CH-JY-DRLab智能测控综合实验系统采用“可重组”的设计理念，为各个实验对象提供电源输入、信号调理、放大和数据采集等功能，最多可组合七种
不同的实验模块，具有组装灵活、切换方便、节省空间、便于管理、经济适用等特点。
（1）实验台本体：
材质：A3,桌面为优质木材
l 尺寸（长×宽×高）：1550×900×1320mm
l 重量：≤90kg
（2）电源管理单元：
l 电源输入：AC220±20%
l 直流输出：
+5V电压，最大输出电流2.5A，输出功率12.5W；
-5V电压，最大输出电流1A，输出功率5W；
+12V电压，最大输出电流5A，输出功率60W；
-12V电压，最大输出电流3A，输出功率36W。
l 交流输出：提供三路标准市电（AC220V）输出接口。
l 状态指示：交流LED指示、直流LED指示。
l 安全保护：漏电保护器。
（3）数据采集单元：内置8通道USB型高速采集卡。
模拟量采集：8个通道；
l 信号输入范围：-5V～+5V；
l 采样频率：单通道最高采样频率400KHz，多通道实时采样频率40KHz；
l 采样精度：12位分辨率；
l 采样模式：自由采样模式、预触发采样模式；
模拟量输出：2个通道；
l 信号输出范围：－5V～＋5V电压信号；
l 输出频率：单通道最高刷新频率40KHz，多通道同时输出1Hz～20KHz的频率可调，最高刷新频率按输
出通道数倍减；
l 输出精度：12位分辨率；
数字量输入：16通道，TTL电平输入；
数字量输出：16通道，集电极开路输出，最大输出电流0.5A；
软件系统：完全支持DRVI虚拟仪器软件平台。
（4）信号管理单元：通过波段开关即可切换到实验中需要的模块。
l 信道数量：7个信号通道，可支持7个实验对象；
l 切换方式：多波段开关；
l 状态指示：LED显示被选中的实验模块。
（5）扩展模块：每个实验对象都有专用的实验模块，可以自由组合到DRLabDRLab综合实验系统上，与被测对象直接连接。另外，为了最大限度的发挥基础平台的功能，我们为用户标配扩展模块，该模块把八通道数据采集卡功能全部引出，供用户使用。
扩展模块五芯航空插座引脚定义：
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引脚 |
定义 |
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1 |
OUT（信号） |
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2 |
GND |
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3 |
+5V |
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4 |
-12V |
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5 |
+12V |
只要用户电脑里安装了DRV/DRLink虚拟仪器仪器软件平台，电脑通过USB与DRLab综合实验系统连接，不需要任何实验对象，就可以直接开展虚拟实验。实验内容十分丰富，涵盖本科阶段关于“工程测试与信号分析”知识点的几乎所有概念，并且可以根据需要，自行设计实验脚本，无限扩展。
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实验类别 |
实验名称 |
实验中引用的背景案例 |
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DRVI快速入门 |
1 |
U学用DRVI可重构虚拟仪器实验平台U |
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2 |
USignal VBScript编程语言介绍U |
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测试信号分析基础实验 |
1 |
典型信号的时域波形分析 |
门限报警、声控开关等 |
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2 |
李沙育图形测量信号频率 |
频率计 |
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3 |
典型信号的相关分析 |
汽车速度测量 |
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4 |
典型信号的概率密度分析 |
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5 |
正弦波信号的频谱分析 |
简易电子琴设计 |
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6 |
典型信号的频谱分析 |
齿轮箱振动信号频谱分析 |
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7 |
波形合成与分解 |
手机和弦铃声设计，电话上双音频DTMF信令模拟实验系统 |
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8 |
频率混迭和采样定理 |
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9 |
采样信号的量化误差 |
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10 |
FFT谱分析中的能量泄漏 |
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11 |
FFT谱分析中的栅栏效应 |
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12 |
窗函数在谱分析中的作用 |
FFT谱误差校正 |
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13 |
信号滤波分析实验 |
钢管无损探伤信号处理， 轴心轨迹信号处理 |
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14 |
信号调制与解调实验 |
铁路移频调制系统(列自动闭塞控制) |
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15 |
常用数字信号处理算法实验 |
单片机数字转速表设计等 |
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16 |
虚拟仪器单元模块设计实验 |
单片机＋LCD可视化面板设计 |
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传感器测量基础实验 |
1 |
一阶系统动态响应特性参数测定 |
温度计参数测量 |
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2 |
二阶系统动态响应特性参数测定 |
加速度计参数测量 |
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3 |
计算机录放音系统传递特性测定 |
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4 |
用脉冲激励法测定振动系统模态参数 |
简支梁模态参数估计 |
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测试系统特性识别实验 |
1 |
一阶系统动态响应特性参数测定 |
温度计参数测量 |
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2 |
二阶系统动态响应特性参数测定 |
加速度计参数测量 |
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3 |
计算机录放音系统传递特性测定 |
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4 |
用脉冲激励法测定振动系统模态参数 |
简支梁模态参数估计 |
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控制系统实验
控制系统实验 |
1 |
典型环节动态性能分析 |
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2 |
一阶系统时间响应分析 |
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3 |
二阶系统时间响应分析 |
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4 |
系统频率特性分析 |
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5 |
系统频率特性测量和估计 |
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6 |
系统校正-PID控制器的作用 |
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7 |
非线性环节的作用 |
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8 |
传递函数计算 |
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l 多功能转子台实验对象
l 其它
DRZZSY型多功能转子台实验对象可以灵活安装振动、转速、噪声、位移等机械参量测量的传感器。该实验对象既可满足传感器应用的基础性测量实验，也可满足工程测试与信号处理的综合性实验系统，同时亦可作为学生课程设计的工程对象。在实验课上，教师可实行以任务驱动为导向的工程教学法，只提出实验目的、基本原理和实验结果要求，学生按照任务要求自行选择传感器、测量软件，进行测试平台的设计和搭建：包括传感器的位置布置、测量方式、信号获取质量的判别、软件的测试分析环节、对缺陷或不稳定状态的调整等，提高学生应对实际问题的处理能力、分析能力和解决能力。
系统构成：模块化、可重构是德普施实验设备最突出的特点，下图中的每一部分都可作为独立的模块，按需求组合成一个完整的工程测试分析系统。
l 多功能转子台实验对象：由转子本体、多功能转子模块和测试传感器组件三部分组成。
转子台本体：
l 输入电源：DC12V
l 驱动方式：直流有刷电机驱动
l 电机额定功率：45W
l 可调转速范围：0~3500转/分，无级
l 主轴直径：12mm，
l 主轴长度：510mm
l 尺寸（长×宽×高）：640×140×160mm
l 重量：25kg
多功能转子模块：
l 传感器通道数：8个
l 内含电涡流前置器、加速度电荷放大器、磁电转速变送器
振动速度变送器
l 输出电压：+5V、-5V、 +12V、-12V
l 尺寸（长×宽×高）：335×200×100mm
电涡流传感器
l 探头直径： 8mm
l 安装螺纹：M10×1
l 电缆长度：1.2m
l 量 程： 1.5mm
l 灵 敏 度：8mV/μm
l 分 辨 率：1μm
l 频率范围：0～4000Hz
l 线 性 度：1.5%
加速度传感器
l 电荷灵敏度： 5～6pc/ms-2
l 频 响： 1～10000Hz
l 横向灵敏度：≤5%
l 最大可测加速度： 5000 ms-2
l 结构形式：剪切式
l 外形尺寸：六方19×26mm
l 重量： 21 g
l 引出方式：顶向
l 工作温度： -40～+80 ℃
磁电转速传感器
l 响应频率：20Hz～10KHz
l 测量范围：10～10000 r/min （60齿）
l 输出信号幅值： 30 r/min ＞200mV
（测试条件：60齿发讯齿轮，材料为电工钢，模数为2，传感器检测面距齿顶1mm）
l 输出方式：轴向电缆（BNC）
l 负载阻抗：10KΩ
l 探测距离：0.5～2mm
l 工作环境：-200C～1250C
l 壳体长度：78m
l 安装螺纹：M16×1
噪声传感器
l 工作电压：DC5V
l 输出电压：0～+5V
l 工作距离：0～3m
l 信噪比：58dB
l 工作温度：-10℃～+50℃
l 指向性：单向
l 响应频率：20～16KHz
振动速度传感器
l 安装方式：垂直安装（水平±2.5°）
l 出线方式：顶部标准BNC
l 引线长度：1.2m
l 外形尺寸：Φ41×90
l 最低工作频率：20mV/mm/s（10Hz）； 28.5mV/mm/s（6Hz）
l 频率范围：20～1000Hz（1200～60000r/min）
l 线性度：5%
l 灵敏度：200mV/cm/s(峰值)
l 输出阻抗：≤500Ω
l 工作温度：－29℃～＋80℃
光电转速传感器
l 检测距离：10cm
l 检测方式：扩展反射型
l 输出状态：直流三线（NPN型）
l 电源电压：DC5V
l 消耗电流：15mA以下
l 输出电流：200mA以下
l 使用环境温度：-25℃-+55℃（不结冰）
l 使用环境湿度：45～85%RH
应变力传感器
l 额定载荷：2kg
l 安全过载范围：120%
l 极限过载范围：150%
l 灵敏度：1.0+/-0.1（mV/V）
l 非线性：0.05% F.S
l 重复性：0.05% F.S
l 激励电压：DC12V
l 速度传感器振动测量实验
l 加速度传感器振动测量实验
l 电涡流传感器轴心轨迹测量实验
l 电涡流传感器轴位移测量实验
l 磁电传感器转速测量实验
l 光电传感器转速测量实验
l 力传感器标定及称重实验
l 转子现场动平衡实验
l 噪声测量实验
l 转速自动控制实验
l 温度传感器的测控实验
“多功能转子台实验对象”是一款经典的工程测试类实验设备。“电机智能控制模块”专门针对此设备。智能调速控制模块方案：
1、 用“ARM控制板+智能伺服驱动器”代替原有设备简单的直流电机调速器，如下图所示：
2、 在原有直流电机上加装旋转编码器，用于速度反馈。
选配智能调速模块以后，就可以进行在确定的速度下对转子实验平台各振动状态的监测实验，能够更加准确的分析转子产生振动的原因；也可以进行转速控制方面的实验。
主要技术参数：
l 内含基于ARM M4为核心的运动控制卡和HB-25驱动器
l 25A连续电流，35A 浪涌；
l 只要PWM 脉冲讯号, 即可控制马达速度；
l 具有保险丝开关及额定电流保护；
l 可以与任何大小的DCmotor 共用, 马力达1/2HP；
l 同时具有H-Bridge及控制器命令；
l 如果收到无效的脉冲宽度，内置自动关闭；
l 具有通信超时自动关机模式选项；
l 数码管速度实时显示；
l 正反转手动切换，手动/自动模式自由切换。
l 电源电压：DC 5V±5%
l 输出电压：高电平≥85%Vcc、低电平≤0.3V
l 消耗电流：≤120mA
l 外 径：38mm
l 分 辨 率：360线
l 响应频率：0～100KHZ
l 输出方式：NPN集电极开路输出
l 占 空 比：0.5T±0.1T(方波）
l 量大负荷：径向≤20N 轴向≤10N
l 量大转速：6000rpm
l 工作寿命：MTBF≥10000h
l 工作环境：-10℃C～70℃ （湿度30%～85%RH，无结露）
l 防护等级：IP54
远程控制实验系统
在疫情常态化防控的大背景下，实验教学活动面临着较大的不确定性，为了缓解这个矛盾，开发出远程控制实验系统。利用远程控制实验系统，学生可以开展远程实验即线上实验，并提交实验报告。
远程控制实验系统实现实验操作从登录到退出结束实验等整个流程的管控，学生通过在本地将编好的PLC程序通过远程实验系统下载到PLC控制器中，并可通过高清摄像头实时观看实验台运行状态。
远程控制实验系统具体包括如下：
F 用户信息
与学校的人员信息进行对接，自动获取人员基本信息。
F 统一身份认证登录
校内师生通过学校的统一身份认证账号进行登录，方便师生使用的同时，保证实名制。
F 学生预约
学生登录系统后，可以主动发起预约，预约特定日期、特定时间段的远程实验台。
预约时系统自动根据已完成的预约情况，向学生展示空闲的可预约设备。
F 预约时间管理
管理教师可以根据管理需要设置允许学生预约的起止时间，以及每个时间段持续的时长。
F 教师授权
对于批量上课的学生，在学生主动预约时间的基础上，系统还支持由教师直接主动向学生授权的管理方式。即管理教师将某天某时段的某些远程实验台，授予给某班级或若干名学生。
F 授权时间管理
其中授权时的时间段可进行调整，并在每次授权时可通过自定义时间进行灵活的设置。
F 查看可用实验台
学生等通过预约或者教师授权，获得实验台的使用权限后，在对应的时间即可登录系统，在系统内看到可用的实验台。管理教师登录时，可以看到每一台实验台的状态，以及当前使用人。
其中，绿色图标为有人正在占用的实验台、灰色图标为空闲的实验台，点击空闲的实验台图标，系统自动接入实验室内的实验台。
F 访问及操作实验台
点击实验台图标后，系统自动接入实验室内的实验台，将实验台的工控机桌面以及配套的视频直播摄像头画面进行展示。学生可以远程进行各项操作，包括调试代码，通过配套的远程控制终端进行实验台工作模式切换、重启等。
F 退出实验台
用户可以通过手动关闭浏览器窗口、浏览器等方式手动退出远程连接，亦可以在截止时间时由系统自动强制退出远程连接，供下一个预约的学生使用。
F 访问记录
系统自动记录学生的访问和退出记录。
F 教师调整实验台工作状态
在使用过程中，管理教师可以手动调整实验台的工作状态，以此来强制退出学生访问。
基本用途
l 1. 面向《现代检测技术》、《传感器与检测技术》、《智能仪器》、《工业智能感知技术》、《智能测控系统》等课程的实验教学。
l 2. 为相关专业学生课程设计、毕业设计及课外创新设计提供条件。
l 3. 为教师和学生从事智能测控系统研发提供实验平台 。
4. 改善办学条件，提高学校或院系知名度。
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