一. 概述 信息、通讯、计算机技术的融通与结合是21世纪科技发展的总体趋势。传感器技术是信息拾取、信号传输,实现自动化检测与控制的关键纽带,磁敏传感器是传感器技术领域中具有独特属性的一个重要分支,随着当代科学技术的发展,磁敏传感与检测技术成为现代信息技术中极为重要的检测手段,其应用涉及到国民经济众多领域,属于机电一体化基础元器件。《磁敏传感器综合实验仪》通过无触点角度传感器、倾斜角传感器、微位移传感器、测速传感器、磁编码器、电流传感器的特性测量展示以磁敏感为转换机理的系列传感器的属性与特点。将传感器检测技术与电动机模拟量、数字量检测,开环检测与闭环控制,速度闭环、位置闭环、功率闭环等自动化基础实验有机溶入基础教学实验,使物理基本原理与信息检测、自动控制、机电一体化等自然地衔接。本实验仪具有多主题、多途径、层次化、自选择、自设计实验内容与实施路线,进而可开展创新研究型教学,形成教与学、教学与创新互动的全新教学模式。本实验仪获得2007年全国物理演示仪器评比二等奖。 《磁敏传感器综合实验仪》具有以下优点: 1.设备小型化、操作简便;物理现象清晰、直观;实验数据稳定。 2.从教学的实际效果和科研的应用考虑,实验电路、测量组合及测量面板布局设计合理。 3.本实验仪将物理基础原理与传感器技术、信息采集、自动控制、机电一体化技术融合一体,通过实验体现交叉学科的技术优势。 4.知识拓展性强,实验内容新颖且与新型检测技术联系紧密,实践性强;与后续实验及研究衔接自然,让学生对科学实验和产业应用产生兴趣,愿意并有能力进行更深入研究。 本仪器适用于高等院校各的基础物理实验、设计性实验和演示实验。 三、实验及教学内容的编排 仪器功能如图所示:仪器根据实验内容分为三个组成部分,既:角度测试系统、位移测试系统、电机闭还控制系统。 一、实现对基本磁敏传感器的特性研究:
磁敏传感器综合实验仪功能框图 |
名称 | 工作电压 | 量程 | 输出信号 | 说明 |
角度传感器 | 8~24V | 0~360° | 0.5~2.5V正旋 | 电压输出 |
角度传感器 | 8~24V | 0~60° | 4~20mA线性 | 电流输出 |
倾斜角传感器 | 8~24V | 0~90° | 4~20mA线性 | 电流输出 |
位移传感器 | 5V | ±5mm | 0.5~4.5V线性 | 电压输出 |
电流传感器 | 5V | 0~1.45A | 0~2.5V线性 | 电压输出 |
磁敏编码器 | 5V | 256脉冲 | A、B双相 | 脉冲输出 |
齿轮测速传感器 | 5V | 单 相 | 脉冲输出 |