傳感器與檢測技術(shù)

前言

隨著我國高職教育改革的不斷推進，高職教育的教學(xué)模式、教學(xué)方法在不斷地創(chuàng)新，高職教材也必須與之相適應(yīng)，進行重新調(diào)整和定位，突出高職特色，以滿足培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的需要。本課程教學(xué)內(nèi)容的組織與安排的特點是：由實例引入，采用任務(wù)引領(lǐng)的項目課程教學(xué)方式，將傳感器與檢測技術(shù)的技能和知識點融入項目的工作任務(wù)之中，在符合工作過程的基礎(chǔ)上，充分考慮了學(xué)習(xí)者的認知心理過程，將課程內(nèi)容劃分為8個項目，再細化為多個工作任務(wù)的教學(xué)內(nèi)容，從典型檢測對象著手，選擇合適的傳感器，通過認識該類傳感器的外形、性能指標(biāo)、基本結(jié)構(gòu)和基本概念，再介紹測量原理，在掌握基本知識的基礎(chǔ)上，介紹相應(yīng)的測量轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路，來完成檢測任務(wù)。本書還介紹了測量及誤差處理的基本知識，檢測系統(tǒng)的基本組成、主要部件和抗干擾技術(shù)等。本書是編者結(jié)合多年來從事傳感器與檢測技術(shù)的教學(xué)、科研和生產(chǎn)的實踐與體會，學(xué)習(xí)、吸收了國內(nèi)外文獻資料的精華撰寫而成的。本書的編寫以“夠用、實用”為原則，盡可能地緊密結(jié)合生產(chǎn)實踐和日常生活，突出應(yīng)用，滿足高職教育的需求。全書由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院俞云強編寫。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院倪森壽副教授審閱了全部文稿，在本書的編寫過程中，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院顧京教授、呂玫副教授、陸榮副教授也提出了很多寶貴意見，并提供了很多資料，在此一并表示衷心的感謝。由于編者水平有限，時間倉促，書中難免有欠妥和錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《傳感器與檢測技術(shù)》介紹了傳感器與檢測技術(shù)的基本概念、特性、作用以及發(fā)展趨勢；各類常用傳感器的基本結(jié)構(gòu)、主要性能和工作原理；傳感器的測量電路和直用實例；傳感器的選用知識；測量及誤差處理的基本知識；檢測系統(tǒng)的基本組成、主要部件和系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)等。《傳感器與檢測技術(shù)》在內(nèi)容編排上，由實例引入，采用任務(wù)引領(lǐng)的項目課程教學(xué)方式，將傳感器與檢測技術(shù)的技能和知識點融入項目的工作任務(wù)之中，減少了復(fù)雜公式的推導(dǎo)過程，增加了大量傳感器的性能介紹和在實際工作、生活中的應(yīng)用實例?！秱鞲衅髋c檢測技術(shù)》可作為高等職業(yè)技術(shù)院校機電一體化、電氣自動化、應(yīng)用電子等專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考與自學(xué)用書。

書籍目錄

緒論一、傳感器與檢測技術(shù)的作用和地位二、基本概念三、檢測系統(tǒng)簡介四、傳感器與檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢五、本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法[思考與練習(xí)題]項目一 溫度檢測任務(wù)一 軋鋼爐的溫度檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、熱電偶的外形結(jié)構(gòu)、種類和特性二、熱電偶的工作原理三、熱電偶的基本定律*任務(wù)實施一、合理選擇熱電偶傳感器的類型二、正確使用熱電偶傳感器*其他案例任務(wù)二 管道溫度的檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、熱電阻的外形、結(jié)構(gòu)及性能二、熱電阻工作原理*任務(wù)實施一、合理選擇熱電阻的類型二、正確使用熱電阻傳感器*其他案例任務(wù)三 電冰箱溫度檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、熱敏電阻的外形結(jié)構(gòu)及符號二、熱敏電阻的工作原理三、熱敏電阻的分類*任務(wù)實施一、合理選擇熱敏電阻的類型二、正確使用熱敏電阻傳感器*其他案例任務(wù)四 空調(diào)器的溫度檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、AD590系列集成溫度傳感器二、AN6701S集成溫度傳感器*任務(wù)實施一、合理選擇集成溫度傳感器的類型二、正確使用AN6701S集成溫度傳感器*其他案例任務(wù)五 非接觸式體溫檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、紅外輻射二、紅外傳感器*任務(wù)實施一、合理選擇紅外傳感器的類型二、正確使用紅外測溫傳感器*其他案例[思考與練習(xí)題]項目二 力檢測任務(wù)一 吊桿秤的重量檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、測力傳感器的彈性敏感元件二、電阻應(yīng)變式傳感器三、壓阻式傳感器*任務(wù)實施一、合理選擇測力傳感器的類型二、正確使用測力傳感器*其他案例任務(wù)二 橋墩水下部位缺陷的檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、壓電傳感器的外形、技術(shù)指標(biāo)和壓電材料的外形二、壓電傳感器的工作原理三、壓電傳感器的等效電路與測量電路四、壓電傳感器的使用注意事項*任務(wù)實施一、合理選擇壓電傳感器的類型二、正確使用壓電式加速度傳感器*其他案例[思考與練習(xí)題]項目三 位移檢測任務(wù)一 軸承滾柱的直徑檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、電感測微傳感器的外形二、自感式電感傳感器三、互感式電感傳感器*任務(wù)實施一、合理選擇電感傳感器二、正確使用電感傳感器*其他案例任務(wù)二 振動和偏心檢測*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、電渦流傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)二、電渦流傳感器的工作原理三、高頻反射式電渦流傳感器四、低頻透射式電渦流傳感器五、電渦流傳感器的測量電路*任務(wù)實施一、合理選擇電渦流傳感器二、正確使用電渦流傳感器*其他案例任務(wù)三 數(shù)控機床的位移檢測(光柵傳感器)*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、光柵傳感器的外形與結(jié)構(gòu)二、光柵的類型與結(jié)構(gòu)三、莫爾條紋及特性四、光柵傳感器的組成五、光柵傳感器測量位移的原理六、光柵傳感器的測量電路*任務(wù)實施一、合理選擇光柵傳感器二、正確使用直線光柵位移傳感器任務(wù)四 數(shù)控機床的位移檢測(磁柵傳感器)*任務(wù)提出*相關(guān)知識一、磁柵傳感器的外形結(jié)構(gòu)二、磁柵的結(jié)構(gòu)三、磁頭的結(jié)構(gòu)和原理四、磁柵傳感器的組成和測量原理*任務(wù)實施一、合理選擇磁柵傳感器二、正確使用磁柵位移傳感器[思考與練習(xí)題]項目四 速度檢測*任務(wù)提出任務(wù)一 機床轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速檢測(霍爾傳感器)*相關(guān)知識一、霍爾傳感器的外形結(jié)構(gòu)和性能二、霍爾傳感器的工作原理三、霍爾傳感器的測量電路及補償四、霍爾集成傳感器*任務(wù)實施一、合理選擇霍爾傳感器的類型二、正確使用霍爾傳感器*其他案例任務(wù)二 機床轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速檢測(磁電傳感器)*相關(guān)知識一、磁電傳感器的工作原理……項目五 液位檢測項目六 氣體檢測項目七 溫度檢測項目八 檢測與檢測系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

插圖：2.不斷拓展測量范圍，提高檢測精度和可靠性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對檢測系統(tǒng)的性能要求，特別是精度、測量范圍和可靠性指標(biāo)的要求越來越高。如測高溫，盡管目前已研制和生產(chǎn)出最高上限超過2 800℃的熱電偶，但測溫范圍一旦超過2 500℃，其準(zhǔn)確度將下降，而且極易氧化，嚴(yán)重影響測量可靠性和使用壽命。因此，尋找能可靠測量高溫的新材料、新方法，研制出相應(yīng)的測溫傳感器是要解決的一個課題。事實上，目前在超高溫檢測、超低溫檢測、超高壓檢測、高溫高壓下物質(zhì)成分檢測、分子量檢測、高精度檢測、大噸位重量檢測、微差壓檢測、脈動流量檢測、混相流量檢測等方面都是需要攻克的檢測難題。3.推進新的檢測方法。發(fā)展非接觸法檢測技術(shù)在檢測過程中，把傳感器置于被測對象上，可靈敏地感知被測量的變化，這種接觸式檢測方法直接、可靠、測量精度較高，但在某些情況下，傳感器的裝入會影響測量精度或根本不能裝入傳感器，這就要用非接觸式檢測。目前，已有光電傳感器、電渦流傳感器、超聲波傳感器、核輻射傳感器等得到了廣泛的應(yīng)用，今后將更快地發(fā)展非接觸法檢測技術(shù)，改進和克服非接觸法檢測易受外界干擾及檢測絕對精度較低等缺點。4.實現(xiàn)檢測系統(tǒng)智能化隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，微處理器等電路的成本和價格不斷下降，集成度和功能不斷提高，為檢測系統(tǒng)的智能化創(chuàng)造了有利的條件。智能化檢測系統(tǒng)以計算機為中心，進行電量、非電量的多種測量，多輸入通道的多點測量，在線動態(tài)實時測量，信號的分析處理，排除噪聲干擾，消除偶然誤差，修正系統(tǒng)誤差等，以實現(xiàn)測量結(jié)果的高準(zhǔn)確度和對被測信號的高分辨率。

編輯推薦

《傳感器與檢測技術(shù)》為高等教育出版社出版。

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