模拟量输出通道的结构
一、产品概述
GL-XS-01型传感器系统实验箱采用当代先进的传感检测与控制及信息处理技术、秉承模块化的总体设计理念、使该仪器具有无限的扩展性以适应不断更新的自动检测、自动控制及电子学科发展的需求，发挥新技术的优势又加强了基础知识的训练，适用于创新性、开放性实验教学，有利于培养学生的专业综合能力。
（一）器件结构、测试电路等方面进行了优化配置，实验箱处理电路板釆用SMT贴片工艺技术，贴装可靠性高，抗震能力强；与传统的插装式、分立式工艺技术相比较，SMT贴片由于采用片式元器件、所以贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性，减少了电磁和射频干扰，由于附加功耗低、所以技术性能稳定可靠。
（二）调节仪自主研发，支持更多传感器信号输入。
（三）PID控制计术更稳定，方便控制方式扩展。
（四）转速测试装置设计灵巧方便，支持市面上各种测转速传感器，满足外购不同转速传感器来配合使用。
（五）主机箱体结构新颖、采用黄金比例设计，外型美观大气，空间适宜，学生操作做实验更加方便。箱体白色、主机面板淡蓝色，和谐相配视觉不容易疲劳；主机箱与箱盖外侧设计一个弹簧式支称杆、实验完毕后箱盖安全缓慢盖合，有效避免箱盖夹手现象。
（六）配套实验指导书，根据多年教学和科研实践，结合学校传感基础实验和传感综合实验课程的特点，我们联合了名校资深教授共同编写了《新编传感实验教程》教材，已在中国科学出版社出版发行。
（一）主机箱
本传感器系统实验箱由主板、信号源、传感器、数据采集卡及处理软件等各部分组成。
1、主板部分
提供高稳定的±15V、＋5V、±4V、＋1.2V~＋12V可调等直流稳压电源；面板上还装有电压、频率显示表。 音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（可调）；低频信号源1Hz~30Hz(可调)；智能调节仪表；USB计算机串行接口。
2、信号源
①加热源 常温~150℃（可调）；
②振动源 1 Hz~30Hz；
③转动源 0~2500r/min。
（二）传感器
1、电阻应变式传感器 量程0～500g 精度±1% ；
2、扩散硅压力传感器 量程4-28kpa 精度±1%；
3、差动变压器 量程±4mm 精度±2%；
4、电容式传感器 量程±2.5mm 精度±3%；
5、霍尔式位移传感器 量程±1mm 精度±3%；
6、霍尔式转速传感器 量程2400转/分 精度±1%；
7、磁电式传感器 量程2400转/分 精度±2%；
8、压电式传感器 轴向灵敏度 ～20pC/g；
9、电涡流位移传感器 量程1mm 精度±2%；
10、光纤位移传感器 量程1mm 精度±5%；
11、光电转速传感器 量程2400转/分 精度±1%；
12、集成温度传感器 量程常温-120℃ 精度±4%；
13、Pt100铂电阻 量程常温-120℃ 精度±4%；
14、K型热电偶 量程常温～120℃ 精度±4%；
15、E型热电偶 量程常温～120℃ 精度±4%；
16、气敏传感器 量程50～2000PPm；
17、湿敏传感器 量程10～95%RH；
18、PN结温度传感器 量程常温～120℃；
19、NTC热敏电阻 量程20℃时，电阻为10K。
（三）数据采集卡及处理软件
采集板卡自主研发创新升级，采用工业级的解决方案，达到了很高的测量精度和动态范围，满足科研开发使用，主要技术指标如下：
1、具有8路模拟量输入：6路单端电压输入或3路差分输入，2路电流输入；
2、ADC分辨率：12位；
3、最大采样速率：100K/S(全通道下)；
4、多种采样方式：定时采样，定长采样，单步采样，实时采样；
5、输入低通滤波，过压保护；
6、具有16路数字量（开关量）输入输出：8路输入，8路输出。
三、产品特点
（一）配置最新的第三代传感器，所有的传感器均采用可拆解的组装方式，一台主控设备终身只需要采购一次传感器，使用中若传感器损坏，可发回工厂维修，终身不需要二次采购传感器，每年可节约80%的维修成本。
（二）第三代传感器摈弃了第一代传感器采用胶水为主要粘连的安装方式，避免脱胶现象并有效杜绝胶水中甲醛在实验室内释放造成的人体伤害。
（三）第三代传感器还可以学生自己动手拆解（配专业工具），更有利于向学生展示结构，更有利于学生对传感器原理的理解，更有利于激发学生对于技术研发的兴趣。
（四）仪器配温度源等加热装置。整个仪器采用手提式箱式结构，便于管理，实验完成后，便于保管存放。
（五）采用SMT贴片电路技术，可有效提高实验精度，有效提高设备抗震效果。
（六）传感器趋向工业检测传感器结构，传感器定性与定量相结合，有很高的精度，更便于计算机做实验的特性分析。
（七）各种公共源也可用于学生课程设计、毕业设计及进行一些开发性实验；电源及信号源设有保护电路，确保学生在误操作后不易损坏设备并保证学生的安全。
（八）结合了998和2000的各自优点，传感器的结构已从原理型转向工业检测传感器，传感器已由定性转向定量，有一定的精度，更便于计算机做实验的特性分析。
（九）也可用于学生课程设计、毕业设计及进行一些开发性实验；电源及信号源设置有保护电路，确保学生在误操作后不会损坏设备并保证学生的安全。
四、实验项目
（一）金属箔式应变片单臂电桥性能实验
（二）金属箔式应变片半桥性能实验
（三）金属箔式应变片全桥性能实验
（四）金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验
（五）金属箔式应变片温度影响实验
（六）直流全桥的应用——电子秤实验
（七）交流全桥的应用——振动测量实验
（八）扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验
（九）差动变压器的性能实验
（十）激励频率对差动变压器特性的影响实验
（十一）差动变压器零点残余电压补偿实验
（十二）差动变压器的应用――振动测量实验
（十三）电容式传感器的位移特性实验
（十四）电容传感器动态特性实验
（十五）直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
（十六）交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
（十七）霍尔测速实验
（十八）磁电式转速传感器的测速实验
（十九）用磁电式原理测量地震*
（二十）压电式传感器测振动实验
（二十一）电涡流传感器的位移特性实验
（二十二）被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验
（二十三）被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验
（二十四）电涡流传感器测量振动实验
（二十五）电涡流传感器测转速实验*
（二十六）光纤传感器的位移特性实验
（二十七）光纤传感器测量振动实验
（二十八）光电转速传感器的转速测量实验
（二十九）利用光电传感器测转速的其它方案*
（三十）集成温度传感器的温度特性实验
（三十一）铂电阻温度特性实验
（三十二）K型热电偶测温实验
（三十三）对酒精敏感的气敏传感器的原理实验
（三十四）湿度传感器的实验
（三十五）PN结温度传感器测温实验
（三十六）NTC热敏电阻性能实验
（三十七）数据采集系统实验（静态举例）
（三十八）数据采集系统实验（动态举例）
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