傳感器及檢測技術(shù)實(shí)驗臺軟件資源庫與實(shí)訓項目：

1、傳感器及檢測技術(shù)虛擬仿真教學(xué)軟件
1.1、系統要求
傳感器及檢測技術(shù)虛擬仿真教學(xué)軟件可滿(mǎn)足本科、高職院校開(kāi)設的《傳感器技術(shù)與應用》、《傳感器與檢測技術(shù)》、《自動(dòng)檢測技術(shù)》等課程的虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)。本軟件作為傳感器實(shí)驗相關(guān)系列教學(xué)輔助類(lèi)軟件，是一個(gè)創(chuàng )新型的仿真軟件，能在3D環(huán)境中進(jìn)行虛擬設備的仿真教學(xué)。本軟件具有獨立性、不受實(shí)驗裝置以及地域限制的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生可以擺脫實(shí)驗儀實(shí)物的限制，隨時(shí)進(jìn)行傳感器實(shí)驗的的教學(xué)、練習，以復習鞏固實(shí)驗內容，達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。軟件中對設備的整體架構進(jìn)行1:1比例的建模，將被測體、各種傳感器、激勵源作為一個(gè)整體，處理電路等部分作為另一個(gè)整體，兩者之間通過(guò)二號導線(xiàn)連接，組成了一個(gè)完整的測量系統，可對各種不同傳感器及其測量系統有直觀(guān)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(shí)驗項目。
1.2、功能要求
1）項目化教學(xué)案例：針對傳感器課程教學(xué)的需求，精心設計了10余種典型的傳感器的教學(xué)案例；
2）實(shí)驗數據及結果的真實(shí)性：軟件設計中涉及到的實(shí)驗數據，都是實(shí)驗儀的實(shí)測數據，保證了實(shí)驗數據的真實(shí)性。用戶(hù)在經(jīng)過(guò)軟件的模擬學(xué)習后，可在硬件實(shí)驗儀平臺上進(jìn)行實(shí)驗數據的實(shí)測及驗證；
3）軟件的獨立性、可以完全脫離實(shí)訓設備的限制，可以先通過(guò)軟件的學(xué)習，可使學(xué)生在后續的實(shí)驗室實(shí)際操作有一個(gè)提前的預習，熟悉，帶來(lái)更直觀(guān)的實(shí)驗操作感；
4）軟件內容，每個(gè)實(shí)驗均設計了實(shí)驗目的、實(shí)驗原理說(shuō)明、實(shí)驗設備、實(shí)驗內容包括具體的實(shí)驗電路，以及實(shí)驗導線(xiàn)的連接，具體實(shí)驗操作過(guò)程，并帶有實(shí)測的實(shí)驗數據。
1.3、軟件技術(shù)參數
1）軟件界面：
隱匿式菜單或工具條：軟件界面上看不到菜單、功能圖標，全部用于顯示場(chǎng)景和虛擬設備，以保持界面的純凈，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(chǎng)景，而不是將屏幕切割成若干區域；
2）部件認知
引出線(xiàn)：引出線(xiàn)將同時(shí)顯示各部件名稱(chēng)；
3）虛擬裝備：
虛擬傳感器設備：外形尺寸與真實(shí)的傳感器實(shí)驗設備完全相同，擁有高度逼真的外觀(guān)。表面可見(jiàn)結構、零部件與真實(shí)設備一致；虛擬場(chǎng)景：軟件啟動(dòng)后，即進(jìn)入逼真的實(shí)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(dòng)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，營(yíng)造出真實(shí)的實(shí)驗氛圍；
4）教學(xué)功能：
項目化案例教學(xué)：可直接用于仿真實(shí)訓。即學(xué)即練：可選擇不同的實(shí)訓項目，一步步演示傳感器的真實(shí)操作實(shí)驗步驟，并同步伴隨語(yǔ)音操作說(shuō)明；
5）加密方式：提供注冊文件及網(wǎng)絡(luò )密碼等加密方式；
6）系統配置：可以對軟件一些參數進(jìn)行配置，例如可通過(guò)系統配置功能開(kāi)關(guān)語(yǔ)音提示；
7）自主開(kāi)發(fā)：所有能夠由用戶(hù)自定義的參數均應向用戶(hù)開(kāi)放，如所有的說(shuō)明文字、配置參數均應采用EXCEL表或TXT文件驅動(dòng)，甚至一些軟件功能參數也可用EXCEL表驅動(dòng)；
2、虛擬實(shí)訓仿真軟件資源庫
1）資源庫應用于電氣自動(dòng)化及機電一體化實(shí)訓教學(xué)，可通過(guò)拖拽調用庫中模型快速搭建出各種功能的機電一體化實(shí)訓系統，如供料、測量、分揀、分裝等，并進(jìn)行編程，實(shí)現系統的自動(dòng)化運行，可支持西門(mén)子、三菱、歐姆龍、施耐德等多種品牌、型號的主機。滿(mǎn)足機電一體化世賽拆裝訓練需求，器件均可拆裝；
2）資源庫包含成品單站模型，如供料、分揀、取貨、分裝、測量等，各單元出料HMI、傳送帶、傳感器、分揀臂、阻隔器、滑槽、操作手、取放機構、料臺、指示燈、按鈕面板等其他輔助機構，可以搭建出各種功能的自動(dòng)化實(shí)訓系統；
3）搭建完的虛擬實(shí)訓設備，可以連接各種實(shí)際、虛擬控制系統，如各種品牌實(shí)體PLC、仿真PLC、單片機、Matlab simulink、Labview、Proteus、Python、C語(yǔ)言、Scratch等以及軟件內部控制器等；
4）針對每個(gè)對象，界面經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理，并且都已定義物理屬性及運動(dòng)功能，包含輸入、輸出和參數設置，使得用戶(hù)能夠輕松調用進(jìn)行自動(dòng)化編程；
5）每個(gè)對象的配置均可編輯，用戶(hù)能夠自定義對象屬性來(lái)創(chuàng )建出自已需要的對象。同時(shí)標準版及高級版VUP支持用戶(hù)將CAD軟件創(chuàng )建的模型對象和資源庫對象混合使用；
6）所有對象均具有實(shí)際物理屬性，可以實(shí)現與實(shí)物設備相同的控制、運動(dòng)效果以及高度的人機交互操作功能，同時(shí)軟件集成了高質(zhì)量渲染引擎，可呈現更真實(shí)、美觀(guān)的仿真畫(huà)面；
7）所有資源庫對象均支持虛擬現實(shí)頭盔，用戶(hù)能夠通過(guò)VR頭盔享受更完美的交互式、沉浸式體驗。
七、配套檢測示波器
1、帶寬200MHz，采樣率2GSa/s；
2、幅值檔位（500uV/div~10V/div）；
3、時(shí)基范圍（1ns/div~1000s/div) ；
4、最高支持存儲深度達56Mpts；
5、波形捕獲率達50,000個(gè)波形每秒；
6、256級波形灰度顯示；
7、標配多達65，000幀的硬件實(shí)時(shí)波形錄制，回放，分析功能；
8、標配觸發(fā)：邊沿、脈寬、欠幅、斜率、視頻、碼型、建立/保持、RS232、IIC、SPI；
9、接口:USB Host/Device，LAN，AUX；
10、8英寸TFT WVGA（800×480）顯示屏；
八、要求完成的實(shí)驗實(shí)訓項目
（一）基本實(shí)驗項目
1、金屬箔式應變片—單臂電橋性能實(shí)驗
2、金屬箔式應變片—半橋性能實(shí)驗
3、金屬箔式應變片—全橋性能實(shí)驗
4、金屬箔式應變片：?jiǎn)伪�、半橋、全橋比較
5、金屬箔式應變片的溫度影響實(shí)驗
6、移相器實(shí)驗
7、相敏檢波器實(shí)驗
8、應變式傳感器應用—電子稱(chēng)
9、T型熱電偶的原理應用
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)殘余電壓的補償
12、差動(dòng)變壓器（互感式）的應用—振幅測量
13、差動(dòng)變壓器（互感式）的應用—電子稱(chēng)
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(chēng)
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(chēng)
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(dòng)態(tài)響應實(shí)驗
24、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性
25、擴散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗
26、光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗
27、光纖位移傳感器測量振動(dòng)實(shí)驗
28、光纖位移傳感器測速實(shí)驗
29、PN結溫度傳感器測溫實(shí)驗
30、熱敏電阻演示實(shí)驗
31、氣體流量的測定實(shí)驗
32、Pt100熱電阻測溫特性實(shí)驗
34、Cu50溫度傳感器的測溫特性實(shí)驗
35、集成溫度傳感器的測溫特性實(shí)驗
36、K\E型熱電偶測溫實(shí)驗
（二）綜合實(shí)驗實(shí)訓項目
1、圓度測量?jì)x的設計及制作
2、運動(dòng)小車(chē)稱(chēng)重計費系統設計與制作
3、水果采摘智能機器人實(shí)驗實(shí)訓項目
4、傳感器創(chuàng )新應用設計實(shí)訓
（三）虛擬儀器的實(shí)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