专利名称：一种传感器实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器实验仪，特别涉及一种以通过实验来了解传感器内部 结构和工作原理为目的的传感器实验教学仪器。
背景技术：
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一 定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、 记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。随着科学技术的快速发展， 传感器在人们的日常生活中得到了越来越方泛的应用，特别是在各类学校的实验教学中传 感器的应用是必不可少的。目前市场上作为传感器特性研究的实验装置很多，但是市场上现有的大部分类似 产品存在很多缺点，例如现在市场上在大部分的传感器教学仪器一般都采用控制屏幕与模 块式相组合的结构模式，虽然此种模式有一定的优势，但是存在着以下几点弊端(1)自组性能差，不利于锻炼学生的设计能力；(2)机构庞大，操作复杂，实验效果不理想；(3)存在很多的重复性资源和结构，性价比很低。另有一类可自组的传感器实验箱，如专利号为ZL200820165846. 0的名为“自组式 传感器实验箱”的实用新型，其解决了传统传感器特性研究的实验装置自足性能差且不利 于锻炼学生设计能力的问题，但仍然存在着实验仪器可视性不强，无法在实验中很好的达 到自动控制自动检测的目的的问题。所述几类问题给学生的实验操作一个固定模式，使大多数实验受限过大，不利于 课堂教学，不利于学生思维能力、开发能力的进步。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是，由于现有技术中结构模式、内部面板排布的不合 理，而导致的实验仪器自组性能差，可视性不高，不利于锻炼学生的设计能力，机构庞大，操 作复杂，实验效果不理想，存在多种重复性资源和结构，性价比低的问题，进而提供了一种 优化设计结构的传感器实验仪。本实用新型所采用的技术方案是，一种传感器实验仪，包括壳体和传感器，其特征 在于所述壳体内设有机械件固定板、仪表板和传感器调理电路板；所述机械件固定板上 设有用于安装传感器和距离微调机构的传感器固定架及与传感器匹配的机械机构；所述仪 表板上设有与传感器匹配的测量仪表，所述传感器调理电路板内设有调理电路，调理电路 分别与传感器、机械机构和测量仪表连接。优选地，所述传感器包括应变传感器、电容传感器、霍尔传感器、差动电感传感 器、压电传感器、温度传感器、光纤传感器、压力传感器、涡流传感器、差动电容传感器、声传 感器、气敏传感器和湿敏传感器。[0012]优选地，所述机械机构包括振动机构、温控机构、转动机构、气压测量机构和升降 机构。优选地，所述测量仪表包括智能仪表、电压表、电流表、频率转速表、恒流源、稳压 电源、信号源和采集卡。优选地，所述所述传感器调理电路板上具有一个印刷有传感器实验图的调理电路 分解面。优选地，所述壳体为L型。本实用新型的传感器实验仪采用了一种优化设计的结构，实验仪器自组性能强， 实验可视性好，布局合理，避免了重复性资源，结构紧凑，精度高，美观大方，成本降低，性价 比高，操作简便，利于锻炼学生的设计能力，方便组合成各种传感器实验，实验效果理想，实 用方便。各种资源不仅能完成基础性实验，还可以扩展其他相关的实验内容。
图1为本实用新型的结构示意图。其中，1为壳体；2为传感器调理电路板；3为稳压电源；4为仪表板；5为采集卡；6 为信号源；7为频率/转速表；8为传感器固定架；9为距离微调机构；10为机械件固定板； 11为传感器；12为转动机构；13为升降机构；14为传感器接口 ； 15振动机构；16为温控机 构；17为气压测量机构；18为智能仪表；19为恒流源；20为电压表；21为电流表。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限 于此。如图1所示，本实用新型涉及的传感器实验仪，包括壳体1，所述壳体1内设有机械 件固定板10、仪表板4和传感器调理电路板2 ；所述机械件固定板10上设有传感器固定架 8及与传感器11匹配的机械机构，传感器固定架8上安装有传感器11和距离微调机构9 ； 所述仪表板4上设有测量仪表；所述传感器调理电路板2内设有调理电路。所述传感器实验仪的壳体1为L型。所述传感器实验仪的机械件固定板10上设有匹配传感器11的机械机构，所述机 械件固定板10上包括振动机构15、温控机构16、转动机构12、气压测量机构17、升降机构 13、传感器固定架8和传感器接口 14。所述传感器实验仪的仪表板4上设有匹配传感器11的测量仪表，所述仪表板4上 包括智能仪表18、电压表20、电流表21、频率转速表7、恒流源19、稳压电源3、信号源6和 采集卡5。所述传感器实验仪的传感器调理电路板2上设有匹配传感器11的处理电路的单 元和接口，所述单元和接口与壳体1内部安装的传感器11所需的各类印制电路板连接，所 述传感器调理电路板2上设有传感器实验所需的调理电路分解面，并有相应的符号或示意 图。传感器实验仪通过导线连接组成实验电路，测量各种传感器的特性。本实验仪可 参与实验的传感器有应变传感器、电容传感器、霍尔传感器、差动电感传感器、压电传感
4器、温度传感器、光纤传感器、压力传感器、涡流传感器、差动电容传感器、声传感器、气敏传 感器、湿敏传感器等。下面对本实用新型的使用方法作进一步具体的说明1.霍尔传感器位移特性实验将霍尔传感器置于传感器11的位置，并用传感器固定支架8上自带的紧固螺线拧 紧，连接线接至传感器接口 14上；将距离微调机构9固定在传感器固定架8上并拧紧；将传 感器调理电路板上的调理电路连接好，并接至电压表20显示；调节距离微调机构9，每间隔 0. 5mm记录一次电压表20的数值，根据实验数据可分析霍尔传感器的位移特性。2.压电传感器振动实验将压电传感器固定在升降结构13上，连接线接至传感器接口 14上；将升降结构 13调节到合适的位置；将信号源6接至振动机构15 ；将调理电路连接好，输出接示波器或 采集卡5 ；调节信号源6输出频率，每间隔1Hz，记录一次振动机构15的振动幅度的数值，根 据实验数据可计算压电传感器的灵敏度和分析振动机构的共振频率。
权利要求一种传感器实验仪，包括壳体和传感器，其特征在于所述壳体内设有机械件固定板、仪表板和传感器调理电路板；所述机械件固定板上设有用于安装传感器和距离微调机构的传感器固定架及与传感器匹配的机械机构；所述仪表板上设有与传感器匹配的测量仪表，所述传感器调理电路板内设有调理电路，调理电路分别与传感器、机械机构和测量仪表连接。
2.根据权利要求1所述的传感器实验仪，其特征在于所述传感器包括应变传感器、 电容传感器、霍尔传感器、差动电感传感器、压电传感器、温度传感器、光纤传感器、压力传 感器、涡流传感器、差动电容传感器、声传感器、气敏传感器和湿敏传感器。
3.根据权利要求1所述的传感器实验仪，其特征在于所述机械机构包括振动机构、温 控机构、转动机构、气压测量机构和升降机构。
4.根据权利要求1所述的传感器实验仪，其特征在于所述测量仪表包括智能仪表、 电压表、电流表、频率转速表、恒流源、稳压电源、信号源和采集卡。
5.根据权利要求1所述的传感器实验仪，其特征在于所述所述传感器调理电路板上 具有一个印刷有传感器实验图的调理电路分解面。
6.根据权利要求1所述的传感器实验仪，其特征在于所述壳体为L型。
专利摘要一种传感器实验仪，包括壳体，所述壳体内设有机械件固定板、仪表板和传感器调理电路板；上述机械件固定板上设有传感器固定架及与传感器配套的机械机构，传感器固定架上安装有传感器和距离微调机构；上述仪表板上设有测量仪表；上述传感器调理电路板内设有调理电路。采用本实用新型所提供的技术方案，传感器实验仪采用了一种优化设计的结构，实验仪器自组性能强，实验可视性好，布局合理，避免了重复性资源，结构紧凑，精度高，美观大方，成本降低，性价比高，操作简便，利于锻炼学生的设计能力，方便组合成各种传感器实验，实验效果理想，实用方便。各种资源不仅能完成基础性实验，还可以扩展其他相关的实验内容。
文档编号G09B23/18GK201655115SQ20102017578
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者刘文富, 吴跃峰, 胡国珍, 黄华圣 申请人:浙江天煌科技实业有限公司