北京光電傳感器系統(tǒng)實驗儀

型號：GH/CSY10G

北京光電傳感器系統(tǒng)實驗儀集各經(jīng)典與光電傳感器件、被測體、信號源、儀表顯示、處理電路、及實驗所需的光源、溫度源、位移、轉(zhuǎn)動等機構(gòu)于一體，能對儀器所配置的各光電器件進行光譜特性、伏安特性、光電特性、溫度特性及應(yīng)用演示等二十余種實驗。
 
北京光電傳感器系統(tǒng)實驗儀傳感器配置及實驗內(nèi)容：
CCD圖像傳感器：物件外徑測試；光柵莫爾條紋位移記數(shù)測量。 精度：0.02mm
PSD光電位置傳感器: PSD及固體激光器組件，微位移與光敏特性測量。 精度：0.1mm
光電池傳感器：基于光生伏應(yīng)的光電傳感器，zui大光生電流≤300μA光譜特性、光照特性、伏安特性測試，串、并聯(lián)工作實驗。
光敏電阻傳感器：cds光敏器件，光電阻≥2MΩ，光譜、伏安、光電、溫度特性測試，燈控電路中的應(yīng)用。
光敏二管：具有光敏特性的半導(dǎo)體PN結(jié)制成，光譜、光電流、靈敏度測試，器件在光控電路中的應(yīng)用。
光敏三管：具有光敏特性的NPN半導(dǎo)體器件，光譜、光電流、光電、溫度特性測試，光強探測電路應(yīng)用。
熱釋電紅外傳感器:工作于波長5～10μm的溫度傳感器，紅外監(jiān)控與探測。
光電耦合器:透過型的近紅外發(fā)射－接收器件，轉(zhuǎn)速測量。
光纖傳感器：導(dǎo)光纜構(gòu)成的發(fā)射－發(fā)射－接收單元，位移、振動、轉(zhuǎn)速、溫度測試。
光柵傳感器:衍射光柵與莫爾條紋光柵組，光柵距及位移測量。
 
實驗工作臺配置：

電加熱溫度源；高亮度安全光源；慢速電機；測速電機；位移平臺；直流穩(wěn)壓信號源；光電試件插座；數(shù)字電壓/頻率表；指針式微安表；計算機數(shù)據(jù)采集卡；視頻（圖象）卡；數(shù)據(jù)于圖象實驗處理軟件。


CSY10G型光電傳感器系統(tǒng)實驗儀是為了適應(yīng)現(xiàn)代光電傳感器實驗教學(xué)課程所需而研制的實驗儀器 。其特點是將各種光電傳感器、被測體、信號源、儀表顯示、信號采集、處理電路及實驗所需的溫度、位移、光源、旋轉(zhuǎn)裝置集中于一機，可以方便地對十種光電傳感器進行光譜特性、光電特性、溫度特性等二十余種實驗。并可根據(jù)實驗原理開發(fā)出更多的實驗內(nèi)容。
實驗儀主要由實驗工作臺、信號控制及儀表顯示、圖象和數(shù)據(jù)采集、光電轉(zhuǎn)換/處理電路組成。
位于實驗儀頂部的工作臺部分，分別布置有熱釋電紅外傳感器、溫度源、慢速電機、衍射光柵、固體激光器、PSD光電位置傳感器、CCD電荷圖象傳感器、位移平臺、光電器件安裝板、莫爾條紋光柵位移傳感器、光纖傳感器、光電斷續(xù)器、旋轉(zhuǎn)電機等。（詳見實驗儀工作臺布局圖）

傳感器：（十種）
1、光敏二管：由具有光敏特性的PN結(jié)制成，不同的二管光譜范圍是不同的。
2、光敏三管：具有NPN或PNP結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體光敏管，引出電二個，較之光敏二管具有更高的靈敏度。
3、光敏電阻：CdS材料制成，其電阻值隨光照強度而改變。
4、光電池：根據(jù)光生伏應(yīng)原理制成的半導(dǎo)體PN結(jié)，光譜響應(yīng)范圍在50~100μm光波長之間。
5、光斷續(xù)器：透過型的紅外發(fā)射-接收器件。
6、光纖傳感器：導(dǎo)光型紅外發(fā)射-接收傳感器，可測位移、轉(zhuǎn)速、振動等。
7、PSD光電位置傳感器：一維半導(dǎo)體光點位置敏感傳感器，測試范圍≤10mm，靈敏度≥0.01mm。
8、CCD電荷耦合圖象傳感器：物體輪廓與圖象監(jiān)測，光敏面尺寸4mm×3.5mm。
9、熱釋電紅外傳感器：工作范圍波長5~10μm紅外光,探測距離≥5m。
10、光柵傳感器：光柵衍射及光柵距測試、光柵莫爾條紋位移測試。

溫度源：電加熱器，溫升≤100℃。
光源：12V安全電壓，高亮度鹵鎢燈；各色高亮度LED發(fā)光管。
慢速電機：控速電機及遮溫葉片組成。
位移裝置：位移范圍25mm,精度1μm。
旋轉(zhuǎn)電機：轉(zhuǎn)速0~2400轉(zhuǎn)/分。
直流穩(wěn)壓電源：±12V、±2V~10V、激光電源、CCD電源。
數(shù)字電壓/頻率表：3 1/2位顯示，精度1%。微安表：0~100μA，精度2.5%。試件插座：位于光電器件模板上，可供實驗者插入隨機所帶附件中提供的光電器件進行實驗比較，試件插座與儀器下部面板上的傳感器接口處的“光敏電阻Ⅱ”、“光電池Ⅱ”、“發(fā)光二管Ⅱ、Ⅲ”的備用插座相并接，實驗時試件可插入試件插座，也可插入相關(guān)傳感器的備用插座。

實驗選配單元：

實驗者可利用儀器提供的電源、電位器、三管、部分光電器件、儀表及實驗連接線組成光電器件的光譜、照度、伏安特性等測試電路。
實驗時，傳感器接入光電轉(zhuǎn)換/處理電路相應(yīng)的傳感器接口，按照實驗內(nèi)容正確操作，確認無誤后開啟電源。
實驗者可利用儀器提供的試件插座對相同種類不同型號的光電傳感器進行性能測試比較。
請按照說明安裝好圖象卡及實驗軟件，正確進行選項設(shè)置，并在詳細了解了實驗軟件內(nèi)容和操作方法后進行實驗。
實驗前應(yīng)檢查儀器的工作電壓是否正常，實驗連接線是否完好，實驗中應(yīng)避免電源之間相互短路。

圖象卡的視頻線及數(shù)據(jù)采集卡的通信線務(wù)請連接正確。
請注意當(dāng)高亮度光源打開時對儀器有一定的干擾，特別是在小信號數(shù)據(jù)采集時應(yīng)避免開燈，光源燈頭及電源線接頭應(yīng)注意保持接觸良好。
CCD攝象機及一體組裝的移動導(dǎo)軌請根據(jù)實驗需要按布局圖安裝在導(dǎo)軌基座上。
請?zhí)貏e注意：固體激光器插頭不要插入CCD電源插孔，否則會燒壞激光器。
光電實驗儀器在實驗時應(yīng)注意背景光的影響，必要時有些實驗應(yīng)在暗光下進行。
請注意本儀器為實驗性儀器，大多實驗主要是對光電傳感器進行定性的分析演示，而非應(yīng)用工程中的定量測試。通過完成本實驗儀的實驗內(nèi)容，期望能對實驗者在光電傳感器方面的認識有所加深，為以后的工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
儀器使用前應(yīng)對各項傳感器、公共電路進行檢查，如能完成實驗指導(dǎo)書中的相應(yīng)內(nèi)容，則儀器性能正常。