二、产品组成

（一）电路部分

1、传感器处理电路采用SMT贴片电路设计；

2、为提高产品性能与测量精度，减少设备故障率，测试电路元件采用SMT贴片元器件。

（二）实验台组成

GL2000D型传感器综合实验台由主机箱、三个源（振动源、温度源、转动源）、传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。

1、主控台部分

提供高稳定的±15V、±5V、0~＋24V可调、±2V~±10V可调直流稳压线性电源（低纹波，集成芯片控制可靠性高），0~20mA可调恒流源；主机箱面板上还装有电压、电流、气压、频率、转速显示表。音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz（Vpp0-20V可调）；低频信号源1Hz~30Hz（Vpp0-20V可调）；气压源0－50kpa可调，电压表200mV~20V三档切换，高精度PID调节仪表（控温精度±1℃）、转速控制精度千分之一），USB计算机串行接口；转子流量计。备有交流220V二孔、三孔插座。

2、三源模块

①振动源1HZ－30HZ（振动频率、幅度可调）采用两片悬臂梁方式利用电磁原理激振，共振频率12Hz左右，在悬臂梁上贴有4片金属箔式应变片完成交流应变实验；

②转动源0－2400转/分（可调）采用直流无刷电机，供电电压0-12V，转盘采用6个编码孔方便转速测量并且稳定；

③加热源 ＜150℃（可调）采用大功率加热棒，加热快，并安装降温风扇。

3、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4-20kpa 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 最大横向灵敏度 ≤5％

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%

⑬Pt100铂电阻 量程常温-120℃ 精度±4%

⑭Cu50铜电阻 常温-120℃ 精度±4%

⑮K型热电偶 量程常温～120℃ 精度±4%

⑯E型热电偶 量程常温～120℃ 精度±4%

⑰气敏传感器 量程50～2000PPm

⑱湿敏传感器 量程10～95%RH

4、传感器实验模块

①电阻应变式实验模块

②压力传感器实验模块

③差动变压器实验模块

④电容传感器实验模块

⑤霍尔传感器实验模块

⑥压电传感器实验模块

⑦电涡流位移实验模块

⑧光纤位移实验模块

⑨温度传感器实验模块

⑩检波、移相、滤波模块

⑪振动源模块

⑫转动源模块

⑬虚拟数据分析模块

5、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；

②ADC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。

6、实验桌

专用实验桌尺寸为1680*810*780(mm)，实验桌面上预留显示器或示波器安放位置。实验桌的两个特制柜可分别安放实验模板和计算机主机及键盘。

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，也可以老师自己维修，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技术研发的兴趣。

（四）模块采用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。

（五）传感器的结构趋向工业检测传感器结构，传感器定性与定量相结合，有一定的精度，更便于计算机做实验的特性分析。

（六）仪器配温度源、气源、振动源和转动源。传感器配相应实验模块，便于操作和管理，实验完成后，可分别放入实验台的柜子里和传感器箱。能根据教学需求添加增强部分传感器及其模块，或制作特殊的传感器模块。

（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）各种传感器和机加工件全部采用新材料开模一次成型，有效避免了传感器和机加工件外壳油漆脱落的风险，相比较传统工艺，各种传感器和机加工件外观造型更具实用性和观赏型，更有利于学生观察学习，更有利于老师保管整理。

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）压电式传感器测振动实验

（二十）电涡流传感器的位移特性实验

（二十一）被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

（二十二）被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验

（二十三）电涡流传感器测量振动实验

（二十四）电涡流传感器测转速实验*

（二十五）光纤传感器的位移特性实验

（二十六）光电转速传感器的转速测量实验

（二十七）利用光电传感器测转速的其它方案*

（二十八）集成温度传感器的温度特性实验

（二十九）铂电阻温度特性实验

（三十）K型热电偶测温实验

（三十一）对酒精敏感的气敏传感器的原理实验

（三十二）湿度传感器的实验

（三十三）E型热电偶测温实验

（三十四）铜电阻温度特性实验

（三十五）热电偶冷端温度补偿实验*

（三十六）数据采集系统实验（静态举例）

（三十七）数据采集系统实验（动态举例）