[实用新型]一种可远程驱动的传感器实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可远程驱动的传感器实验平台，属于电子与信息领域，主要应用于传感器实验的网络化、远程化系统。

背景技术

传感器性能的验证性或测试性实验平台，是掌握传感器相关知识及获得传感器性能的主要工具之一，在众多高校的工科院系、传感器研究者以及生产者中普遍存在。图1、图2、图3为现有传感器实验平台的结构示意图(图中仅给出了三种传感器，根据实际需要，可以使用其它不同传感器)，其中1为实验平台台身，2为操作面板，3为面板上的各旋钮，4为螺旋测微头支架，5为螺旋测微头，6为悬臂梁，7为悬臂梁支架，8为金属应变片传感器，9为霍尔式传感器的霍尔片，10为电容式传感器的动片，11为连接传感器的导线，12为电压表。该平台的使用原理为：使用者首先根据实验的要求，依据对应的实验电路图，在操作面板2上完成所需线路的连接(下文称为处理电路)；然后调节面板上的旋钮3，进行调零操作；再调节螺旋测微头4，改变悬臂梁7的状态，进而引起固定于悬臂梁7上的传感器8、9、10输入量的改变，引起传感器输入量的改变，则传感器上获得对应的输出量，该输出量由导线11经由处理电路后，在电压表12上产生对应的电压，即为传感器的输出数据；最后由使用者根据螺旋测微头5及电压表12上的数据，获得实验中需要的传感器输入与输出数据，完成实验。其中读取传感器输出数据的环节，又有人工直接读取和计算机采集两种方式，前者由使用者直接从电压表获得，而后者是将传感器输出的模拟信号接入计算机中数据采集卡的模拟量输入端(或是在处理电路中增加A/D环节，出口数据直接接入计算机的串口)，由使用者在计算机上操作完成数据采集。

综观现有技术，由于实验中存在接线、调零操作、螺旋测微头5的调节操作，使得实验者必须在传感器实验平台旁完成或参与相关的传感器性能实验，此现状存在着：

1)平台装置数量与实验者及实验数量的严重不匹配问题传感器实验的现有状况，受实验空间的限制，使得众多的实验者不可能同时利用一套平台装置，即实际中存在平台装置少、实验数量与实验者多的问题，若想实现平台装置与实验者及实验数量之间的匹配关系，这在高校中几乎是不可能之事；

2)平台装置的大量重复购置以及对摆放空间的大量需求问题传感器实验的现状，必然要求添置平台装置，而且是重复性的添置，同时又必然要求摆放的空间能够匹配，这对于贵重、大型的平台装置是不可能之事；

3)实验平台的故障率高、维护频繁众多人员在有限的空间内，与实验平台近距离接触，对设备而言，本身就存在一定的安全隐患；实验过程中存在的手动调节环节，对众多人员而言，又极大了增加了误操作的概率，过操作、反操作以及不必要的同时操作，是实验平台实际运行中经常出现的问题；

4)资源的利用率低、浪费严重问题对实验平台的非一直占有性及实验的间息性，大量的平台装置及摆放空间必将造成资源、人力、物力的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种可远程驱动的传感器实验平台。实验者利用该平台进行相关实验，可以通过远程调节的方法实现实验过程中需要的调节操作，从而有效解决现有传感器平台使用中存在的诸多问题。

本实用新型一种可远程驱动的传感器实验平台，包括实验平台台身、螺旋测微头支架、螺旋测微头、悬臂梁、悬臂梁支架、若干被测传感器、步进电机、进电机支架、传动筒、传动栓、光电传感器、处理电路集成板；其特征是：步进电机的输出轴通过传动筒和螺旋旋测微头相连；光电传感器安装在悬臂梁的平衡位置，且监控悬臂梁上端面的位置；处理电路集成板上集成了各被测传感器(由安装于悬臂梁上的传感器种类决定)的处理电路，并预留了扩展电路区；处理电路集成板的控制光电传感器、安装于悬臂梁上的被测传感器。

通过传感器实验平台，使用者可以利用远程信号实现传感器实验过程中所需要的动作——螺旋测微头5的上下调节，使得实验平台的使用者不必在实验平台周围即可完成传感器实验中需要的操作，与现有的必须在实验平台旁进行现场实验的现状完全不同，可以产生以下的有益效果：

1、本发明采用微处理器以及A/D转换电路内置、共用的方式，使得现场部分成本低、性能可靠，其它部分又均为常用配置，使得整个平台具有成本低的特点；

2、利用本发明，实验者可以不必围绕在实验平台旁进行传感器的实验，从而解决了现有技术中存在的实验者实验时受实验平台安放现场空间限制的问题；