[发明专利]工业现场传感器测试应用实训装置

说明书

技术领域

本发明涉及教学装置技术领域，尤其涉及一种工业现场传感器测试应用实训装置。

背景技术

伴随着高职与应用技术型本科教学改革与建设的推进，为更好的满足高职及应用技术型本科层次人才培养需求，“传感器应用技术”、“自动检测系统专项实训”等课程即需要加强基础理论方面的内容，又需要重视学生的工程实践能力的培养。现有的传感器技术实验室的实验设备大多只能够完成原理性验证实验，学生在对实验设备的使用中缺乏对传感器的感性认识，实验设备的使用过程也与真实的工业现场传感器选型、调试、安装、测试过程有较大的差距，与应用技术型人才培养目标有一定的距离；其次，传统的传感器实验设备实验过程固化，实验的目的往往也只是为了验证传感器工作原理的准确性，这样就削弱了整个实验过程的灵活性和扩展性，学生只能一步步按照实验指导手册，完成固化的实验内容，缺少对学生自主创新能力的培养；此外，传统的传感器实验设备数据采集端功能比较单一，只能对传感器所采集信息进行简单的显示，缺少针对采集数据的处理分析；最后，传感器是自动化系统的重要组成部分，但传统的传感器实验设备的组成却比较单一，缺少自动化系统必需的控制器模块和执行器模块，没能呈现一个完整的自动化系统，加大了学生学和用之间的差距。为了更好适应应用技术型人才培养的需求，结合以往相关课程的教学经验及工业现场传感器应用实例，设计了工业现场传感器测试应用实训装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种工业现场传感器测试应用实训装置。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种工业现场传感器测试应用实训装置，其特征在于：包括主实验台以及设置在所述主实验台上的可编程控制模块、数据采集模块、传感器模块安装支架、传感器测试应用模块、主电源单元、时间管理器单元、电路辅助单元、直流电源单元；

所述可编程控制模块主要由可编程控制器、输入端子台、输出端子台、模拟量输入输出模块和可编程控制器电源组成；所述输入端子台和输出端子台以及模拟量输入输出模块都采用插拔式的接线端子分别与所述可编程控制器连接，可编程控制器电源用于为可编程控制器供电；

所述数据采集模块用于从传感器等测试单元中采集电量信号，并将信号送到上位机中进行分析、处理；

所述传感器模块安装支架用于固定所述传感器测试应用模块，所述传感器测试应用模块包括近传感器测试应用模块、光纤传感器测试应用模块、光电传感器测试应用模块、以及色标传感器测试应用模块；

所述主电源单元用于为整个装置进行供电；

所述时间管理器单元用于根据实验需求设置电源工作时间；

所述电路辅助单元由指示灯单元、蜂鸣器/选择开关单元、按钮单元和继电器单元组成；

所述直流电源单元包括直流电源模块、直流数字电压表、直流数字电流表和数字频率计，直流电源模块提供可调直流电压(0-10V)和直流电流(4-20mA) 输出以及DC24V、DC12V直流电压。

优选地，所述近传感器测试应用模块包括近传感器实验板、步进电机、传感器夹具、转盘以及螺旋测微器，所述近传感器实验板安装在所述传感器模块安装支架上，所述步进电机安装在所述近传感器实验板的底部，所述步进电机的输出端穿过所述近传感器实验板与所述转盘的中心连接，所述转盘的上部安装有所述螺旋测微器，所述传感器夹具固定在所述转盘的周围，传感器夹具上固定有不同规格的传感器。

优选地，所述光纤传感器测试应用模块包括光纤传感器实验板、安装底座、电源端子、I/O端子、滑轨以及步进电机，所述光纤传感器实验板安装在所述传感器模块安装支架上，所述滑轨安装在所述光纤传感器实验板的中部，滑轨上设有滑块，所述滑块由设置在光纤传感器实验板底部的所述步进电机驱动，所述步进电机由设置在所述光纤传感器实验板右侧的步进驱动器控制，所述安装底座为六个，其中四个设置在滑轨的一侧，另外两个对应设置在滑轨的另一侧，每个安装底座上都装有光纤探头，所述光纤探头与设置在所述光纤传感器实验板右侧的光纤放大器连接，所述滑轨的两端分别设有限位开关SQ1和SQ2。