生物醫(yī)學傳感器實驗臺
一、設備概述：
KH-SW生物醫(yī)學傳感器實驗臺是適應生物醫(yī)學工程、醫(yī)學等專業(yè)需要，最新推出的新產(chǎn)品。KH-SW系列生物醫(yī)學傳感器實驗臺術實驗臺主要用于醫(yī)科大學、醫(yī)學院的“醫(yī)用傳感器原理及檢測技術”等課程的實驗教學。KH-SW系列生物醫(yī)學傳感器實驗臺采用的傳感器大部分是實際測量結構，便于學生加強對書本知識的理解，并在實驗過程中，通過信號的拾取，轉換，分析，培養(yǎng)學生作為一個生物醫(yī)學工作者具有的基本操作技能與動手能力。
二、設備特點：
1、KH-SW生物醫(yī)學傳感器實驗臺使原有的傳感器實驗系統(tǒng)有了質的變化，實現(xiàn)了實驗系統(tǒng)的智能化，儀表虛擬化。智能傳感器是傳感器發(fā)展的一個重要方向�，F(xiàn)在世界上一些智能傳感器一般都是單片機+控制規(guī)則進行控制的，智能性不高，很少能加入人工智能的思想，并不是真正意義上的智能傳感器。而利用嵌入式微處理器、智能理論（人工智能技術、神經(jīng)元技術、模糊理論）傳感器技術等集成而得到的新型傳感器，所組成嵌入式智能傳感器是真正意義上的智能化傳感器。在本實驗系統(tǒng)中利用個別傳感器作為實驗實例使系統(tǒng)兼有檢測、判斷、網(wǎng)絡通信和信息處理等功能，能對測量值進行修正、誤差補償、可提高測量精度；可對多傳感器參數(shù)進行綜合處理；根據(jù)需要可以進行自診斷和自校準，提高數(shù)據(jù)的可靠性；對測量數(shù)據(jù)可存儲，后期處理，使用方便，提高數(shù)據(jù)的可靠性；有數(shù)據(jù)通信接口，能與遠程計算機實現(xiàn)遠程控制、在網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全球監(jiān)測控制；可實現(xiàn)無線傳輸。整個實驗系統(tǒng)可實現(xiàn)全虛擬儀器顯示（示波器、失真度儀、FFT、電壓表、電流表……）代替現(xiàn)有的儀表。
2、為學生自主組合實驗內(nèi)容，開設創(chuàng)新型實驗提供了工具。實驗教學不僅是課堂知識的簡單驗證、通過實驗應能培養(yǎng)學生獨立思考能力、自主創(chuàng)新能力。本實驗系統(tǒng)中儀表的智能化可以讓學生通過自己編制程序實現(xiàn)新的實驗內(nèi)容。
3、傳感器的結構已從原理型轉向工業(yè)檢測傳感器，傳感器已由定性轉向定量，有一定的精度，更便于計算機做實驗的特性分析。
4、儀器配溫度源、氣源、振動源和轉動源。傳感器配相應實驗模塊，便于操作和管理，實驗完成后，可分別放入實驗臺的柜子里和傳感器箱。能根據(jù)教學要求由幾個模塊組合成一個復雜的實驗系統(tǒng)。
5、各種公共源也可用于學生課程設計、畢業(yè)設計及進行一些開發(fā)性實驗；電源及信號源設制有保護電路，確保學生在誤操作后不會損壞設備并保證學生的安全。
6、除實驗模塊上電路外并配有電子電路基本單元以及原理圖。如下：電壓放大器、差動放大器、電荷放大器、電容變放器、移相器、相敏檢波器、電渦流變換器、低通濾波器等電路。
7、該產(chǎn)品可支持IT公司的虛擬儀器開發(fā)平臺。并和ARM9相結合實現(xiàn)虛擬儀器的開發(fā)應用，使開發(fā)與應用相結合與實際控制相結合。
三、設備結構：
KH-SW生物醫(yī)學傳感器實驗臺由主控臺、傳感器和相應的實驗模板、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實驗桌五部分組成。
1、主控臺部分
提供高穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源和電壓、頻率、轉速等顯示儀表。
2、傳感器和實驗模塊部分
表格中生物信號檢測符合國家對醫(yī)學儀器的安全要求，各項檢測傳感器對人體的漏電流＜10μA。生物信號的數(shù)據(jù)采集由V9.0版數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行采集、處理。
3、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件
V9.0版數(shù)據(jù)采集器是在原V8.0版基礎上的一個升級版本，針對目前市售的傳感器實驗系統(tǒng)所配的采集器（卡）動態(tài)范圍太小，分辨率和精度過低的缺點，V9.0版采用了工業(yè)級的完善解決方案，達到了很高的測量精度和動態(tài)范圍，接口部分采用USB接口，方便用戶的實際使用。該采集器既能滿足完全的實驗要求，取代現(xiàn)有的儀表顯示讀數(shù)，也可作為科研人員直接的科研開發(fā)使用。具體技術指標如下：
1)接口標準：USB接口
2)A/D：12位
3)通道數(shù)：可以擴展到8通道
4)采樣：同步、異步
5)觸發(fā)方式：軟觸發(fā)、硬觸發(fā)
6)采樣頻率：100KHz（分檔可選）
7)測量誤差：0.2mv
8)測量量程：最大可達正負15V
9)支持電壓、電流信號直接輸入，無需配備轉換器
10)可以擴充D/A通道
11)環(huán)境：windows98/2000/xp
12)軟件：配備傳感器綜合實驗系統(tǒng)成套實驗軟件包及高聯(lián)虛擬儀器軟件包（如虛擬濾波器，頻譜分析，失真度測量等）
4、實驗桌
專用實驗桌尺寸為1600×800×750(mm)，實驗桌面上預留顯示器或示波器安放位置。兩個特制柜可分別安放實驗模板和計算機主機及鍵盤。
| 傳感器 |
�！K |
技 術 指 標 |
| 心音傳感器 |
心音測量模塊 |
0.1-1500Hz、心音曲線描繪的 |
| 心跳傳感器 |
心跳測量模塊 |
頻率響應0.1-1000Hz、心電圖曲線描繪、靈敏度1mv/cm |
| 脈搏傳感器 |
脈搏測量模塊 |
實時檢測各種脈搏、脈搏曲線描繪 |
| 呼吸流量傳感器 |
呼吸流量測量模塊 |
描繪肺通氣量曲線 |
| 呼吸波傳感器 |
呼吸波測量模塊 |
實時反應呼吸頻率及呼吸波形、呼吸比 |
| 血壓測量傳感器 |
|
測量范圍： 50—300mmHg |
| 體溫測量傳感器 |
|
測量范圍：35—43℃ |
檢測與轉換（傳感器）技術實驗箱（12種傳感器）
一、概述：
KH-812A檢測與轉換(傳感器)技術實驗箱，是根據(jù)《中華人民共和國教育行業(yè)標準》電工實驗室或電類專業(yè)實訓室儀器設備配備標準，教育部"振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃"要求，按照職業(yè)學校的教學和實訓要求和結合生產(chǎn)實際和職業(yè)崗位的技能要求，研制和開發(fā)的產(chǎn)品。
KH-812A檢測與轉換(傳感器)技術實驗箱，適合高等職業(yè)學校、中等職業(yè)學校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修、機械和機電一體化等專業(yè)的必修課程模塊《自動控制技術》和非機電類專業(yè)的選修課程《工業(yè)自動化》模塊的教學和實訓。也適合技工學校機電類專業(yè)自動控制技術教學內(nèi)容的實習，還適合職業(yè)培訓學校的安裝、維修電工中級班，安裝、維修電工高班，安裝、維修電工技師班，安裝、維修電工高級技師班的培訓和實操。
二、實驗箱技術指標：
（一）顯示儀表要求：
1、實驗箱提供四組直流穩(wěn)壓電源：±5V、±15V；1.2~12V可調(diào)，具有短路保護功能。
2、低頻信號發(fā)生器：1Hz-30Hz輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p值10V，最大輸出電流0.5A。
3、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。
4、數(shù)字式電壓表：三位半顯示，量程±2V、±20V，輸入阻抗100KΩ，精度1%。
5、數(shù)字式頻率/轉速表：由四只數(shù)碼管，2只發(fā)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1-9999Pem。
（二）三源部分：
1、加熱源：6V、12V交流電源加熱，溫度控制范圍0~100℃。
2、轉動源：0-12V直流電源驅動，轉速可調(diào)范圍0~2400轉/分轉。
3、振動源：振動頻率1-30Hz，共振頻率12Hz左右。
（三）數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：
數(shù)據(jù)采集工作12位AD轉換、RS232接口，分辨率由1/22048，采樣周期1m-100ms，采樣速度可選擇，即可單次采樣亦能連續(xù)采樣。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(shù)據(jù)采集、特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等。
三、主要技術參數(shù)：
1、 輸入電源：AC220V±5% 50±1Hz
2、 額定電流：≤5A
3、 直流電源：±5V ±15V
4、 穩(wěn)壓系數(shù)：±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、實驗箱規(guī)格：480×340×210mm |
四、傳感器種類及技術指標：
|
序號
|
實 驗 模 塊
|
傳 感 器 名 稱
|
量 程
|
精 度
|
|
1
|
電阻與霍爾式傳感器模塊
|
電阻式傳感器
|
± 2mm
|
± 1.5%
|
|
2
|
霍爾式傳感器
|
≥ 2mm
|
0.2%
|
|
3
|
電容式傳感器模塊
|
電容式傳感器
|
± 5mm
|
± 3%
|
|
4
|
電感式傳感器模塊
|
電感式傳感器
|
± 5mm
|
± 2%
|
|
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
|
|
0 .5V/m
|
|
9
|
壓電式加速度傳感器模塊
|
壓電式加速度傳器
|
1-30Hz
|
± 2%/s
|
|
10
|
差動放大器轉換電路
|
渦流測速傳感器
|
0-2400轉/分
|
≤ 1.5%
|
|
11
|
低頻振蕩器轉換電路
|
磁電測速傳感器
|
0-2400轉/分
|
≤ 1.5%
|
|
12
|
|
霍爾式測速傳感器
|
0-2400轉/分
|
± 1.5%
|
|
13
|
|
轉速傳感器
|
0-2400轉/分
|
≤ 1.5%
|
五、KH-812A檢測與轉換(傳感器)技術實驗箱特點：
1、傳感器外殼采用進口透明有機玻璃與硬聚氯制做，內(nèi)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，給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、學校選購可根據(jù)要求增減實驗項目，實驗項目還可以根據(jù)新產(chǎn)品的開發(fā)不斷拓展。
六、傳感器配備清單：
|
序號
|
器 件 名 稱
|
單位
|
數(shù)量
|
序號
|
器 件 名 稱
|
單位
|
數(shù)量
|
|
1
|
電阻式霍爾式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
17 |
溫度式傳感器AD590 |
個
|
1
|
|
2
|
電容式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
18 |
磁電式傳感器 |
個
|
1
|
|
3
|
電感式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
19 |
磁電測速傳感器 |
個
|
1
|
|
4
|
光電式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
20 |
壓電加速度式傳感器 |
個
|
1
|
|
5
|
渦流式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
21 |
霍爾式轉速傳感器
|
個
|
1
|
|
6
|
溫度式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
22 |
轉速傳感器
|
個
|
1
|
|
7
|
壓電加速度式傳感器轉換電路
|
塊
|
1
|
23 |
測微器
|
把
|
1
|
|
8
|
差動放大器轉換電路
|
塊
|
1
|
24 |
位移臺架 |
個
|
1
|
|
9
|
低頻振蕩器轉換電路 |
塊
|
1
|
25 |
鐵片、銅片、鋁片各一
|
個
|
3
|
|
10
|
電阻式傳感器
|
個
|
1
|
26 |
溫度計0-100℃
|
支
|
1
|
|
11
|
電容式傳感器
|
個
|
1
|
27 |
Φ8×4磁鋼
|
塊
|
1
|
|
12
|
霍爾式傳感器
|
個
|
1
|
28 |
說明書實驗指導書
|
本
|
1
|
|
13
|
電感式傳感器
|
個
|
1
|
29 |
連接導線
|
根
|
25
|
|
14
|
光電式傳感器
|
個
|
1
|
30 |
微機連接線
|
根
|
1
|
|
15
|
渦流式傳感器
|
個
|
1
|
31 |
數(shù)據(jù)采集處理軟件
|
盤
|
1
|
|
16
|
渦流測速傳感器
|
個
|
1
|
32 |
|
七、實驗項目：（帶※號為思考實驗）
實驗一 電阻式傳感器的單臂電橋性能實驗
實驗二 電阻式傳感器的半橋性能實驗
實驗三 電阻式傳感器的全橋性能實驗
實驗四 電阻式傳感器的單臂、半橋和全橋的比較實驗
實驗五 電阻式傳感器的振動實驗*
實驗六 電阻式傳感器的電子秤實驗*
實驗七 變面積式電容傳感器特性實驗
實驗八 差動式電容傳感器特性實驗
實驗九 電容傳感器的振動實驗*
實驗十 電容傳感器的電子秤實驗*
實驗十一 差動變壓器的特性實驗
實驗十二 自感式差動變壓器的特性實驗
實驗十三差動變壓器的振動實驗*
實驗十四 差動變壓器的電子秤實驗*
實驗十五 光電式傳感器的轉速測量實驗
實驗十六 光電式傳感器的旋轉方向測量實驗
實驗十七 接近式霍爾傳感器實驗
實驗十八 霍爾傳感器的轉速測量實驗
實驗十九 渦流傳感器的位移特性實驗
實驗二十 被測體材質對渦流傳感器特性的影響實驗
實驗二十一 渦流式傳感器的振動實驗*
實驗二十二 渦流式傳感器的測速測量實驗
實驗二十三 溫度傳感器及溫度控制實驗（AD590）
實驗二十四 磁電式傳感器的特性實驗
實驗二十五 磁電式傳感器的測速實驗
實驗二十六 磁電式傳感器的應用實驗*
實驗二十七 壓電加速度式傳感器的特性實驗
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