MXY9019 光电传感器综合实验台

MXY9019光电传感器综合实验台

一、 产品介绍

   本实验台适用于光电子、光电信息等专业进行光电信息转换的实验，集光源、多种光敏器件、光电传感器和光电电路于一体。可涉及光电特性、光的传输、光电传感器的应用等一系列光电实验。

主控台部分有

光学导轨、数字仪表及电子元器件平台、线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入输出端口和线/面阵CCD相机数据采集软件等部分构成，仪器配备各种电源接口及0-200V 高压可调电源和0-12V低压可调电源，可为学生搭建各种实验电路提供电源。

1、光学导轨

   可利用导轨滑块自行调节光学配件的距离，配合电子元器件搭建出几何光学、物理光学、光电检测与光电控制等系统，并与仪器内部的数据采集系统相结合完成各种实验系统。

2、数字仪表、电子元器件平台

   平台提供3块数字电压表（四位半），3块数字电流表（四位半）和1块自动更换量程的数字照度计，这些数字仪表可以应用在电路中进行各种电路参数的测量。此平台还配备各种电阻、电容、可调电位器、二极管、三极管、集成运算放大器、光电耦合器件和现场可编程逻辑器件（CPLD）等。

3、线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入输出端口

   平台面板上安装有线/面阵CCD相机的原理与应用及数据采集输入/输出端口，输入端口与平台内部的线阵CCD相机的数据采集卡与面阵CCD图像传感器的数据采集卡构成一整套数据采集系统，通过USB总线接入计算机，完成各种测量、振动、扫描及各种图像采集与处理等功能软件的开发与设计工作。输出端口提供线/面阵相机的数字驱动信号及模拟输出信号，学生可以通过示波器对这些信号进行观察，从而了解线/面阵CCD的工作原理与应用，进而通过CPLD进行开发设计，提高学生动脑能力。

4、计算机功能软件

平台配备有各种功能软件，包括线阵CCD尺寸测量、角度测量、位移测量、条码识别、图像扫描软件，面阵CCD边缘与轮廓检测、物体的尺寸测量、图像的点运算、图像的几何变换、图像采集与参数设置、投影与差影图像分析、图像的滤波与增强、形态学处理、旋转与缩放、颜色识别与变换等图像处理软件。不但提供DEMO演示软件还提供SDK软件开发包，供学生进行二次开发。

二、主要技术参数、性能

1、导轨长度：632mm

2、数字电压表：精度 四位半；量程 2V,20V,200V；

3、数字电流表：精度 四位半；量程 0.2mA,20mA,200mA；

4、数字照度计：自动更换量程；测量范围 0.1～1.999×10３x；

5、光电二极管：暗电流 ID=±0.1uA；光电流 IL=±80uA；峰值响应 880nm；最高工作电压 30V；开关时间 50/50ns；光谱范围 400～1100nm；

6、光电三极管：集电极-发射极电压 30V；发射极-集电极电压 5V；集电极电流 20mA；

7、光敏电阻：暗电阻 1.0 MΩ；亮电阻 8～20 KΩ（10Lx）；

8、硅光电池：开路电压小于500mV；短路电流小于18mA；输出电流小于16.5mA；感光面积10X10mm；

9、PIN光电二极管：反向电压 40V；峰值波长 920nm；开路电压 0.4V；短路电流 85uA；

10、雪崩光电二极管（APD）：工作电压 100V～150V；峰值波长（λp） 660nm；

11、四象限光电传感器：光敏直径 13mm；光谱响应范围 380～1100nm；

12、PSD：光敏区1mm*8mm；光谱响应范围300-1100nm；Ev=1000LX  2856K 时，开 路电压为0.3V，短路电流为55µA；PSD调整架：位移范围13mm；位移精度0.01mm；

13、热释电器件：型号：RE200B；灵敏元面积：2.0×1.0mm2；基片材料：硅；基片厚度：0.5mm；工作波长：5-14µm；平均透过率＞75%

14、光电耦合器：型号：4N35；隔离电压:5300V ；输入电流:10mA；输出电压:30V；工 作温度范围:-55°C to +100°C；最大正向电流, If:60mA；正向电压 Vf 最大:1.5V；电压, Vceo:30V；电压, Vf 典型值:1.3V；输出电压 最大:30V；击穿电压 最小:30V；电流传递率(CTR) 最小值:100%；

15、光纤位移测量设计光源：650nm，光纤激光器；光纤芯直径：62.5µm，长度1m；液晶（型号1602）显示光功率值；

16、光纤位移传感光源：650nm，光纤激光器；反射式光纤传感器：纤芯直径φ1长度80cm；液晶显示光功率值；

17、压力传感测量：气泵，ACO-001；功率20W；电源220VAC/50Hz；排气量20L/min；压力传感器：测量范围20～250KPa；相应的输出电压为0.2V～4.9V；工作温度范围为-40℃～+125℃；

18、彩色面阵CCD相机：有效像元数 768（水平）×576（垂直）；

19、彩色面阵CCD图像采集卡：分辨率 8bit×3采集；USB2.0接口；

20、物屏、像屏：70mm×100mm；

21、电器参数：输入电压 AC220V，50Hz； 功耗 200W；

22、接口方式：与计算机连接接口为USB2.0总线接口方式；

23、操作软件：操作系统与Windows2000、WindowsXP、Windows7、Win10兼容；

24、外形尺寸：632mm(长)×360mm(宽)×170mm(高)   重量：10kg

三、能够完成下述实验内容：

光电传感器件原理与特性的实验

1、 光源发光光谱特性实验；

2、 光敏电阻特性参数及其测量；

3、 光敏电阻伏安特性实验；

4、 光敏电阻的变换电路；

5、 光敏电阻时间响应特性；

6、 光电二极管光照灵敏度的测量；

7、 光电二极管伏安特性的测量；

8、 光电二极管时间响应特性的测量；

9、 硅光电池在不同偏置状态下的特性参数及其测量；

10、 测量硅光电池在反向偏置下的时间响应；

11、 对射式、反射式光电耦合开关里程表系统设计；

12、 对射式、反射式光电转速计系统设计；

13、 光纤压力传感测量系统实验；

14、 光纤温度传感系统设计实验；

15、 光纤位移传感系统设计实验；

16、 光电三极管光照灵敏度的测量；

17、 光电三极管伏安特性的测量；

18、 光电三极管时间响应的测量；

19、 光电三极管光谱特性的测量；

20、 光电耦合器电流传输比的测量；

21、 光电耦合器件伏安特性的测量；

22、 光电耦合器件时间相应的测量；

23、 热释电器件基本原理实验；

24、 热释电器件光谱响应的测试实验；

25、 PSD位移传感器特性参数的测量；

26、 PIN光电二极管特性实验；

27、 光调制解调实验；

28、 简易光功率计系统设计实验；

29、 光电报警及语音提示实验；

30、 红外发射管伏安特性实验；

光电检测技术实验

31、面阵CCD原理与驱动实验；

32、利用面阵CCD测量物体外形尺寸；

33、利用面阵CCD提取物体的边缘与轮廓；

34、利用面阵CCD进行图像采集与参数设置；

35、利用面阵CCD进行投影与差影图像分析；

36、利用面阵CCD进行图像的滤波与增强；

37、利用面阵CCD进行形态学处理；

38、利用面阵CCD进行物体的旋转与缩放；

39、利用面阵CCD对颜色识别；

40、利用面阵CCD进行图像信息的点运算；

41、利用面阵CCD进行图像的几何变换；

42、利用面阵CCD进行数据采集实验；

四、平台配套文件资料

1、实验指导书1本；

2、软件：平台软、硬件使用手册等内容；

3、实验录像光盘1套 ；

备注：客户自行配置计算机及示波器。