生物医学传感器实验台
一、设备概述：
KH-SW生物医学传感器实验台是适应生物医学工程、医学等专业需要，最新推出的新产品。KH-SW系列生物医学传感器实验台术实验台主要用于医科大学、医学院的“医用传感器原理及检测技术”等课程的实验教学。KH-SW系列生物医学传感器实验台采用的传感器大部分是实际测量结构，便于学生加强对书本知识的理解，并在实验过程中，通过信号的拾取，转换，分析，培养学生作为一个生物医学工作者具有的基本操作技能与动手能力。
二、设备特点：
1、KH-SW生物医学传感器实验台使原有的传感器实验系统有了质的变化，实现了实验系统的智能化，仪表虚拟化。智能传感器是传感器发展的一个重要方向。现在世界上一些智能传感器一般都是单片机+控制规则进行控制的，智能性不高，很少能加入人工智能的思想，并不是真正意义上的智能传感器。而利用嵌入式微处理器、智能理论（人工智能技术、神经元技术、模糊理论）传感器技术等集成而得到的新型传感器，所组成嵌入式智能传感器是真正意义上的智能化传感器。在本实验系统中利用个别传感器作为实验实例使系统兼有检测、判断、网络通信和信息处理等功能，能对测量值进行修正、误差补偿、可提高测量精度；可对多传感器参数进行综合处理；根据需要可以进行自诊断和自校准，提高数据的可靠性；对测量数据可存储，后期处理，使用方便，提高数据的可靠性；有数据通信接口，能与远程计算机实现远程控制、在网上传送数据，实现全球监测控制；可实现无线传输。整个实验系统可实现全虚拟仪器显示（示波器、失真度仪、FFT、电压表、电流表……）代替现有的仪表。
2、为学生自主组合实验内容，开设创新型实验提供了工具。实验教学不仅是课堂知识的简单验证、通过实验应能培养学生独立思考能力、自主创新能力。本实验系统中仪表的智能化可以让学生通过自己编制程序实现新的实验内容。
3、传感器的结构已从原理型转向工业检测传感器，传感器已由定性转向定量，有一定的精度，更便于计算机做实验的特性分析。
4、仪器配温度源、气源、振动源和转动源。传感器配相应实验模块，便于操作和管理，实验完成后，可分别放入实验台的柜子里和传感器箱。能根据教学要求由几个模块组合成一个复杂的实验系统。
5、各种公共源也可用于学生课程设计、毕业设计及进行一些开发性实验；电源及信号源设制有保护电路，确保学生在误操作后不会损坏设备并保证学生的安全。
6、除实验模块上电路外并配有电子电路基本单元以及原理图。如下：电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容变放器、移相器、相敏检波器、电涡流变换器、低通滤波器等电路。
7、该产品可支持IT公司的虚拟仪器开发平台。并和ARM9相结合实现虚拟仪器的开发应用，使开发与应用相结合与实际控制相结合。
三、设备结构：
KH-SW生物医学传感器实验台由主控台、传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验桌五部分组成。
1、主控台部分
提供高稳定的直流稳压电源和电压、频率、转速等显示仪表。
2、传感器和实验模块部分
表格中生物信号检测符合国家对医学仪器的安全要求，各项检测传感器对人体的漏电流＜10μA。生物信号的数据采集由V9.0版数据采集系统进行采集、处理。
3、数据采集卡及处理软件
V9.0版数据采集器是在原V8.0版基础上的一个升级版本，针对目前市售的传感器实验系统所配的采集器（卡）动态范围太小，分辨率和精度过低的缺点，V9.0版采用了工业级的完善解决方案，达到了很高的测量精度和动态范围，接口部分采用USB接口，方便用户的实际使用。该采集器既能满足完全的实验要求，取代现有的仪表显示读数，也可作为科研人员直接的科研开发使用。具体技术指标如下：
1)接口标准：USB接口
2)A/D：12位
3)通道数：可以扩展到8通道
4)采样：同步、异步
5)触发方式：软触发、硬触发
6)采样频率：100KHz（分档可选）
7)测量误差：0.2mv
8)测量量程：最大可达正负15V
9)支持电压、电流信号直接输入，无需配备转换器
10)可以扩充D/A通道
11)环境：windows98/2000/xp
12)软件：配备传感器综合实验系统成套实验软件包及高联虚拟仪器软件包（如虚拟滤波器，频谱分析，失真度测量等）
4、实验桌
专用实验桌尺寸为1600×800×750(mm)，实验桌面上预留显示器或示波器安放位置。两个特制柜可分别安放实验模板和计算机主机及键盘。
| 传感器 |
模 块 |
技 术 指 标 |
| 心音传感器 |
心音测量模块 |
0.1-1500Hz、心音曲线描绘的 |
| 心跳传感器 |
心跳测量模块 |
频率响应0.1-1000Hz、心电图曲线描绘、灵敏度1mv/cm |
| 脉搏传感器 |
脉搏测量模块 |
实时检测各种脉搏、脉搏曲线描绘 |
| 呼吸流量传感器 |
呼吸流量测量模块 |
描绘肺通气量曲线 |
| 呼吸波传感器 |
呼吸波测量模块 |
实时反应呼吸频率及呼吸波形、呼吸比 |
| 血压测量传感器 |
|
测量范围： 50—300mmHg |
| 体温测量传感器 |
|
测量范围：35—43℃ |
检测与转换（传感器）技术实验箱（12种传感器）
一、概述：
KH-812A检测与转换(传感器)技术实验箱，是根据《中华人民共和国教育行业标准》电工实验室或电类专业实训室仪器设备配备标准，教育部"振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"要求，按照职业学校的教学和实训要求和结合生产实际和职业岗位的技能要求，研制和开发的产品。
KH-812A检测与转换(传感器)技术实验箱，适合高等职业学校、中等职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修、机械和机电一体化等专业的必修课程模块《自动控制技术》和非机电类专业的选修课程《工业自动化》模块的教学和实训。也适合技工学校机电类专业自动控制技术教学内容的实习，还适合职业培训学校的安装、维修电工中级班，安装、维修电工高班，安装、维修电工技师班，安装、维修电工高级技师班的培训和实操。
二、实验箱技术指标：
（一）显示仪表要求：
1、实验箱提供四组直流稳压电源：±5V、±15V；1.2~12V可调，具有短路保护功能。
2、低频信号发生器：1Hz-30Hz输出连续可调，Vp-p值10V，最大输出电流0.5A。
3、差动放大器：通频带0-10KHz，可接成同相、反相、差动结构，增益为1-150 倍的直流放大器。
4、数字式电压表：三位半显示，量程±2V、±20V，输入阻抗100KΩ，精度1%。
5、数字式频率/转速表：由四只数码管，2只发光管组成，输入阻抗100KΩ，精度1%。频率测量范围1-9999 Hz，转速测量范围1-9999Pem。
（二）三源部分：
1、加热源：6V、12V交流电源加热，温度控制范围0~100℃。
2、转动源：0-12V直流电源驱动，转速可调范围0~2400转/分转。
3、振动源：振动频率1-30Hz，共振频率12Hz左右。
（三）数据采集卡及处理软件：
数据采集工作12位AD转换、RS232接口，分辨率由1/22048，采样周期1m-100ms，采样速度可选择，即可单次采样亦能连续采样。提供的处理软件有良好的计算机界面，可以进行实验项目选择与编辑、数据采集、特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。
三、主要技术参数：
1、 输入电源：AC220V±5% 50±1Hz
2、 额定电流：≤5A
3、 直流电源：±5V ±15V
4、 稳压系数：±1%
5、 电压纹波：≤10mV
6、 非线性误差：≤5% |
7、 测量精度：≤1%
8、 功 耗：100VA
9、 输出电流：1A
10、相对温度：-5℃～40℃
11、相对湿度：＜85%（25℃）
12、实验箱规格：480×340×210mm |
四、传感器种类及技术指标：
|
序号
|
实 验 模 块
|
传 感 器 名 称
|
量 程
|
精 度
|
|
1
|
电阻与霍尔式传感器模块
|
电阻式传感器
|
± 2mm
|
± 1.5%
|
|
2
|
霍尔式传感器
|
≥ 2mm
|
0.2%
|
|
3
|
电容式传感器模块
|
电容式传感器
|
± 5mm
|
± 3%
|
|
4
|
电感式传感器模块
|
电感式传感器
|
± 5mm
|
± 2%
|
|
5
|
光电式传感器模块
|
光电式传感器
|
0-2400转/分
|
≤ 1.5%
|
|
6
|
涡流式传感器模块
|
涡流式传感器
|
≥ 1mm
|
± 3%
|
|
7
|
温度式传感器模块
|
温度式传感器
|
0-100℃
|
± 2%
|
|
8
|
|
磁电式传感器
|
|
0 .5V/m
|
|
9
|
压电式加速度传感器模块
|
压电式加速度传器
|
1-30Hz
|
± 2%/s
|
|
10
|
差动放大器转换电路
|
涡流测速传感器
|
0-2400转/分
|
≤ 1.5%
|
|
11
|
低频振荡器转换电路
|
磁电测速传感器
|
0-2400转/分
|
≤ 1.5%
|
|
12
|
|
霍尔式测速传感器
|
0-2400转/分
|
± 1.5%
|
|
13
|
|
转速传感器
|
0-2400转/分
|
≤ 1.5%
|
五、KH-812A检测与转换(传感器)技术实验箱特点：
1、传感器外壳采用进口透明有机玻璃与硬聚氯制做，内部装置各种精密传感器。
2、每种传感器每个独立，传感器上印有原理图与接线口，给学生做实验时快捷方便，而且老师可以带到课堂上讲课用。
3、传感器转换电路板采用模块式结构，模块上印有转换原理图与接线口。
4、学校选购可根据要求增减实验项目，实验项目还可以根据新产品的开发不断拓展。
六、传感器配备清单：
|
序号
|
器 件 名 称
|
单位
|
数量
|
序号
|
器 件 名 称
|
单位
|
数量
|
|
1
|
电阻式霍尔式传感器转换电路
|
块
|
1
|
17 |
温度式传感器AD590 |
个
|
1
|
|
2
|
电容式传感器转换电路
|
块
|
1
|
18 |
磁电式传感器 |
个
|
1
|
|
3
|
电感式传感器转换电路
|
块
|
1
|
19 |
磁电测速传感器 |
个
|
1
|
|
4
|
光电式传感器转换电路
|
块
|
1
|
20 |
压电加速度式传感器 |
个
|
1
|
|
5
|
涡流式传感器转换电路
|
块
|
1
|
21 |
霍尔式转速传感器
|
个
|
1
|
|
6
|
温度式传感器转换电路
|
块
|
1
|
22 |
转速传感器
|
个
|
1
|
|
7
|
压电加速度式传感器转换电路
|
块
|
1
|
23 |
测微器
|
把
|
1
|
|
8
|
差动放大器转换电路
|
块
|
1
|
24 |
位移台架 |
个
|
1
|
|
9
|
低频振荡器转换电路 |
块
|
1
|
25 |
铁片、铜片、铝片各一
|
个
|
3
|
|
10
|
电阻式传感器
|
个
|
1
|
26 |
温度计0-100℃
|
支
|
1
|
|
11
|
电容式传感器
|
个
|
1
|
27 |
Φ8×4磁钢
|
块
|
1
|
|
12
|
霍尔式传感器
|
个
|
1
|
28 |
说明书实验指导书
|
本
|
1
|
|
13
|
电感式传感器
|
个
|
1
|
29 |
连接导线
|
根
|
25
|
|
14
|
光电式传感器
|
个
|
1
|
30 |
微机连接线
|
根
|
1
|
|
15
|
涡流式传感器
|
个
|
1
|
31 |
数据采集处理软件
|
盘
|
1
|
|
16
|
涡流测速传感器
|
个
|
1
|
32 |
|
七、实验项目：（带※号为思考实验）
实验一 电阻式传感器的单臂电桥性能实验
实验二 电阻式传感器的半桥性能实验
实验三 电阻式传感器的全桥性能实验
实验四 电阻式传感器的单臂、半桥和全桥的比较实验
实验五 电阻式传感器的振动实验*
实验六 电阻式传感器的电子秤实验*
实验七 变面积式电容传感器特性实验
实验八 差动式电容传感器特性实验
实验九 电容传感器的振动实验*
实验十 电容传感器的电子秤实验*
实验十一 差动变压器的特性实验
实验十二 自感式差动变压器的特性实验
实验十三差动变压器的振动实验*
实验十四 差动变压器的电子秤实验*
实验十五 光电式传感器的转速测量实验
实验十六 光电式传感器的旋转方向测量实验
实验十七 接近式霍尔传感器实验
实验十八 霍尔传感器的转速测量实验
实验十九 涡流传感器的位移特性实验
实验二十 被测体材质对涡流传感器特性的影响实验
实验二十一 涡流式传感器的振动实验*
实验二十二 涡流式传感器的测速测量实验
实验二十三 温度传感器及温度控制实验（AD590）
实验二十四 磁电式传感器的特性实验
实验二十五 磁电式传感器的测速实验
实验二十六 磁电式传感器的应用实验*
实验二十七 压电加速度式传感器的特性实验
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