Датчики физических величин


Стенд предназначен для использования в рамках комплексных измерительных задач, для проведения массовых измерительных опытов, а также для наглядной демонстрации и визуализации результатов измерений в рамках дисциплин физики, химии, экологии в школах и высших образовательных учреждениях.

Общий вид стенда.

Состав

  1. Базовая комплектация:
  2. Модуль «Датчики физических величин» (1 шт.)
  3. USB кабель (1 шт.)
  4. Паспорт стенда (1 шт.)
  5. Программное обеспечение (1 компакт-диск).
Название комплектации Состав
iSensor Содержит базовую комплектацию, настольный вариант
iSensor-К Дополнительно к базовой комплектации Sensor содержит комплект персонального компьютера (системный блок, монитор, клавиатура и мышь)
iSensor-НОУТ Дополнительно к базовой комплектации Sensor содержит ноутбук
iSensor-PAD Дополнительно к базовой комплектации Sensor содержит планшет на базе Android
+Sens-Force Датчик силы опционально приобретается к любой комплектации
+Sens-Hum Датчик влажности опционально приобретается к любой комплектации
+Sens-pH Датчик кислотности опционально приобретается к любой комплектации
+Sens-Tmp Датчик температуры опционально приобретается к любой комплектации
+Sens-Conduct Датчик проводимости опционально приобретается к любой комплектации

Функциональность стенда и его структура

Модуль «Датчики физических величин»

Модуль датчиков представляет небольшое настольное устройство с возможностью автономного питания (рисунок 1). Модуль выполнен по современным технологиям с учетом требований к наглядности показаний и долговечности работы. Лицевая панель модуля выполнена из двухслойного пластика методом фрезеровки, что дает дополнительную износоустойчивость.
Одной из возможностей модулей является объединение их в сеть. Каждый модуль датчиков снабжен приемопередатчиков Wi-Fi IEEE 802.11g. Таким образом, показания с модулей передаются на любое устройство с интерфейсом Wi-Fi (ПК, ноутбук или планшетный компьютер), на котором установлено ПО для обработки показаний (отображение моментальных значений, хранение истории, построение графиков и их анализ).

Также возможно подключение к принимающему устройству (ПК, ноутбук или планшетный компьютер) через интерфейс USB 2.0 при его наличие (например, отсутствует у Apple IPad).

Датчики подсоединяются к модулю с задней стороны. Одновременно к стенду может быть подсоединено до 5 датчиков. Стенд позволяет снимать показания с как различных, так и с одинаковых датчиков. Например, можно проводить измерение температуры в пяти точках, изучая теплопроводность различных материалов. Модуль поддерживает «горячее» подключение датчиков и самостоятельно распознает их тип вне зависимости от того, к какому разъему они подключены. Пример отображаемой информации при пяти различных подключенных датчиках приведен на рисунке.

Пример использования датчиков.

Модуль имеет встроенную батарею и может работать до 5 часов в автономном режиме. Для подзарядки модуля его можно подключить к персональному компьютеру через интерфейс USB или к специальному зарядному устройству. При разрядке ниже допустимого уровня модуль отключится во избежание повреждения встроенной батареи. Следует отметить, что модуль может работать и без батареи при питании от USB-порта или зарядного устройства.

Датчики физических величин
Возможные типы подключаемых к модулю датчиков приведены в таблице ниже.

Наименование датчика Измеряемая величина Диапазон измерений Принцип действия
Термосопротивление Температура -10..200 ºС Зависимость проводимости полупроводника от температуры
Кондуктометр Проводимость растворов 0..200 мСм/См
0..2000 мСм/См
0..20000 мСм/См
Изменение удельного сопротивления раствора в зависимости от количества ионов
Динамометр Сила -10..10 Н
-50..50 Н
Тензоэлектрический эффект
PH-метр Кислотность 0..13 Определение разности потенциалов, создаваемой положительно и отрицательно заряженными ионами
Гигрометр Влажность 0..100% Изменение проводимости материалов при изменении относительно влажности

По Вашему желанию типы и количество датчиков, а также программное обеспечение для конечных устройств может быть доработано.