專利名稱：一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，特別涉及一種以通過實(shí)驗(yàn)來了解傳感器內(nèi)部 結(jié)構(gòu)和工作原理為目的的傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。
背景技術(shù)：
傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一 定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、 記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展， 傳感器在人們的日常生活中得到了越來越方泛的應(yīng)用，特別是在各類學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳 感器的應(yīng)用是必不可少的。目前市場上作為傳感器特性研究的實(shí)驗(yàn)裝置很多，但是市場上現(xiàn)有的大部分類似 產(chǎn)品存在很多缺點(diǎn)，例如現(xiàn)在市場上在大部分的傳感器教學(xué)儀器一般都采用控制屏幕與模 塊式相組合的結(jié)構(gòu)模式，雖然此種模式有一定的優(yōu)勢(shì)，但是存在著以下幾點(diǎn)弊端(1)自組性能差，不利于鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力；(2)機(jī)構(gòu)龐大，操作復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)效果不理想；(3)存在很多的重復(fù)性資源和結(jié)構(gòu)，性價(jià)比很低。另有一類可自組的傳感器實(shí)驗(yàn)箱，如專利號(hào)為ZL200820165846. 0的名為“自組式 傳感器實(shí)驗(yàn)箱”的實(shí)用新型，其解決了傳統(tǒng)傳感器特性研究的實(shí)驗(yàn)裝置自足性能差且不利 于鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)能力的問題，但仍然存在著實(shí)驗(yàn)儀器可視性不強(qiáng)，無法在實(shí)驗(yàn)中很好的達(dá) 到自動(dòng)控制自動(dòng)檢測(cè)的目的的問題。所述幾類問題給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作一個(gè)固定模式，使大多數(shù)實(shí)驗(yàn)受限過大，不利于 課堂教學(xué)，不利于學(xué)生思維能力、開發(fā)能力的進(jìn)步。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是，由于現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)模式、內(nèi)部面板排布的不合 理，而導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)儀器自組性能差，可視性不高，不利于鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，機(jī)構(gòu)龐大，操 作復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)效果不理想，存在多種重復(fù)性資源和結(jié)構(gòu)，性價(jià)比低的問題，進(jìn)而提供了一種 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的傳感器實(shí)驗(yàn)儀。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括殼體和傳感器，其特征 在于所述殼體內(nèi)設(shè)有機(jī)械件固定板、儀表板和傳感器調(diào)理電路板；所述機(jī)械件固定板上 設(shè)有用于安裝傳感器和距離微調(diào)機(jī)構(gòu)的傳感器固定架及與傳感器匹配的機(jī)械機(jī)構(gòu)；所述儀 表板上設(shè)有與傳感器匹配的測(cè)量儀表，所述傳感器調(diào)理電路板內(nèi)設(shè)有調(diào)理電路，調(diào)理電路 分別與傳感器、機(jī)械機(jī)構(gòu)和測(cè)量儀表連接。優(yōu)選地，所述傳感器包括應(yīng)變傳感器、電容傳感器、霍爾傳感器、差動(dòng)電感傳感 器、壓電傳感器、溫度傳感器、光纖傳感器、壓力傳感器、渦流傳感器、差動(dòng)電容傳感器、聲傳 感器、氣敏傳感器和濕敏傳感器。[0012]優(yōu)選地，所述機(jī)械機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)機(jī)構(gòu)、溫控機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)和升降 機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述測(cè)量儀表包括智能儀表、電壓表、電流表、頻率轉(zhuǎn)速表、恒流源、穩(wěn)壓 電源、信號(hào)源和采集卡。優(yōu)選地，所述所述傳感器調(diào)理電路板上具有一個(gè)印刷有傳感器實(shí)驗(yàn)圖的調(diào)理電路 分解面。優(yōu)選地，所述殼體為L型。本實(shí)用新型的傳感器實(shí)驗(yàn)儀采用了一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)儀器自組性能強(qiáng)， 實(shí)驗(yàn)可視性好，布局合理，避免了重復(fù)性資源，結(jié)構(gòu)緊湊，精度高，美觀大方，成本降低，性價(jià) 比高，操作簡便，利于鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，方便組合成各種傳感器實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果理想，實(shí) 用方便。各種資源不僅能完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，還可以擴(kuò)展其他相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1為殼體；2為傳感器調(diào)理電路板；3為穩(wěn)壓電源；4為儀表板；5為采集卡；6 為信號(hào)源；7為頻率/轉(zhuǎn)速表；8為傳感器固定架；9為距離微調(diào)機(jī)構(gòu)；10為機(jī)械件固定板； 11為傳感器；12為轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；13為升降機(jī)構(gòu)；14為傳感器接口 ； 15振動(dòng)機(jī)構(gòu)；16為溫控機(jī) 構(gòu)；17為氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)；18為智能儀表；19為恒流源；20為電壓表；21為電流表。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限 于此。如圖1所示，本實(shí)用新型涉及的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括殼體1，所述殼體1內(nèi)設(shè)有機(jī)械 件固定板10、儀表板4和傳感器調(diào)理電路板2 ；所述機(jī)械件固定板10上設(shè)有傳感器固定架 8及與傳感器11匹配的機(jī)械機(jī)構(gòu)，傳感器固定架8上安裝有傳感器11和距離微調(diào)機(jī)構(gòu)9 ； 所述儀表板4上設(shè)有測(cè)量儀表；所述傳感器調(diào)理電路板2內(nèi)設(shè)有調(diào)理電路。所述傳感器實(shí)驗(yàn)儀的殼體1為L型。所述傳感器實(shí)驗(yàn)儀的機(jī)械件固定板10上設(shè)有匹配傳感器11的機(jī)械機(jī)構(gòu)，所述機(jī) 械件固定板10上包括振動(dòng)機(jī)構(gòu)15、溫控機(jī)構(gòu)16、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)17、升降機(jī)構(gòu) 13、傳感器固定架8和傳感器接口 14。所述傳感器實(shí)驗(yàn)儀的儀表板4上設(shè)有匹配傳感器11的測(cè)量儀表，所述儀表板4上 包括智能儀表18、電壓表20、電流表21、頻率轉(zhuǎn)速表7、恒流源19、穩(wěn)壓電源3、信號(hào)源6和 采集卡5。所述傳感器實(shí)驗(yàn)儀的傳感器調(diào)理電路板2上設(shè)有匹配傳感器11的處理電路的單 元和接口，所述單元和接口與殼體1內(nèi)部安裝的傳感器11所需的各類印制電路板連接，所 述傳感器調(diào)理電路板2上設(shè)有傳感器實(shí)驗(yàn)所需的調(diào)理電路分解面，并有相應(yīng)的符號(hào)或示意 圖。傳感器實(shí)驗(yàn)儀通過導(dǎo)線連接組成實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量各種傳感器的特性。本實(shí)驗(yàn)儀可 參與實(shí)驗(yàn)的傳感器有應(yīng)變傳感器、電容傳感器、霍爾傳感器、差動(dòng)電感傳感器、壓電傳感
4器、溫度傳感器、光纖傳感器、壓力傳感器、渦流傳感器、差動(dòng)電容傳感器、聲傳感器、氣敏傳 感器、濕敏傳感器等。下面對(duì)本實(shí)用新型的使用方法作進(jìn)一步具體的說明1.霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)將霍爾傳感器置于傳感器11的位置，并用傳感器固定支架8上自帶的緊固螺線擰 緊，連接線接至傳感器接口 14上；將距離微調(diào)機(jī)構(gòu)9固定在傳感器固定架8上并擰緊；將傳 感器調(diào)理電路板上的調(diào)理電路連接好，并接至電壓表20顯示；調(diào)節(jié)距離微調(diào)機(jī)構(gòu)9，每間隔 0. 5mm記錄一次電壓表20的數(shù)值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可分析霍爾傳感器的位移特性。2.壓電傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn)將壓電傳感器固定在升降結(jié)構(gòu)13上，連接線接至傳感器接口 14上；將升降結(jié)構(gòu) 13調(diào)節(jié)到合適的位置；將信號(hào)源6接至振動(dòng)機(jī)構(gòu)15 ；將調(diào)理電路連接好，輸出接示波器或 采集卡5 ；調(diào)節(jié)信號(hào)源6輸出頻率，每間隔1Hz，記錄一次振動(dòng)機(jī)構(gòu)15的振動(dòng)幅度的數(shù)值，根 據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可計(jì)算壓電傳感器的靈敏度和分析振動(dòng)機(jī)構(gòu)的共振頻率。
權(quán)利要求一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括殼體和傳感器，其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)有機(jī)械件固定板、儀表板和傳感器調(diào)理電路板；所述機(jī)械件固定板上設(shè)有用于安裝傳感器和距離微調(diào)機(jī)構(gòu)的傳感器固定架及與傳感器匹配的機(jī)械機(jī)構(gòu)；所述儀表板上設(shè)有與傳感器匹配的測(cè)量儀表，所述傳感器調(diào)理電路板內(nèi)設(shè)有調(diào)理電路，調(diào)理電路分別與傳感器、機(jī)械機(jī)構(gòu)和測(cè)量儀表連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述傳感器包括應(yīng)變傳感器、 電容傳感器、霍爾傳感器、差動(dòng)電感傳感器、壓電傳感器、溫度傳感器、光纖傳感器、壓力傳 感器、渦流傳感器、差動(dòng)電容傳感器、聲傳感器、氣敏傳感器和濕敏傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述機(jī)械機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)機(jī)構(gòu)、溫 控機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓測(cè)量機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述測(cè)量儀表包括智能儀表、 電壓表、電流表、頻率轉(zhuǎn)速表、恒流源、穩(wěn)壓電源、信號(hào)源和采集卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述所述傳感器調(diào)理電路板上 具有一個(gè)印刷有傳感器實(shí)驗(yàn)圖的調(diào)理電路分解面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述殼體為L型。
專利摘要一種傳感器實(shí)驗(yàn)儀，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有機(jī)械件固定板、儀表板和傳感器調(diào)理電路板；上述機(jī)械件固定板上設(shè)有傳感器固定架及與傳感器配套的機(jī)械機(jī)構(gòu)，傳感器固定架上安裝有傳感器和距離微調(diào)機(jī)構(gòu)；上述儀表板上設(shè)有測(cè)量儀表；上述傳感器調(diào)理電路板內(nèi)設(shè)有調(diào)理電路。采用本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，傳感器實(shí)驗(yàn)儀采用了一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)儀器自組性能強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)可視性好，布局合理，避免了重復(fù)性資源，結(jié)構(gòu)緊湊，精度高，美觀大方，成本降低，性價(jià)比高，操作簡便，利于鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，方便組合成各種傳感器實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)效果理想，實(shí)用方便。各種資源不僅能完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，還可以擴(kuò)展其他相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
文檔編號(hào)G09B23/18GK201655115SQ20102017578
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者劉文富, 吳躍峰, 胡國珍, 黃華圣 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司