傳感器與自動檢測技術(shù)（第2版）

單元1 認(rèn)識傳感器與自動檢測系統(tǒng) （1）

1.1 項目1 自動檢測系統(tǒng)認(rèn)識 （1）

1.1.1 項目1知識學(xué)習(xí) 自動檢測系統(tǒng)基本概念 （1）

1.1.2 項目1技能訓(xùn)練 指出系統(tǒng)組成并畫組成框圖 （3）

1.2 項目2 認(rèn)識傳感器 （5）

1.2.1 項目2知識學(xué)習(xí) 傳感器基本知識 （5）

1.2.2 項目2技能訓(xùn)練 傳感器性能評估、校準(zhǔn)與誤差處理 （16）

單元1小結(jié) （20）

習(xí)題1 （21）

單元2 溫度檢測及傳感器應(yīng)用 （25）

2.1 項目3 溫度檢測及傳感器使用技能訓(xùn)練 （26）

2.1.1 任務(wù)1 制作電冰箱溫度超標(biāo)指示器 （26）

2.1.2 任務(wù)2 組建基于熱電偶或熱電阻的溫控系統(tǒng) （27）

2.1.3 任務(wù)3 制作簡易溫度表 （31）

2.2 項目4 溫度傳感器知識學(xué)習(xí) （34）

2.2.1 溫度與溫標(biāo) （34）

2.2.2 溫度的測量方法與溫度傳感器 （35）

2.2.3 熱敏電阻 （36）

2.2.4 熱電阻傳感器 （38）

2.2.5 熱電偶傳感器 （39）

2.2.6 集成溫度傳感器（AD590） （48）

2.2.7 基于1-WIRE總線的DS18B20型智能溫度傳感器 （49）

單元2小結(jié) （52）

習(xí)題2 （53）

單元3 機(jī)械量檢測與傳感器應(yīng)用 （57）

3.0 機(jī)械量檢測概述 （57）

3.1 項目5 金屬箔式應(yīng)變片實驗與應(yīng)變式傳感器知識 （58）

3.1.1 項目5技能訓(xùn)練 金屬箔式應(yīng)變片直流單臂、半橋、全橋比較實驗 （58）

3.1.2 項目5知識學(xué)習(xí) 應(yīng)變式傳感器 （60）

3.1.3 項目5常用的應(yīng)變式傳感器應(yīng)用實例 （63）

3.2 項目6 擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實驗與壓阻式傳感器知識 （66）

3.2.1 項目6技能訓(xùn)練 擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實驗 （66）

3.2.2 項目6知識學(xué)習(xí) 壓阻式傳感器 （67）

3.2.3 項目6壓阻式壓力傳感器應(yīng)用實例 （69）

3.3 項目7 差動變面積式電容傳感器實訓(xùn)與電容式傳感器知識 （69）

3.3.1 項目7技能訓(xùn)練 差動變面積式電容傳感器實訓(xùn) （69）

3.3.2 項目7知識學(xué)習(xí) 電容式壓力傳感器 （70）

3.4 項目8 差動變壓器實訓(xùn)與電感式傳感器知識 （74）

3.4.1 項目8技能訓(xùn)練 差動變壓器式傳感器實訓(xùn) （74）

3.4.2 項目8知識學(xué)習(xí) 電感式傳感器 （75）

3.5 項目9 電渦流式傳感器實驗與電渦流式傳感器知識 （78）

3.5.1 項目9技能訓(xùn)練 電渦流式傳感器位移與材料檢測實驗 （78）

3.5.2 項目9知識學(xué)習(xí) 電渦流式傳感器 （79）

3.6 項目10 壓電傳感器實驗與壓電傳感器知識 （81）

3.6.1 項目10技能訓(xùn)練 壓電傳感器引線電容對電壓和電荷放大器的影響實驗 （81）

3.6.2 項目10知識學(xué)習(xí) 壓電式傳感器 （82）

3.7 項目11 霍爾傳感器實訓(xùn)與霍爾傳感器 （86）

3.7.1 項目11技能訓(xùn)練 霍爾傳感器實訓(xùn) （86）

3.7.2 項目11知識學(xué)習(xí) 霍爾傳感器 （88）

3.8 項目12 常用機(jī)械量參數(shù)檢測方法與綜合實訓(xùn) （91）

3.8.1 項目12技能訓(xùn)練 常用機(jī)械量參數(shù)檢測綜合實訓(xùn) （91）

3.8.2 項目12知識學(xué)習(xí) 常用機(jī)械量參數(shù)檢測方法 （100）

單元3小結(jié) （110）

習(xí)題3 （111）

單元4 光電、紅外和光纖傳感器及應(yīng)用 （118）

4.1 項目13 光電傳感器應(yīng)用電路實訓(xùn)與光電傳感器知識 （118）

4.1.1 項目13技能訓(xùn)練 光電傳感器應(yīng)用電路實訓(xùn) （118）

4.1.2 項目13知識學(xué)習(xí) 光電傳感器 （121）

4.1.3 光電傳感器的應(yīng)用 （129）

4.2 項目14 紅外傳感器及使用 （134）

4.2.1 項目14知識學(xué)習(xí) 紅外傳感器 （134）

4.2.2 項目14技能訓(xùn)練 紅外傳感器應(yīng)用 （140）

4.3 項目15 光纖傳感器實訓(xùn)與光纖傳感器知識 （143）

4.3.1 項目15技能訓(xùn)練 光纖傳感器實訓(xùn) （144）

4.3.2 項目15知識學(xué)習(xí) 光纖傳感器 （145）

單元4小結(jié) （152）

習(xí)題4 （153）

單元5 數(shù)字式位置傳感器與接近開關(guān) （160）

5.1 項目16 數(shù)字式位置測量基本知識 （160）

5.2 項目17 數(shù)字式角編碼器及應(yīng)用 （162）

5.2.1 絕對式編碼器 （162）

5.2.2 增量式編碼器 （163）

5.2.3 角編碼器的應(yīng)用 （164）

5.3 項目18 光柵傳感器及應(yīng)用 （166）

5.3.1 光柵的類型和結(jié)構(gòu) （166）

5.3.2 光柵的工作原理 （168）

5.3.3 辨向及細(xì)分 （169）

5.3.4 光柵傳感器的應(yīng)用 （171）

5.4 項目19 磁柵傳感器及應(yīng)用 （173）

5.4.1 磁柵位移傳感器 （173）

5.4.2 磁頭 （174）

5.4.3 信號處理方式 （175）

5.4.4 磁柵位移傳感器應(yīng)用 （177）

5.5 項目20 容柵傳感器及應(yīng)用 （178）

5.5.1 容柵傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 （178）

5.5.2 容柵傳感器在數(shù)顯尺中的應(yīng)用 （179）

5.6 項目21 感應(yīng)同步器及應(yīng)用 （181）

5.6.1 感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)和類型 （181）

5.6.2 感應(yīng)同步器的工作原理 （181）

5.6.3 感應(yīng)同步器在數(shù)控機(jī)床閉環(huán)系統(tǒng)中的應(yīng)用 （183）

5.7 項目22 接近開關(guān)及應(yīng)用 （184）

5.8 項目23 位置檢測及數(shù)字傳感器使用綜合技能實訓(xùn) （187）

5.8.1 任務(wù)1 光柵數(shù)顯檢測系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維修 （187）

5.8.2 任務(wù)2 電動小車上安裝的接近傳感器 （190）

5.8.3 任務(wù)3 數(shù)字式位置傳感器與接近開關(guān)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用案例 （191）

單元5小結(jié) （196）

習(xí)題5 （197）

單元6 環(huán)境量檢測及傳感器 （201）

6.1 項目24 氣體傳感器與煙霧傳感器 （201）

6.1.1 氣體傳感器 （201）

6.1.2 煙霧傳感器 （203）

6.1.3 氣體傳感器的應(yīng)用 （204）

6.2 項目25 濕度與水分傳感器 （206）

6.2.1 濕度基本概念 （206）

6.2.2 濕度傳感器 （206）

6.2.3 含水量檢測方法 （209）

6.2.4 濕度傳感器的應(yīng)用 （210）

6.3 項目26 聲敏傳感器與超聲波傳感器 （212）

6.3.1 聲敏傳感器 （212）

6.3.2 聲敏傳感器的應(yīng)用 （214）

6.3.3 超聲波傳感器的物理基礎(chǔ) （214）

6.3.4 超聲波換能器及耦合技術(shù) （216）

6.3.5 超聲波傳感器的應(yīng)用 （217）

6.4 項目27 綜合應(yīng)用技能實訓(xùn) （220）

6.4.1 火災(zāi)自動報警電路 （220）

6.4.2 聲控延時節(jié)電開關(guān) （221）

6.4.3 用腳步聲觸發(fā)的電子犬 （222）

6.4.4 蔬菜果園防盜報警器 （223）

6.4.5 光控、聲控延時樓道照明燈電路及其安裝 （224）

6.4.6 實用酒精檢測報警器制作與調(diào)試 （227）

6.4.7 制作聲、光、磁控機(jī)器貓 （229）

6.4.8 超聲波倒車防撞報警電路制作與調(diào)試 （230）

單元6小結(jié) （231）

習(xí)題6 （232）

單元7 自動檢測系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)及綜合分析、設(shè)計訓(xùn)練 （235）

7.1 抗干擾技術(shù) （235）

7.2 項目28 綜合分析、設(shè)計案例1 電磁配鐵秤 （237）

7.3 項目29 綜合分析、設(shè)計案例2 自動尺寸檢測系統(tǒng) （240）

7.4 項目30 綜合分析、設(shè)計案例3 智能溫度檢測與控制儀 （243）

7.5 項目31 綜合分析、設(shè)計案例4 電感式傳感器在滾珠直徑分選中的應(yīng)用 （246）

7.6 項目32 綜合分析、設(shè)計案例5 液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置設(shè)計 （248）

附錄 （253）

附錄A 工業(yè)熱電阻分度表（見附表A） （253）

附錄B 鎳-鎳硅（鎳鋁）K型熱電偶分度表（自由端溫度為0℃）（見附表B） （254）

附錄 傳感器與自動檢測系統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn) （256）

參考文獻(xiàn) （260）

本教材以“工學(xué)結(jié)合、項目引導(dǎo)、做學(xué)教一體化”為編寫原則，涵蓋測量與誤差、傳感器、自動檢測系統(tǒng)三方面內(nèi)容，共分7個單元，32個項目。內(nèi)容包括傳感器與自動檢測系統(tǒng)認(rèn)識，溫度檢測及傳感器使用，機(jī)械量檢測與傳感器使用，光電、紅外和光纖傳感器及使用，位置檢測及數(shù)字傳感器使用，環(huán)境量檢測及傳感器使用，自動檢測系統(tǒng)設(shè)計的5個問題與綜合訓(xùn)練。項目中的技能訓(xùn)練（實驗操作）選擇了大量實用或來自工程實際的任務(wù)，這些任務(wù)設(shè)計成教學(xué)項目，編入教材，實用性極強(qiáng)。 本教材適合作為高職高專電氣自動化專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)教材，也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。

第1章 認(rèn)識傳感器與自動檢測系統(tǒng)

1．1 認(rèn)識自動檢測系統(tǒng)

1．1．1 自動檢測系統(tǒng)基本概念

1．1．2 自動檢測系統(tǒng)組成

1．2 認(rèn)識傳感器

1．2．1 傳感器的組成及其分類

1．2．2 傳感器的特性與指標(biāo)

小結(jié)

習(xí)題

第2章 溫度的檢測

2．1 熱電阻傳感器測量溫度

2．1．1 溫度檢測的主要方法及特點(diǎn)

2．1．2 金屬熱電阻

2．1．3 半導(dǎo)體熱敏電阻

2．1．4 熱電阻傳感器的應(yīng)用

2．2 熱電偶傳感器測量溫度

2．2．1 熱電偶測溫原理

2．2．2 熱電偶的外形結(jié)構(gòu)和種類特性

2．2．3 熱電偶的冷端補(bǔ)償

2．2．4 熱電偶傳感器的使用

2．3 集成溫度傳感器測量溫度

2．3．1 半導(dǎo)體管溫度傳感器

2．3．2 集成溫度傳感器

2．3．3 幾種常用的集成溫度傳感器

2．4 電動機(jī)溫控電路的制作與調(diào)試

2．4．1 電路制作

2．4．2 電路調(diào)試

小結(jié)

習(xí)題

第3章 力與壓力的檢測

3．1 電阻應(yīng)變式傳感器測量壓力

3．1．1 壓力檢測的方法

3．1．2 電阻應(yīng)變效應(yīng)

3．1．3 電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)類型及特性

3．1．4 電阻應(yīng)變片的測量電路及溫度補(bǔ)償

3．1．5 電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用

3．2 壓電式傳感器測量壓力

3．2．1 壓電效應(yīng)及壓電材料

3．2．2 壓電傳感器的測量電路

3．2．3 壓電式傳感器的應(yīng)用

3．3 簡易電子秤的制作與調(diào)試

3．3．1 電路制作

3．3．2 電路調(diào)試

小結(jié)

習(xí)題

第4章 物位和流量的檢測

4．1 電容傳感器檢測液位

4．1．1 物位檢測的方法

4．1．2 電容式傳感器的基本工作原理

4．1．3 電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路

4．1．4 差壓式物位檢測

4．1．5 電容式傳感器的應(yīng)用

4．2 超聲波傳感器檢測物位

4．2．1 超聲波傳感器的物理基礎(chǔ)

4．2．2 超聲波換能器及耦合技術(shù)

4．2．3 超聲波傳感器的應(yīng)用

4．3 流量的檢測

4．3．1 流量檢測的方法

4．3．2 差壓式節(jié)流流量計

4．3．3 超聲波式流量計

4．4 超聲波測距裝置的制作和調(diào)試

4．4．1 電路制作

4．4．2 電路調(diào)試

小結(jié)

習(xí)題

第5章 速度的檢測

5．1 電渦流式傳感器測量轉(zhuǎn)速

5．1．1 高頻反射式和低頻透射式電渦流傳感器

5．1．2 電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)換電路

5．1．3 電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo)

5．1．4 電渦流傳感器的應(yīng)用

5．2 霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速

5．2．1 霍爾傳感器的基本工作原理

5．2．2 霍爾元件

5．2．3 霍爾傳感器

5．2．4 霍爾傳感器的應(yīng)用

5．3 光電式傳感器測量轉(zhuǎn)速

5．3．1 光電效應(yīng)和光電元件

5．3．2 光電式傳感器的應(yīng)用

5．4 光電式測速裝置的制作和調(diào)試

5．4．1 電路制作

5．4．2 電路調(diào)試

小結(jié)

第6章 位移的檢測

6．1 電感式傳感器測量位移

6．1．1 位移檢測的主要方法及特點(diǎn)

6．1．2 自感式傳感器

6．1．3 差動變壓器

6．1．4 電感式測微儀

6．1．5 電感式傳感器的應(yīng)用

6．2 光柵傳感器測量位移

6．2．1 光柵的結(jié)構(gòu)和種類

6．2．2 光柵傳感器的工作原理

6．2．3 光柵傳感器的使用

6．3 光電編碼器測量角位移

6．3．1 增量式光電編碼器

6．3．2 絕對式編碼器

6．3．3 光電脈沖編碼器的使用

6．3．4 光電脈沖編碼器的應(yīng)用

6．4 位移檢測控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試

6．4．1 系統(tǒng)設(shè)計目的

6．4．2 系統(tǒng)的工作原理

6．4．3 系統(tǒng)的主要器件

6．4．4 系統(tǒng)設(shè)計步驟

小結(jié)

習(xí)題

第7章 氣體成分與濕度的檢測

7．1 氣敏傳感器測量氣體成分

7．1．1 氣體成分檢測的主要方法及特點(diǎn)

7．1．2 半導(dǎo)體氣敏傳感器

7．1．3 半導(dǎo)體氣敏傳感器的應(yīng)用

7．2 濕度檢測

7．2．1 濕度檢測的主要方法及特點(diǎn)

7．2．2 常見的濕度傳感器

7．2．3 濕度傳感器的特性參數(shù)

7．2．4 濕度傳感器的使用

7．2．5 濕度傳感器的應(yīng)用實例

7．2．6 結(jié)露傳感器

7．3 糧食濕度檢測器的制作與調(diào)試

7．3．1 電路制作

7．3．2 電路調(diào)試

小結(jié)

習(xí)題

第8章 檢測系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)

8．1 干擾的類型及形成要素

8．1．1 干擾源的類型

8．1．2 電磁干擾的途徑

8．1．3 電子測量裝置的兩種干擾

8．2 抑制干擾措施

8．2．1 硬件抑制干擾措施

8．2．2 軟件抗干擾技術(shù)

小結(jié)

習(xí)題

第9章 檢測技術(shù)的綜合應(yīng)用

9．1 傳感器在家用電器中的應(yīng)用

9．1．1 傳感器在電冰箱中的應(yīng)用

9．1．2 傳感器在電壓力鍋的中應(yīng)用

9．1．3 傳感器在模糊控制洗衣機(jī)中的應(yīng)用

9．1．4 傳感器在筆記本式計算機(jī)中的應(yīng)用

9．2 傳感器在汽車中的應(yīng)用

9．2．1 汽車電子控制系統(tǒng)

9．2．2 汽車中的溫度傳感器

9．2．3 汽車中的流量傳感器

9．2．4 汽車中的壓力傳感器

9．2．5 汽車中的位置和轉(zhuǎn)速傳感器

9．3 傳感器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

9．3．1 數(shù)控機(jī)床中的傳感器

9．3．2 位置檢測傳感器

9．3．3 溫度檢測傳感器

9．3．4 振動檢測傳感器

9．4 傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用

9．4．1 空調(diào)系統(tǒng)

9．4．2 給排水系統(tǒng)

9．4．3 電梯監(jiān)控系統(tǒng)

9．4．4 照明系統(tǒng)監(jiān)控

9．4．5 防火監(jiān)控系統(tǒng)

9．4．6 安全技術(shù)防范系統(tǒng)

小結(jié)

習(xí)題

參考文獻(xiàn) 2100433B

《傳感器與自動檢測技術(shù)(全國高等職業(yè)教育機(jī)電類專業(yè)十二五規(guī)劃教材)》以傳感器的應(yīng)用技術(shù)為主線安排內(nèi)容，通過豐富的圖示、詳細(xì)的應(yīng)用實例、新穎的取材，將傳感器和工程檢測方面的知識和技能有機(jī)地聯(lián)系在一起。本書主要介紹了工業(yè)、生活等領(lǐng)域常用傳感器和一些新型傳感器的結(jié)構(gòu)原理、基本使用和綜合應(yīng)用，同時，在編寫過程中，注意補(bǔ)充反映新器件、新技術(shù)的內(nèi)容。全書共有9章，主要內(nèi)容包括認(rèn)識傳感器與自動檢測系統(tǒng)、溫度的檢測、力與壓力的檢測、物位和流量的檢測、速度的檢測、位移的檢測、氣體成分與濕度的檢測、檢測系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)、檢測技術(shù)的綜合應(yīng)用。

《傳感器與自動檢測技術(shù)實驗指導(dǎo)書》主要用于各大、中專院校及職業(yè)院校開設(shè)的“傳感器原理與技術(shù)”“自動化檢測技術(shù)”“非電量電測技術(shù)”“工業(yè)自動化儀表與控制”“機(jī)械量電測”等課程的實驗教學(xué)，《傳感器與自動檢測技術(shù)實驗指導(dǎo)書》主要依據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的CSY—2000系列傳感器與檢測技術(shù)試驗儀進(jìn)行編制。

《傳感器與自動檢測技術(shù)實驗指導(dǎo)書》介紹了傳感器與自動檢測技術(shù)實驗，包括：金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實驗、金屬箔式應(yīng)變片——半橋性能實驗、金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能實驗、直流全橋的應(yīng)用——電子秤實驗、金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響實驗、壓阻式壓力傳感器的壓力測量實驗等。