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傳感器及檢測技術實驗臺軟件資源庫與實訓項目：

1、傳感器及檢測技術虛擬仿真教學軟件
1.1、系統(tǒng)要求
傳感器及檢測技術虛擬仿真教學軟件可滿足本科、高職院校開設的《傳感器技術與應用》、《傳感器與檢測技術》、《自動檢測技術》等課程的虛擬仿真實驗教學。本軟件作為傳感器實驗相關系列教學輔助類軟件，是一個創(chuàng)新型的仿真軟件，能在3D環(huán)境中進行虛擬設備的仿真教學。本軟件具有獨立性、不受實驗裝置以及地域限制的優(yōu)點，學生可以擺脫實驗儀實物的限制，隨時進行傳感器實驗的的教學、練習，以復習鞏固實驗內(nèi)容，達到提高教學質(zhì)量的目的。軟件中對設備的整體架構進行1:1比例的建模，將被測體、各種傳感器、激勵源作為一個整體，處理電路等部分作為另一個整體，兩者之間通過二號導線連接，組成了一個完整的測量系統(tǒng)，可對各種不同傳感器及其測量系統(tǒng)有直觀而感性的認識，配合可拆卸的傳感器，在軟件中完成課程對應的實驗項目。
1.2、功能要求
1）項目化教學案例：針對傳感器課程教學的需求，精心設計了10余種典型的傳感器的教學案例；
2）實驗數(shù)據(jù)及結果的真實性：軟件設計中涉及到的實驗數(shù)據(jù)，都是實驗儀的實測數(shù)據(jù)，保證了實驗數(shù)據(jù)的真實性。用戶在經(jīng)過軟件的模擬學習后，可在硬件實驗儀平臺上進行實驗數(shù)據(jù)的實測及驗證；
3）軟件的獨立性、可以完全脫離實訓設備的限制，可以先通過軟件的學習，可使學生在后續(xù)的實驗室實際操作有一個提前的預習，熟悉，帶來更直觀的實驗操作感；
4）軟件內(nèi)容，每個實驗均設計了實驗目的、實驗原理說明、實驗設備、實驗內(nèi)容包括具體的實驗電路，以及實驗導線的連接，具體實驗操作過程，并帶有實測的實驗數(shù)據(jù)。
1.3、軟件技術參數(shù)
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景，而不是將屏幕切割成若干區(qū)域；
2）部件認知
引出線：引出線將同時顯示各部件名稱；
3）虛擬裝備：
虛擬傳感器設備：外形尺寸與真實的傳感器實驗設備完全相同，擁有高度逼真的外觀。表面可見結構、零部件與真實設備一致；虛擬場景：軟件啟動后，即進入逼真的實驗室環(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，營造出真實的實驗氛圍；
4）教學功能：
項目化案例教學：可直接用于仿真實訓。即學即練：可選擇不同的實訓項目，一步步演示傳感器的真實操作實驗步驟，并同步伴隨語音操作說明；
5）加密方式：提供注冊文件及網(wǎng)絡密碼等加密方式；
6）系統(tǒng)配置：可以對軟件一些參數(shù)進行配置，例如可通過系統(tǒng)配置功能開關語音提示；
7）自主開發(fā)：所有能夠由用戶自定義的參數(shù)均應向用戶開放，如所有的說明文字、配置參數(shù)均應采用EXCEL表或TXT文件驅(qū)動，甚至一些軟件功能參數(shù)也可用EXCEL表驅(qū)動；
2、虛擬實訓仿真軟件資源庫
1）資源庫應用于電氣自動化及機電一體化實訓教學，可通過拖拽調(diào)用庫中模型快速搭建出各種功能的機電一體化實訓系統(tǒng)，如供料、測量、分揀、分裝等，并進行編程，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運行，可支持西門子、三菱、歐姆龍、施耐德等多種品牌、型號的主機。滿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化實訓系統(tǒng)；
3）搭建完的虛擬實訓設備，可以連接各種實際、虛擬控制系統(tǒng)，如各種品牌實體PLC、仿真PLC、單片機、Matlab simulink、Labview、Proteus、Python、C語言、Scratch等以及軟件內(nèi)部控制器等；
4）針對每個對象，界面經(jīng)過優(yōu)化處理，并且都已定義物理屬性及運動功能，包含輸入、輸出和參數(shù)設置，使得用戶能夠輕松調(diào)用進行自動化編程；
5）每個對象的配置均可編輯，用戶能夠自定義對象屬性來創(chuàng)建出自已需要的對象。同時標準版及高級版VUP支持用戶將CAD軟件創(chuàng)建的模型對象和資源庫對象混合使用；
6）所有對象均具有實際物理屬性，可以實現(xiàn)與實物設備相同的控制、運動效果以及高度的人機交互操作功能，同時軟件集成了高質(zhì)量渲染引擎，可呈現(xiàn)更真實、美觀的仿真畫面；
7）所有資源庫對象均支持虛擬現(xiàn)實頭盔，用戶能夠通過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幀的硬件實時波形錄制，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、要求完成的實驗實訓項目
（一）基本實驗項目
1、金屬箔式應變片—單臂電橋性能實驗
2、金屬箔式應變片—半橋性能實驗
3、金屬箔式應變片—全橋性能實驗
4、金屬箔式應變片：單臂、半橋、全橋比較
5、金屬箔式應變片的溫度影響實驗
6、移相器實驗
7、相敏檢波器實驗
8、應變式傳感器應用—電子稱
9、T型熱電偶的原理應用
10、差動變壓器（互感式）的性能
11、差動變壓器（互感式）零點殘余電壓的補償
12、差動變壓器（互感式）的應用—振幅測量
13、差動變壓器（互感式）的應用—電子稱
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
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
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、壓電式傳感器的動態(tài)響應實驗
24、差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性
25、擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗
26、光纖位移傳感器靜態(tài)實驗
27、光纖位移傳感器測量振動實驗
28、光纖位移傳感器測速實驗
29、PN結溫度傳感器測溫實驗
30、熱敏電阻演示實驗
31、氣體流量的測定實驗
32、Pt100熱電阻測溫特性實驗
34、Cu50溫度傳感器的測溫特性實驗
35、集成溫度傳感器的測溫特性實驗
36、K\E型熱電偶測溫實驗
（二）綜合實驗實訓項目
1、圓度測量儀的設計及制作
2、運動小車稱重計費系統(tǒng)設計與制作
3、水果采摘智能機器人實驗實訓項目
4、傳感器創(chuàng)新應用設計實訓
（三）虛擬儀器的實訓內(nèi)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