整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺可由傳感器機(jī)頭、信號源/數(shù)據(jù)采集/顯示儀表、信號處理電路、實(shí)驗(yàn)桌四部分組成：

一、信號源/數(shù)據(jù)采集/顯示部分：

1.顯示儀表

（1）數(shù)字式直流電壓表：3位半顯示，電壓范圍0-2V，0-20V；

頻率/轉(zhuǎn)速表：4位測量范圍1Hz～9999Hz，1r/min～9999r/min靈敏度≥50mV。

數(shù)字式直流電源表:4位半電流表，電流范圍0-200mA；

2.兩套振蕩器：

（1）音頻振蕩器： 0.4KHz — 10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p =20V， 180°、0°反相輸出，Lv端最大功率輸出電流0.5A。

（2）低頻振蕩器： 1-30HZ輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p=20V，最大輸出電流0.5A，Li端可提供用做電流放大器。

3.7種穩(wěn)壓電源：(A).直流±15V電源，主要提供整機(jī)工作電源和溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)的加熱電源，最大激勵(lì)電流1.5A。(B)±2V、±4V、±6V、±8V、±10V分五檔可調(diào)輸出直流穩(wěn)壓電源，最大輸出電流1.5A。主要提供傳感器的直流激勵(lì)源。

4.直流恒流源：輸出0-20mA可調(diào)，最大輸出電壓28V。

二、傳感器安裝部分：

1.二組平行振動(dòng)梁：平行振動(dòng)梁為懸臂式結(jié)構(gòu)，一端固定、另一端是自由端，自由端裝有振動(dòng)圓盤及位于激振線圈中的永久磁鋼，振動(dòng)圓盤上裝有各類傳感器，利用測微桿和激振信號可完成傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)。一組共振頻率12Hz左右，另一組共振頻率9Hz左右。

2.電加熱器二組：由電熱絲組成，加熱時(shí)可獲得高于環(huán)境溫度30℃左右的升溫。

3. 測速電機(jī)一組:由可調(diào)低噪聲高速軸流風(fēng)機(jī)組成，與光電，光纖配合進(jìn)行測速實(shí)驗(yàn)。

4.光電變換器：由紅外發(fā)射、接收管組成

5.傳感器配置：

（1） 電阻應(yīng)變式傳感器：由BHF泊式應(yīng)變片構(gòu)成，6片工作片、2片補(bǔ)償片。

（2）  半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)BY350 工作片 2 片，應(yīng)變系數(shù) 120。精度 5%。

（3） 霍爾式傳感器: 由JVC公司生產(chǎn)的HZ型線性半導(dǎo)體霍爾片和永久磁鋼構(gòu)成，信號線性范圍±≥3mm。

（4） 電容式傳感器：由兩組定片和一組動(dòng)片組成的差動(dòng)變面積電容式傳感器，線性范圍≥±3mm。

（5） 電感式傳感器（差動(dòng)變壓器）傳感器：由一個(gè)初級、二個(gè)次級線圈繞制而成的透明空心線圈，鐵芯為軟磁體氧體，量程±5mm， 精度 5%。

（6） 電渦流位移傳感器: 由多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。直流電阻：1Ω-2Ω，線性工作范圍 lmm，量程：≥3mm，

（7） 壓電加速度傳感器：由PZT－5雙壓電晶片和金屬質(zhì)量塊構(gòu)成。f≥10KHZ、Q≥20pc/g。靈敏度：100mV/g，測量范圍：±50g工作范圍擴(kuò) 30KHZ。

（8） 磁電式傳感器: 由多股漆包線繞制的線圈和永久磁鋼構(gòu)成，直流電阻：30Ω-40Ω，靈敏度：0.5V/M/S。

（9） 熱電偶傳感器:直流電阻：由兩個(gè)銅——康銅（分度號為T）的熱電偶串接而成，自由端是環(huán)境溫度。( 標(biāo)配 ) 標(biāo)準(zhǔn)分度熱電偶量程0～500 ℃，精度 3%

（10） 光電式傳感器：透射型紅外光電開關(guān)。

（11） 壓力傳感器：美國MPX型擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器。

（12） 熱敏電阻傳感器：由熱敏電阻MF－51為探頭的測溫傳感器，靈敏度高。MF 型半導(dǎo)體熱敏傳感器 (25 ℃時(shí)阻值為 10KΩ)。

（13） 氣敏傳感器：靈敏度：50－5000ppm。介質(zhì) MQ3（酒精）

（14） 濕敏傳感器:　 濕敏傳感器5～95%RH，精度2%。

（15） 光纖傳感器：光纖、發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器，線性范圍：±1.5mm，紅外線發(fā)射、接收，2×60股丫形、半圓分布。

6.基礎(chǔ)光學(xué)及光電傳感器檢測單元

（1）光敏電阻：硫化鎘(CdS)材料，暗阻≥50MΩ，亮阻≤2KΩ。

（2）硅光電池：光譜響應(yīng)420～675nm

（3）紅外發(fā)光二極管  峰值波長940nm，工作電壓10V

（4）光敏二極管 峰值波長880nm，工作電壓＜10V, 暗電流≤0.2µA

（5）光敏三極管 峰值波長880nm，工作電壓≤10V, 暗電流≤0.3µA

（6）半導(dǎo)體激光器 波長635nm，功率1-3mw

三、實(shí)驗(yàn)處理電路

⑴　電橋：提供測試系統(tǒng)調(diào)節(jié)電路。

⑵　差動(dòng)放大器：高穩(wěn)定性直流比例放大器， 放大倍數(shù) 1～150 倍。

⑶　電容變換器：差動(dòng)電容組成的雙 T 電橋檢測電路。

⑷　移相器：交流信號移相項(xiàng)范圍≧140°。

⑸　光電變換器：提供光纖傳感器發(fā)射-接收-穩(wěn)幅-放大電路。

⑹　相敏檢波器：對輸入波形相位敏感的新型電子檢波電路。

⑺　電渦流變換器：包括電渦流傳感器組成的電感振蕩、檢波電路。

⑻　低通濾波器：轉(zhuǎn)折頻率為 30 Hz左右的低通濾波電路。

⑼　電荷放大器：電容反饋高阻放大器。

⑽　信號變換器：壓 / 阻變換電路。

⑾  光電器件轉(zhuǎn)換器：光敏器件轉(zhuǎn)換電路。

四、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與軟件：

1、3通道16位輸入，最大鉗位±20v，必須實(shí)現(xiàn)，為了防止燒壞通道。最小分辨率1mv，連續(xù)最大采樣頻率100khz，曲線必須光滑。采樣頻率可選擇1k，10k，200k軟件可配置。存儲數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，量程自動(dòng)切換。

2、采用USB通訊方式。

3、所有傳感器實(shí)驗(yàn)采樣和控制軟件必須用labview采集和控制。軟件采集設(shè)置可分單步采樣、定時(shí)采樣、雙向采樣、與動(dòng)態(tài)采樣。在單步采樣時(shí)可以以最小二乘法與端點(diǎn)法分析其最大非線性誤差或最大遲滯誤差，在動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以分析其輸入波形的頻率、振幅或轉(zhuǎn)速。支持打印功能，能把實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即可打印出來。采集卡硬件具有程控放大功能，在測量小電壓時(shí)能有很高精度。分辨率為1mv。學(xué)生可以自己編程和調(diào)試。

五、實(shí)驗(yàn)桌：

專用實(shí)驗(yàn)桌尺寸為1600×800×750(mm)，實(shí)驗(yàn)桌面上預(yù)留顯示器或示波器安放位置。實(shí)驗(yàn)桌的兩個(gè)特制柜可分別安放實(shí)驗(yàn)?zāi)０搴陀?jì)算機(jī)主機(jī)及鍵盤。

六、可完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋

2、金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較

3、金屬箔式應(yīng)變的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償        

4、熱電偶的原理及分度表的應(yīng)用

5、移相器實(shí)驗(yàn)      

6、相敏檢波器實(shí)驗(yàn)   

7、金屬箔式應(yīng)變片—交流全橋

8、激勵(lì)頻率對交流全橋的影響

9、交流全橋的應(yīng)用—振幅測量之一      

10、差動(dòng)變壓器（互感式）的性能    

11、差動(dòng)變壓器（互感式）零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)嘗

12、差動(dòng)變壓器（互感式）的標(biāo)定              

13、差動(dòng)變壓器（互感式）的應(yīng)用—振幅測量之二

14、差動(dòng)變壓器（互感式）的應(yīng)用—電子秤之二     

15、差動(dòng)螺管式（自感式）傳感器的靜態(tài)位移性能

16、差動(dòng)螺管式（自感式）傳感器的振幅測量   

17、激勵(lì)頻率對差動(dòng)螺管式傳感器的影響  

18、電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定

19、被測體材料對電渦流傳感器特性的影響   

20、電渦流傳感器的應(yīng)用—振幅測量之三

21、電渦流傳感器的應(yīng)用—電子秤之三    

21、霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性             

22、磁電式傳感器的性能   

23、壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)                 

24、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性

25、半導(dǎo)體擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn)

26、光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn)

27、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（一）

28、光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)（二）

29、PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)

30、熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn)

31、氣敏傳感器（MQ3）實(shí)驗(yàn)

32、濕敏電阻（RH）實(shí)驗(yàn)

33、發(fā)光二極管（光源）的照度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

34、光敏電阻特性實(shí)驗(yàn)

35、光敏二極管特性實(shí)驗(yàn)

36、光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)

37、硅光電池特性實(shí)驗(yàn)

38、激光衍射馬呂斯定律實(shí)驗(yàn)

39、軟件用戶手冊