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        頂邦方案
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        2022-06-10

        傳感器實訓室建設方案

        傳感器實訓室建設方案

        一、簡介
        傳感器實訓室建設是以突出學生職業技能培養為目的,傳感器實訓室建設主要為提高電氣自動化設備安裝與維修、電氣運行與控制、機電設備安裝與維修等專業學生的綜合實驗實訓能力,培養學生應用傳感器技術的能力、檢測電路、典型電子產品制作以及調試能力等。
            根據職業的技能需求設計綜合實驗項目,根據崗位的工作內容設計實驗內容;根據工作過程設計教學過程和實驗檢測手段。
            實驗項目設計思路是依托課程教學大綱開發實驗項目。根據核心課程《傳感器應用技術》的教學目標,調整實踐教學內容,使畢業生更加符合企業行業需要;另一方面,通過行業協會和專業建設指導委員會進行人才市場的評價反饋,在教學中制訂典型工作任務,在典型工作任務的基礎上形成具體工作任務,在具體任務中制訂目標、工作方法、技術要求等,并逐步形成實踐教學動態調整機制,以突出校企合作、工學結合、產教融合的人才培養模式。
        二、項目建設的必要性
        1.技師學院評建和教學的需要
        傳感器與檢測技術是信號獲取與檢測旳核心,已經廣泛應用于機電設備生產、智能制造、電子設備制造、儀器儀表制造等領域。隨著應用領域旳不斷擴大,人才需求也不斷增加,加強傳感器與檢測技術學習勢在必行。
        傳感器與檢測技術實驗室是當前急需建設的實驗室,也是打造專業特色的實踐教學需要?赏瓿伞秱鞲衅骷夹g與應用》課程實踐教學,該課程是電氣運行與控制、機電設備安裝與維修專業的核心課程之一,也可滿足電氣自動化技術專業、機電一體化技術等大專專業課程實驗需求,也可開展電工技術與技能、電子技術與技能、傳感器技術與應用等課程的綜合性實驗。實驗室輻射專業多,使用人數多,利用率高。
        目前,學校實踐教學條件遠遠不能滿足評建的需要,因此需要增補建設相關實驗實訓室,同時,本項目的建設也能夠滿足電氣自動化設備安裝與維修、機電設備安裝與維修2個預備技師專業的教學基本要求。
        2. 高素質技能型人才培養的需要
        電氣運行與控制專業,電氣自動化設備安裝與維修專業主要培養從事電氣設備、機電一體化產品和設備的使用、安裝、調試、運行、維護等工作;機電設備安裝與維修專業主要培養從事機電設備安裝、調試、維護、維修、及營銷等工作。另外,該專業由于就業前景良好,招生數量穩定,學生人數每年保持在910人左右。
        3.實踐教學的需要
            傳感器與檢測技術是信號獲取與檢測旳核心,已經廣泛應用于機電設備生產、智能制造、電子設備制造、儀器儀表制造等領域。隨著應用領域旳不斷擴大,人才需求也不斷增加,加強傳感器與檢測技術學習勢在必行。
        4.實驗室涉及專業、課程多,使用用途廣,設備利用率高
        傳感器與檢測技術實驗室是當前急需建設的實驗室,也是打造專業特色的實踐教學需要?赏瓿伞秱鞲衅骷夹g與應用》課程實踐教學,該課程是電氣運行與控制、機電設備安裝與維修專業的核心課程之一,也可滿足電氣自動化技術專業、機電一體化技術等大專專業課程實驗需求,也可開展電工技術與技能、電子技術與技能、傳感器技術與應用等課程的綜合性實驗。實驗室輻射專業多,使用人數多,利用率高。
        5.以學生為本,開展個性化服務
        以學生為本,培養學生興趣,開展第二課堂,通過綜合實踐檢驗職業技能,加強實訓提高就業競爭力。
        三、建設的可行性
        1.采取走出去、請進來旳方法,已在區內學校調研,突出差異化,彰顯我校實踐教學特色,制定了項目建設旳方案。
        2.建設經費是學校自籌資金。
        3.實驗室設備技術成熟、廠家較多。
        四、主要工作思路
        以“寬口徑、厚基礎、強技能、重應用、倡創新”為培養模式,尊重學生的學習興趣,挖掘學生的學習潛能,發展學生的個性特長,既給學生以剛性——符合培養規格,又給學生以彈性——培養創新能力,突出技能培養,堅持理論教學與實踐教學的結合、課內教學與課外學習的融合,圍繞人才培養目標,適應辦學規模,高標準建設重點突出、特色鮮明的傳感器與檢測技術實驗室。
        進一步強化實驗實訓中心在我系教學、科研和社會服務中的作用。立足于學生成長,著眼于技能培養,落實于就業競爭力,堅持“以人為本”的素質教育理念,積極推進實驗實訓教學改革,形成“一體化、分層次、 多形式”完整的實驗教學系統,堅持“課程實驗、專業實踐、專業實訓”三位一體的實驗教學體系,堅持構建由“基礎型-綜合型-創新型”的分層次實驗教學模式,實現人才技能結構化的培養,通過課程實驗打好基礎,通過專業實踐檢驗技能,專業實訓提高就業競爭力。以改革創新為動力,完善機制,規范制度,合理布局,突出重點,強化特色,加強實驗室建設,擴大實驗室開放,促進資源共享,提高投資效益,全面提升實驗室建設水平。
        五、預期效果
        1.為適應新形勢下對技術技能人才的需求,為使學生從傳統的知識學習型向能力發展型過渡, 重視學生的能力和素質培養,本實驗室將立足電氣控制、機械自動化的特點、面向工程實際、注重實踐能力的培養。
        2.為教師從事教學、科學研究提供基本保障。
        3.進一步加強產學研密切合作,與社會、行業以及企事業單位共同建設實習、實踐教學基地,培養出一大批社會需要的高素質勞動者和技術技能人才。
        可以開設的實驗有:金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗、金屬箔式應變片半橋性能實驗、金屬箔式應變片全橋性能實驗、直流全橋的應用電子秤實驗、交流全橋的應用振動測量實驗、差動變壓器的性能實驗、激勵頻率對差動變壓器特性的影響實驗、差動變壓器零點殘余電壓補償實驗、差動變壓器的應用振動測量實驗、電容式傳感器的位移特性實驗、直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性實驗、用磁電式原理測量地震、壓電式傳感器振動實驗、電渦流傳感的應用電子秤實驗、光纖傳感器的位移特性實驗等。
        六、實驗室科研,社會服務功能規劃表

        實驗室名稱 傳感器與檢測技術實驗室
        服務專業及方向 電氣運行與控制(中專)、機電設備安裝與維修(高級技工)、電氣自動化設備安裝與維修(高級技工)、電氣自動化技術(五年制)、機電一體化技術(五年制)
        科研規劃 用于教師教科研工作;可開展學生興趣及第二課堂教學
        社會服務功能規劃 可開展行業企業人員培訓等
        規劃達到實驗功能和社會服務功能力及水平 采用動態優化設計方法,具有成本優化,精度及可靠性高,使用壽命長等特點。相較于同等負載產品,該型設備兼備液壓傳動與氣壓傳動裝置,滿足多種工業傳動設備任務需求。因此,傳感器實驗裝置完全適用于工業現場,集工業實操與教學功能于一體。

        七、綜合效益
        通過傳感器與檢測技術實驗室的建設,學生能夠提高傳感器應用技術的工程實踐能力,調動學生的學習積極性,為培養有較強創新精神和實踐能力的高素質技術技能型人才提供穩固的實踐平臺。并且能夠為電氣類專業師生提供教科研開發實驗平臺,同時,根據實踐教學的需要,及時將有關科研成果轉換為實踐教學項目。從學生的培養來看,加強基礎,淡化專業,拓寬知識面,注重工程實踐的教學指導思想,有利于學生建立專業課程的聯系,有利于教學資源優化配置,避免重復投資。
        八、配置方案

        序號 名稱 數量 型號 備注
        1 檢測與轉換技術實訓裝置(36種傳感器) 25 DB-111A 三年保修
        2 電腦(R5 8G 512G 21.45英寸) 25 聯想 一年保修
         
         
         
         
        九、技術參數


        (36種傳感器)
         
        檢測與轉換技術實訓裝置
        傳感器實訓臺
        傳感器實驗臺
         
        概述:
        DB-111A 檢測與轉換技術實訓裝置是本公司最新推出為傳感器及教學實驗而開發的適應不同類別、不同層次的專業教學實驗設備?赏瓿“傳感器原理與應用”、“自動檢測技術”、“工業自動化儀表與控制”、“非電量電測技術”、“傳感器與測控技術”等課程的教學實驗。為各高等院校、中專與職業技術學院等新建或擴建實驗室,迅速開設實驗課提供了理想的實驗室設備。
        技術參數:
        1、輸入電源:AC220V±5% 50±1Hz
        2、額定電流:≤5A
        3、直流電源:±5V ±15V
        4、穩壓系數:±1%
        5、電壓紋波:≤10mV
        6、非線性誤差:≤5%
        7、測量精度:≤1%
        8、功 耗:100VA
        9、輸出電流:1A
        10、相對溫度:-5℃~40℃
        11、相對濕度:<85%(25℃)
        12、實驗臺規格外形尺寸:1600×750×1100mm
        主控臺功能:
        1、實驗臺提供四組直流穩壓電源:±5V、±15V;±2V~±10V分五擋輸出,2~24V可調,具有短路保護功能。
        2、低頻信號發生器:1Hz-30Hz輸出連續可調,Vp-p值10V,最大輸出電流0.5A。
        3、音頻信號發生器:0.4KHz-10KHz輸出連續可調,輸出電壓范圍:0VP~10VP連續可
        調,最大輸出電流:0.5A(有效值0.4KHz)。
        4、差動放大器:通頻帶0-10KHz,可接成同相、反相、差動結構,增益為1-150倍的直
        流放大器。
        5、數字式電壓表:三位半顯示,量程±2V、±20V,輸入阻抗100KΩ,精度1%。
        6、數字式頻率/轉速表:由四只數碼管,2只發光管組成,輸入阻抗100KΩ,精度1%。頻率測量范圍1-9999 Hz,轉速測量范圍1-9999r/min。
        7、溫度表:0-150℃度,精度1%。
        8、高精度溫度控制PID調節儀,多種輸入輸出規格,具有人工智能調節以參數自整定功能。
        9、機械式壓力表:0-40Kpa,精度2%。
        10、手動氣壓源:0-40Kpa。
        三源部分:
        1、加熱源:16V交流電源加熱,溫度控制范圍0~150℃。
        2、轉動源:0-12V直流電源驅動,轉速可調范圍0~2400轉/分。
        3、振動源:振動頻率1-30Hz(可調),共振頻率13Hz左右。
        數據采集卡及處理軟件:
        數據采集采用ARM系統,上位機三大數據傳輸方式:USB,WIFI,以太網。模式可使用上位機軟件相互切換。USB為有線近程接入方式,wifi及以太網可通過上位機遠程配置和接入,內置出廠設置按鈕。數據采集方式為單步采集及連續采集方式,分辨率由1/4096,采樣周期1K,采樣速度可選擇,軟件可配置。量程自動切換。提供的處理軟件有良好的計算機界面,可以進行實驗項目選擇與編輯、數據采集、特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等。
        傳感器種類及技術指標:(參考值)
        序號 實 驗 模 塊 傳 感 器 名 稱 量 程 精 度
        1 電阻霍爾式傳感器模塊 電阻式傳感器 ± 2mm ± 1.5%
        2 霍爾式傳感器 ≥ 2mm 0.1%
        3 電容式傳感器模塊 電容式傳感器 ± 5mm ± 1.3%
        4 電感式傳感器模塊 電感式傳感器 ± 5mm ± 3%
        5 光電式傳感器模塊 光電式傳感器 0-2400轉/分 ≤ 1.5%
        6 渦流式傳感器模塊 渦流式傳感器 ≥ 1mm ± 3%
        7 溫度式傳感器模塊 溫度式傳感器 0-100℃ ± 2%
        8 磁電式傳感器 磁電式傳感器   0 .5V/m
        9 壓電式加速度傳感器模塊 壓電式加速度傳感器 1-30Hz ± 2%/s
        10 光纖式傳感器模塊 光纖式傳感器 ≥1.5mm ± 1.5%
        11 壓力傳感器模塊 壓力傳感器 0-50kpa ± 2%
        12 超聲波傳感器模塊 超聲波傳感器 20-60cm 1cm
        13 氣敏傳感器模塊 MQ3氣敏傳感器 50-200ppm  
        14 濕敏傳感器模塊 濕敏傳感器 10-95%RH ± 5%
        15 霍爾式測速傳感器模塊 霍爾式測速傳感器 0-2400 轉/分 ± 1.5%
        16 渦流測速傳感器模塊 渦流測速傳感器 0-2400轉/分 ≤ 1.5%
        17 磁電測轉速傳感器模塊 磁電測轉速傳感器 0-2400轉/分 ≤ 1.5%
        18 轉速傳感器模塊 轉速傳感器 0-2400轉/分 ≤ 1.5%
        19 熱電偶、熱電阻傳感器模塊 K 型熱電偶傳感器 0-100℃ ± 3%
        20 E型熱電偶傳感器 0-100℃ ± 3%
        21 Pt100鉑電阻傳感器 0-100℃ ± 3%
        22 Cu50銅電阻傳感器 0-100℃ ± 3%
        23 移相器、相敏檢波器模塊      
        24 熱釋電紅外傳感器模塊 熱釋電紅外傳感器   3200V/W
        25 硅光電池傳感器模塊 硅光電池傳感器   0.35A/W
        26 集成溫度LM35傳感器模塊 集成溫度LM35傳感器 0-100℃ ± 2%
        27 PN結、正與負溫熱敏電阻
        傳感器模塊
        PN結溫度傳感器 0-100℃ ± 3%
        28 正溫熱敏電阻傳感器 0-100℃ ± 3%
        29 負溫熱敏電阻傳感器 0-100℃ ± 3%
        30 光敏二極管、光敏三極管
        與光敏電阻傳感器模塊
        光敏二極管傳感器 隨光照度變化 ± 3%
        31 光敏三極管傳感器 隨光照度變化 ± 3%
        32 光敏電阻傳感器 電阻隨光變化 ± 3%
        33 PSD位置傳感器模塊 PSD位置傳感器    
        34 扭矩傳感器模塊 扭矩傳感器 0-6000gcm ±2%Fs
        35 光柵位移傳感器模塊 光柵位移傳感器 0-25mm  
        36 CCD實驗儀模塊 CCD實驗儀    
         

        傳感器特點:
        1、 傳感器外殼采用進口透明有機玻璃與硬聚氯制做,內部裝置各種精密傳感器。
        2、 每種傳感器每個獨立,傳感器上印有原理圖與接線口,學生做實驗時快捷方便,而且老師可以帶到課堂上講課用。
        3、 傳感器轉換電路板采用模塊式結構,模塊上印有轉換原理圖與接線口。
        4、 本實訓裝置由主控臺、傳感器、實驗模塊、位移臺架、數據采集卡及處理軟件、實驗桌六部分組成,實驗桌柜存放實驗模塊,抽屜存放各種傳感器。
        5、 學校選購可根據要求增減實驗項目,實驗項目還可以根據新產品的開發不斷拓展。

        傳感器實驗內容如下: 帶*實驗為思考實驗

        實驗1 電阻式傳感器的單臂電橋性能實驗
        實驗2 電阻式傳感器的半橋性能實驗
        實驗3 電阻式傳感器的全橋性能實驗
        實驗4 電阻式傳感器的單臂、半橋和全橋的比較實驗
        實驗5 電阻式傳感器的振動實驗*
        實驗6 電阻式傳感器的電子秤實驗*
        實驗7 變面積式電容傳感器特性實驗
        實驗8 差動式電容傳感器特性實驗
        實驗9 電容傳感器的振動實驗*
        實驗10 電容傳感器的電子秤實驗*
        實驗11 差動變壓器的特性實驗
        實驗12 自感式差動變壓器的特性實驗
        實驗13 差動變壓器的性能實驗
        實驗14 激勵頻率對差動變壓器特性的影響
        實驗15 差動變壓器的振動實驗*
        實驗16 差動變壓器的電子秤實驗*
        實驗17 光電式傳感器的轉速測量實驗
        實驗18 光電式傳感器的旋轉方向測量實驗
        實驗19 接近式霍爾傳感器實驗
        實驗20 霍爾傳感器的轉速測量實驗
        實驗21 霍爾傳感器的振動測量實驗
        實驗22 渦流傳感器的位移特性實驗
        實驗23 被測體材質對渦流傳感器特性的影響實驗
        實驗24 渦流式傳感器的振動實驗
        實驗25 渦流式傳感器的轉速測量實驗
        實驗26 溫度傳感器及溫度控制實驗(AD590)
        實驗27 K型熱電偶的溫度控制實驗
        實驗28 熱電偶冷端溫度補償實驗*
        實驗29 E型熱電偶的溫度控制實驗
        實驗30 Pt100鉑電阻的溫度控制實驗
        實驗31 Cu50銅電阻的溫度控制實驗
        實驗32 磁電式傳感器的特性實驗
        實驗33 磁電式傳感器的轉速測量實驗
        實驗34 磁電式傳感器的應用實驗*
        實驗35 壓電加速度式傳感器的特性實驗
        實驗36 光纖傳感器的位移特性實驗
        實驗37 光纖傳感器的振動實驗
        實驗38 光纖傳感器的轉速測量實驗
        實驗39 壓阻式壓力傳感器的特性實驗
        實驗40 壓阻式壓力傳感器的差壓測量實驗*
        實驗41 超聲波傳感器的位移特性實驗
        實驗42 超聲波傳感器的應用實驗
        實驗43 氣敏傳感器的原理實驗
        實驗44 濕度式傳感器原理實驗
        實驗45 氣體流量的測定*
        實驗46 移相器實驗
        實驗47 相敏檢波器實驗
        實驗48 低通濾波器實驗
        實驗49 熱釋電紅外傳感器實驗
        實驗50 硅光電池光電特性實驗
        實驗51 集成溫度傳感器LM35溫度特性實驗
        實驗52 集成溫度傳感器LM35測溫實驗
        實驗53 PN結溫度傳感器測溫控制實驗
        實驗54 正溫熱敏電阻溫度特性實驗
        實驗55 負溫熱敏電阻溫度特性實驗
        實驗56 光敏二極管特性實驗
        實驗57 光敏三極管特性實驗
        實驗58 光敏電阻特性實驗
        實驗59 光敏電阻應用實驗
        實驗60 PSD位置傳感器測定位置實驗
        實驗61 PSD位置傳感器微振動測量實驗
        實驗62 PSD位置傳感器用于自動定位系統*
        實驗63 扭矩傳感器的性能實驗
        實驗64 扭矩傳感器的不同形式
        實驗65 光柵傳感器莫爾條紋與相距關系實驗
        實驗66 光柵傳感器莫爾條紋的細分、計數實驗
        實驗67 CCD圖像傳感器線(圓)徑測量實驗
        實驗68 光學系統對CCD測徑系統的影響
         
        傳感器模塊

        實驗模塊:
        檢測與轉換技術實訓裝置實驗模塊
        傳感器配置清單:

        序號 器 件 名 稱 單位 數量 備注
        1 實訓臺 1  
        2 實訓桌 1  
        3 升降圓凳 2  
        4 電阻式霍爾式傳感器轉換電路 1  
        5 電容式傳感器轉換電路 1  
        6 電感式傳感器轉換電路 1  
        7 光電式傳感器轉換電路 1  
        8 渦流式傳感器轉換電路 1  
        9 溫度式傳感器轉換電路 1  
        10 壓電加速度式傳感器轉換電路 1  
        11 光纖式傳感器轉換電路 1  
        12 壓力傳感器轉換電路 1  
        13 超聲波傳感器轉換電路 1  
        14 熱電偶、熱電阻傳感器轉換電路 1  
        15 濕敏傳感器轉換電路 1  
        16 熱釋電紅外傳感器轉換電路 1  
        17 移相器、相敏檢波器、低通濾波器電路 1  
        18 硅光電池傳感器模塊 1  
        19 集成溫度傳感器模塊LM35 1  
        20 PN結與正、負溫熱敏電阻傳感器模塊 1  
        21 光敏二極管、光敏三極管 與光敏電阻傳感器模塊 1  
        22 扭矩傳感器轉換電路 1  
        23 光柵位移傳感器轉換電路 1  
        24 電阻式傳感器 1  
        25 電容式傳感器 1  
        26 霍爾式傳感器 1  
        27 電感式傳感器 1  
        28 光電式傳感器 1  
        29 渦流式傳感器 1  
        30 渦流測速傳感器 1  
        31 溫度式傳感器 1  
        32 磁電式傳感器 1  
        33 磁電測速傳感器 1  
        34 壓電加速度式傳感器 1  
        35 光纖式傳感器 1  
        36 壓力傳感器 1  
        37 超聲波傳感器 2  
        38 氣敏傳感器 1  
        39 濕敏傳感器 1  
        40 霍爾式轉速傳感器 1  
        41 轉速傳感器 1  
        42 K型熱電偶傳感器 2  
        43 E型熱電偶傳感器 1  
        44 Pt100鉑電阻傳感器 1  
        45 Cu50銅電阻傳感器 1  
        46 熱釋電紅外傳感器 1  
        47 硅光電池傳感器 1  
        48 集成溫度傳感器LM35 1  
        49 PN結溫度傳感器 1  
        50 正溫熱敏電阻傳感器 1  
        51 負溫熱敏電阻傳感器 1  
        52 光敏二極管傳感器 1  
        53 光敏三極管傳感器 1  
        54 光敏電阻傳感器 1  
        55 PSD位置傳感器 1  
        56 扭矩傳感器 1  
        57 光柵位移傳感器 1  
        58 CCD實驗儀 1  
        59 加熱溫度室 1  
        60 位移臺架 1  
        61 光纖位移臺架 1  
        62 照度頭 1  
        63 光源 1  
        64 避光筒 1  
        65 測微器 1  
        66 壓力表 1  
        67 橡皮氣囊 1  
        68 三通管 1  
        69 鐵片、銅片、鋁片各一片 3  
        70 Φ8×4磁鋼 1  
        71 超聲波反射擋板 1  
        72 傳感器實驗指導書 1  
        73 實驗連接導線 1  
        74 數據采集連接線 1  
        75 數據采集處理軟件 1  
        76 CCD實驗測試軟件 1  
         

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