙鐵芯和風機，開始對環(huán)境去濕，直到濕度下降到給定值為止。要求提供電路原理圖。4、溫控儀(1套)功能：用于對控溫設備連續(xù)加熱，實現(xiàn)對作培植箱、孵化箱、房間等恒溫設備的溫度控制。要求提供電路原理圖。5、防盜告警器(1套)功能：感知光線變化，通過檢測物體接近后的光線變化并進行告警，要求提供電路原理圖。6、電子稱重裝置(1套)功能：通過該裝置可以理解電阻應變式傳感器的實際應用。利用電阻應變式傳感器的輸出與應變成正比，通過一定的機械結構將被稱物體的質量轉換成與之成一定比例關系的應變，然后再由傳感器將這一應變變成電阻的變化輸出到測量電路，通過測量電路轉換成電壓信號輸出到顯示表頭。7、電感式位移測量裝置(1套)功能：采用電感位移傳感器可實現(xiàn)小距離測量儀器，由電感位移傳感器和其信號處理電路組成。套34數(shù)字示波器（核心設備）模擬通道帶寬：≥100MHz；≥2個模擬通道，≥1個EXT通道；最高實時采樣率：≥2GSa/s；分辨率：硬件≥12bit，軟件高分辨率模式≥16bit，波形捕獲率≥1500,000wfms/s（凝時獲取模式，UltraAcquireMode）；存儲深度：≥50Mpts；垂直靈敏度范圍：500μV/div~10V/div；時基范圍：2ns/div~1ks/div（支持時基微調）；水平模式：YT,XY,SCAN,ROLL；≥50萬幀的硬件實時波形不間斷錄制和回放功能，須機器本體實現(xiàn)此功能，無需外接設備，錄制后可以以色溫方式顯示各個波形差異程度；提供數(shù)字電壓表、頻率計和48位累加計數(shù)器；豐富的觸發(fā)功能：邊沿、脈寬、斜率、視頻、碼型、持續(xù)時間、超時、欠幅脈沖、超幅、延遲、建立保持、第N邊沿觸發(fā)、I2C、SPI、RS232/UART、CAN、LIN；豐富的串行總線解碼功能（選配）：RS232、I2C、SPI、CAN、LIN，支持4個解碼通道；≥40種波形參數(shù)自動測量，多種數(shù)學運算：加、減、乘、除、FFT、與、或、非、異或、Intg、Diff、Lg、Ln、Exp、Sqrt、Abs、AX+B、低通濾波、高通濾波、帶通濾波、帶阻濾波，內置增強FFT分析和峰值搜索功能；提供通過失敗測試，支持失敗圖形保存，超限可告警，可設置輸出脈沖信號；≥10.1英寸1280*800高清觸控顯示屏；提供模擬通道波形的色溫顯示，不同顏色表示數(shù)據(jù)采集的次數(shù)或概率；支持USB和網絡打印機，支持電子郵件發(fā)送，支持WebControl遠程命令控制；要求數(shù)字示波器出廠序列號針對本校，以便后續(xù)數(shù)字示波器相關軟件和硬件升級操作；豐富的接口：USBHost、USBDevice、LAN、HDMI、TRIGOUT；制造商具備國家認可儀器計量校準實驗室資質[符合ISO/IEC·17025：2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》，（CNAS-CL01《檢測和校準實驗室能力認可準則》）的要求]；套1853d打印機打印技術：熔融堆積（FDM）全鈑金件封閉式機箱，嵌入式頂蓋設計，穩(wěn)定安全可靠；成型尺寸：≥340*240*290mm；成型平臺材質：鋁基板+微晶玻璃平臺，平面度高，加熱溫度≥110度；提供打印模型展示圖片，平臺模型粘附力強，防止翹邊；打印噴頭：≤0.4mm孔徑，耗材直徑：≥1.75mm；打印精度：0.05-0.3可調；XY軸采用導軌結構，Z軸用滾珠絲桿，專業(yè)精密軸承，高硬度、高耐磨、運行平穩(wěn)，精度更高；獨立的噴頭風扇開關，獨立的LED照明開關，便于觀看打印情況；遠近端雙擠出結構，精準供料，且采用一鍵式自動進出料方式；支持耗材：PLA,ABS，PVA,木屑,碳纖維,漸變色等；XY軸定位：≤0.01mm；Z軸定位：≤0.0025mm；打印速度：30-120mm/s；打印方式：U盤脫機打??；操作系統(tǒng)：Windows、Lunis、Mac；支持語言：中/英；屏幕：≥4.3英寸彩色觸摸屏，高清觸摸屏，中文操作界面，輸入文件格式：STL，G-Code；支持斷電續(xù)打功能、斷絲告警、暫停打印、安全防護、一鍵進退料功能；具備耗材自檢功能，耗材用完或者斷料自動記錄錯誤點，接上新料可還原打?。煌ㄟ^3D模型數(shù)據(jù)處理軟件（切片軟件），便捷的操作體驗；打印機硬件、打印機主板控制軟件；套46機器視覺實訓基礎套件基本描述：適用于機器視覺基礎應用課程教學和實訓，通過基礎實訓項目，可以讓學生輕松掌握機器視覺常用硬件的原理、使用場景、使用方法、機器視覺算法調試方法。配置零代碼的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境，低門檻構建項目進行機器視覺測量、識別、檢測類項目式實訓；配置教學視頻、案例程序與圖片素材等教學配套資料，快速搭建實訓體系。1.工業(yè)相機分辨率：≥2592*1944；幀率：≥24幀；靶面：≥1/2.5；像元：≥2.2um；供電方式：支持PoE供電；支持自動或手動調節(jié)增益、曝光時間、白平衡、Gamma校正、LUT等；支持自定義ROI，通過降低分辨率提高幀率，支持鏡像輸出，支持Binning模式，提升相機靈敏度；6-pinHirose接頭提供電源和I/O，包含1路光隔輸入、1路光隔輸出、1路雙向可配置非隔離I/O；協(xié)議/標準：至少支持GigEVisionV2.0、GenICam；認證：至少通過CE、FCC、RoHS、KC。2.工業(yè)鏡頭（1）焦距：≥16mm；（2）光圈：F2.8-F16.0；（3）像面尺寸：≥9.5mm；（4）分辨率：≥500萬。3.光源（1）發(fā)光尺寸：Φ≥90mm；（2）顏色：白色。4.實驗裝置（1）設備整體尺寸：≤450*450*700mm；（2）視覺實驗架：相機、光源支架可靈活調整，滿足不同工作距離、不同視場、不同角度取像要求。相機夾具寬度調節(jié)范圍：0-100mm，適應多種不同相機。光源支架旋轉角度：≤360度；水平拉伸范圍：80mm-170mm；上下調整范圍：0-100mm，高精度微調標尺精度：≤0.05mm；（3）設備基座：鋁制烤黑漆箱體，黑色陽極基板，可抽拉式電控盤；（4）裝置護罩：鋁合金支架，茶色易拆裝亞克力板，保證實驗環(huán)境不受環(huán)境光干擾。5.視覺軟件（1）圖形化拖拽式編程軟件開發(fā)環(huán)境，可通過零代碼編程完成所有教學方案。多線程底層機制，無需用戶設置，系統(tǒng)自動識別運行可并行的流程、作業(yè)和模塊，高效運行；（2）用戶可自定義配置視覺任務流程，實現(xiàn)從信號觸發(fā)到采集、標定、算法處理、結果分析、結果顯示、通訊發(fā)送、人機交互整個過程；（3）各工具模塊運行時，輸入輸出結果可實時監(jiān)控，易于調試和維護；（4）支持生產運行模式和程序設計模式的一鍵切換，無需切換程序；（5）支持GigEVision標準接口相機，同時支持外觸發(fā)控制工業(yè)相機取像；（6）支持3D相機、支持液態(tài)鏡頭調焦；（7）支持光源控制器亮度自由調節(jié)；（8）支持TCP、串口通訊，支持10路以上串口和以太網并發(fā)通訊；支持多種IO卡控制；（9）支持基恩士、西門子、匯川、三菱、歐姆龍、倍福等多品牌現(xiàn)場總線協(xié)議；支持PLC寄存器地址批量讀寫；（10）軟件具備信號源偵測，包括定時器觸發(fā)、計劃時間觸發(fā)、內部觸發(fā)、網絡設備監(jiān)聽、PLC與IO卡掃描等；（11）CPU監(jiān)控、內存監(jiān)控、磁盤監(jiān)控告警、文件與文件夾刪除等系統(tǒng)管理功能；（12）具備分支、循環(huán)、合并、流程選擇等邏輯控制功能；（13）≥80個以上功能的Idoc，方便進行硬件操作、數(shù)據(jù)分析；（14）軟件支持動態(tài)調用，實現(xiàn)Toolblock的運行和輸入輸出的自動同步。包含PMAlign、NPointCalibration、IDMax、PatInspect、Caliper、SearchMax、IPOneImage等50個以上的算法工具；（15）支持3D平面擬合、平面夾角、高度測量、3D圖像拼接；（16）具備連接器數(shù)據(jù)分析功能，具有位置度處理模塊，非線性補償模塊等專用檢測模塊；（17）軟件支持變量統(tǒng)一管理、配方統(tǒng)一管理、歷史數(shù)據(jù)管理、硬件設備統(tǒng)一管理等功能；（18）具有HMI設計器（提供不少于25種控件），并且提供了不少于4個模板，能快速定制化生產界面；（19）具有良好的擴展性，軟件支持C#腳本和表達式，支持C#二次開發(fā)，提供開發(fā)模板，Idoc和HMI控件支持即插即用，支持被第三方軟件調用；（20）支持對OpenCV與Matlab算法的調用；（21）支持不少于3個相機自動融合標定校準算法，可以5分鐘內完成所有相機的自動手眼標定；（22）具有引導應用模塊，支持以流程化的配置方式，快速完成多相機多場景機器視覺引導標定和計算。6.配套教學資料配套PPT資料、操作手冊；配套教學視頻，其中機器視覺基礎不少于120分鐘，機器視覺硬件與選型不少于320分鐘，圖像分析算法不少于560分鐘，視覺應用整合不少于120分鐘；配套不少于20個案例程序與圖片素材；配套案例教學大綱、實訓指導書；配套考核體系題庫不少于500道。套157機器視覺實訓基礎套件擴展包基本描述：配合機器視覺實訓基礎套件使用，滿足更多特殊場景下的圖像采集需要。1.遠心鏡頭倍率：≥0.3；光圈：F15；光學畸變：≤0.31%；物方視野Φ：≥25mm；像方視野Φ：≥6mm。2.面光源（1）發(fā)光尺寸：≥100mm*100mm；（2）顏色：白色。3.環(huán)型光源（1）發(fā)光尺寸：≥Φ96mm；（2）顏色：白色。4.同軸光源（1）發(fā)光面：≥60mm*61mm；（2）顏色：白色。5.條形光源（1）發(fā)光尺寸：≥147mm*38mm；（2）顏色：白色；（3）數(shù)量：2。6.條形光源（1）發(fā)光尺寸：≥57mm*28mm；（2）類別：紅外線；7.條形光源（1）發(fā)光尺寸：≥57mm*28mm；（2）類別：紫外線。8.AOI光源（1）發(fā)光尺寸：≥Φ180mm；（2）顏色：紅/綠/藍三色；（3）帶一分二光源擴展線；9.偏振鏡：尺寸為M27*0.5mm；10.偏振片：尺寸≥50mm*50mm；11.濾鏡：（1）尺寸：M27*0.5mm；（2）帶寬：35-45nm；（3）中心波長：940nm、470nm、365nm、525nm、630nm五種規(guī)格。12.接圈：厚度分別為0.5mm、1mm、2mm、5mm四種規(guī)格；13.三棱鏡：等腰直角斜面鍍膜棱鏡，直角邊尺寸≥50mm*50mm，寬≥50mm。14.相機鏡頭1200萬像素1.1CMOS千兆以太網工業(yè)面陣相機；傳感器類型CMOS，全局快門；傳感器型號IMX304；像元尺寸≥3.45μm×3.45μm；靶面尺寸≥1.1；分辨率≥4096×3000；最大幀率≥9.4fps@4096×3000BayerRG8；動態(tài)范圍≥70.4dB；信噪比≥40dB；套18桌面型機械臂機器人軸數(shù)：≥4軸；有效負載：≥500g；最大臂展：≥320mm；重復定位精度：≥0.2mm；關節(jié)運動范圍：軸1底座：工作范圍-90°到+90°，最大速度≥320°/s；軸2大臂：工作范圍0°到+85°，最大速度≥320°/s；軸3小臂：工作范圍-10°到+95°，最大速度≥320°/s；軸4旋轉：工作范圍+90°到-90°，最大速度≥480°/s；通信接口支持USB/Wifi/Bluetooth；功率：≥60W；環(huán)境溫度：-10℃-60℃；底座尺寸：158*158mm；材料采用鋁合金、ABS工程塑料；控制器：集成控制器；機器人安裝：桌面型；應用程序：Studio、Blockly（圖形化編程）；SDK：提供通信協(xié)議與函數(shù)庫；擴展接口；I/O：10路可配置為模擬信號輸入或者PWM輸出；電源輸出：4路可控12V電源輸出；運動控制：2路步進電機驅動接口；包含配件：3D打印套件、激光雕刻套件、吸盤套件、夾爪套件、夾筆器套件、藍牙模塊、Wi-Fi模塊、手柄控制套件；3D打印套件：打印尺寸≥150*150*150mm；材料：PLA，打印精度≤0.1mm；激光雕刻套件：激光功率≥500mw；類型：405nm、PWM調制；吸盤套件：壓強：≥-35kpa，吸盤直徑：≥20mm；夾爪套件：氣動，力度：≥8N，張合大?。骸?7.5mm；夾筆器套件：筆孔直徑：≥10mm；支持控制方式：APP、Wi-Fi、游戲手柄、藍牙、PC、語音、視覺；控制軟件兼容Android，IOS；提供桌面型機械臂控制軟件的正版證明或原創(chuàng)證明材料；提供桌面型機械臂配套的紙質教材，課程內容≥12課時。提供電子版實驗手冊≥50節(jié)（提供證明材料）；提供演示視頻演示如下功能：（1）手持示教功能，（2）3D打印功能，（3）激光雕刻功能。套29視覺套件相機有效像素：≥500萬；色彩：彩色；像元尺寸：≥2.2*2.2um；幀率/分辨率：31fps@2592*1944；濾光片：≥650nm；信噪比：>40dB；動態(tài)范圍：>60dB；快門類型：卷簾曝光；曝光時間：Bayer格式：16μs~1sec；其他格式：28μs~1sec；曝光控制：自動/手動；數(shù)據(jù)接口：USB3.0；數(shù)據(jù)格式：Mono8/10/12，BayerGR8/10/10p/12/12p，YUV422_YUYV_Packed，YUV422_Packed，RGB8。鏡頭焦距：不小于12mm；像面最大尺寸：不小于1/1.8（φ9mm）；光圈：F2.8~F16；視角（DHV）：1/1.8：41.2°，34.4°，23.4°；光學畸變：不小于-0.38%；法蘭后焦：不小于17.526mm；最近攝距：不小于0.06m；濾鏡螺紋：M27*0.5；大?。害?9*35.36mm。光源發(fā)光顏色：白色；LED數(shù)量：大于或等于48顆發(fā)光二極管；照度：不小于40000lux；波長：455-457.5nm；工作距離：35-110mm；尺寸規(guī)格：內徑不小于40mm，外徑不小于70mm，高度不小于25mm；燈鏡筒外徑：不小于Maxφ39mm。系統(tǒng)軟件功能包括：有無/正反檢測、顏色/位置判斷