傳感器與自動檢測

前言

　　高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個類型，肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命。為突出職業(yè)能力培養(yǎng)，本教材將工學(xué)結(jié)合教學(xué)理念貫穿始終，以項目為載體，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，力圖使學(xué)生學(xué)習(xí)完該課程后，即能獲取到與從事傳感器測試技術(shù)崗位的生產(chǎn)一線技術(shù)人員相一致的基本知識和技能。在教學(xué)內(nèi)容的選取上，考慮到高職高專教育對象的實際水平，重點選取常用傳感器的知識，同時也兼顧新型傳感器的應(yīng)用。另外，注重傳感器的綜合應(yīng)用、綜合實訓(xùn)和綜合設(shè)計也是本書的一個特色，突出了高職高專教材的實用性和操作性?！　”緯倢W(xué)時為80學(xué)時左右，主要作為高職高專電氣自動化、生產(chǎn)過程自動化、應(yīng)用電子技術(shù)、機電一體化、數(shù)控和計算機控制技術(shù)等相近專業(yè)的教學(xué)用書。各專業(yè)教學(xué)可根據(jù)專業(yè)特點選用不同的項目，也可供生產(chǎn)一線的技術(shù)、管理、運行等相關(guān)技術(shù)人員參考使用?！　∪珪?0個項目。項目1對檢測技術(shù)基本知識和傳感器特性做了較為詳細的介紹；項目2至項目6分別介紹了用于熱工量和機械量測試的各類常用傳感器的原理、測量電路和典型應(yīng)用；項目7對傳感器檢測信號的處理及其抗干擾進行了簡要介紹；項目8列舉了傳感器在工業(yè)和生活領(lǐng)域的綜合應(yīng)用；項目9為傳感器綜合實訓(xùn)；項目10為傳感器綜合設(shè)計?！　”緯缮轿鞴こ搪殬I(yè)技術(shù)學(xué)院?；哿釗?dān)任主編，山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院牟愛霞和上海第二工業(yè)大學(xué)顧陽擔(dān)任副主編。?；哿峋帉戫椖?、項目4、項目8；牟愛霞編寫項目5和項目7，與李東晶共同編寫項目6（除任務(wù)2外），與董建民共同編寫項目9；顧陽編寫項目3、項目10和項目6中的任務(wù)2；山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院薛凱娟編寫項目2。全書由中國航空第一公司太原航空儀表有限公司高級工程師趙金平擔(dān)任主審。　　本書在編寫過程中得到了電子工業(yè)出版社的大力支持，同時參考和應(yīng)用了許多專家和學(xué)者的著作，編者在此一并表示衷心的感謝?！　∮捎趥鞲衅骷夹g(shù)的快速發(fā)展和編者水平的局限性，書中難免存在錯誤和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《傳感器與自動檢測》主要介紹了：檢測技術(shù)的基本知識，工業(yè)、生活等領(lǐng)域常用傳感器和一些新型傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和安裝使用方法，檢測系統(tǒng)的信號處理和抗干擾技術(shù)，傳感器的綜合應(yīng)用、綜合實訓(xùn)和綜合設(shè)計等。《傳感器與自動檢測》以實用性、操作性、創(chuàng)新性為特色，以項目為載體，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式，突出了各種常用傳感器的單項和綜合應(yīng)用內(nèi)容；同時設(shè)置了傳感器綜合實訓(xùn)和設(shè)計項目，以加強對傳感器實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和提高。　　《傳感器與自動檢測》可作為高職院校、成人學(xué)校及本科院校開辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化、生產(chǎn)過程自動化、應(yīng)用電子技術(shù)、機電一體化、數(shù)控技術(shù)和計算機控制技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教材，也可供在企業(yè)生產(chǎn)一線從事技術(shù)、管理、運行等工作的相關(guān)技術(shù)人員參考使用。

作者簡介

　　常慧玲，女，山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院劇教授，工程師，主要從生產(chǎn)過程自動化技術(shù)方面的教學(xué)與科研工作。在省部級上刊物發(fā)表十余篇教科研論文，主編、參編教材多部，擔(dān)任2008年國家級精品課程“集散控制技術(shù)應(yīng)用”的課程負責(zé)人。

書籍目錄

項目1 傳感器誤差與特性分析任務(wù)1 檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)整理1.1.1 測量與測量方法1.1.2 測量誤差及其表示方法1.1.3 測量誤差的分類及來源任務(wù)2 傳感器特性分析與傳感器選用1.2.1 傳感器的組成及其分類1.2.2 傳感器的靜態(tài)特性與指標(biāo)1.2.3 傳感器的動態(tài)特性與指標(biāo)1.2.4 傳感器的標(biāo)定知識拓展 傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢課外作業(yè)1項目2 溫度測量任務(wù)1 熱電偶傳感器測量溫度2.1.1 熱電偶工作原理2.1.2 熱電偶的基本定律2.1.3 熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類2.1.4 熱電偶的冷端補償任務(wù)2 熱電阻傳感器測量溫度2.2.1 金屬熱電阻2.2.2 半導(dǎo)體熱敏電阻任務(wù)3 紅外傳感器測量溫度2.3.1 紅外輻射2.3.2 紅外探測器知識拓展 集成溫度傳感器課外作業(yè)2項目3 壓力測量任務(wù)1 電阻應(yīng)變式傳感器測量壓力3.1.1 電阻應(yīng)變片的種類與結(jié)構(gòu)3.1.2 電阻的應(yīng)變效應(yīng)3.1.3 測量電路3.1.4 應(yīng)變片的溫度誤差及其補償3.1.5 電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用任務(wù)2 電感式傳感器測量壓力3.2.1 自感式傳感器3.2.2 互感式傳感器3.2.3 電感式傳感器的應(yīng)用知識拓展 電渦流式傳感器課外作業(yè)3項目4 流量測量任務(wù)1 差壓式流量計測流量4.1.1 流量及其測量方法4.1.2 差壓式流量計4.1.3 差壓計任務(wù)2 容積式流量計測流量4.2.1 橢圓齒輪流量計4.2.2 腰輪流量計4.2.3 刮板式流量計任務(wù)3 速度式流量計測流量4.3.1 電磁流量計4.3.2 渦輪流量計4.3.3 超聲波流量計4.3.4 流體振動式流量計知識拓展 質(zhì)量流量計課外作業(yè)4項目5 速度與位移測量任務(wù)1 壓電傳感器測量加速度5.1.1 壓電效應(yīng)5.1.2 壓電材料5.1.3 壓電式傳感器測量電路任務(wù)2 光電傳感器測量轉(zhuǎn)速5.2.1 光電效應(yīng)5.2.2 光電器件5.2.3 光電式傳感器任務(wù)3 霍爾式傳感器測量位移5.3.1 霍爾元件工作原理5.3.2 霍爾元件的主要特性參數(shù)5.3.3 霍爾元件的測量電路及補償5.3.4 霍爾傳感器的應(yīng)用知識拓展 視覺傳感器課外作業(yè)5項目6 液位與厚度測量任務(wù)1 光纖傳感器測量液位6.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)及種類6.1.2 光纖的傳輸原理6.1.3 光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、特點及種類任務(wù)2 電容傳感器測量液位和厚度6.2.1 變間隙式電容傳感器6.2.2 變面積式電容傳感器6.2.3 變介電常數(shù)式電容傳感器知識拓展 微波式傳感器課外作業(yè)6項目7 傳感器的信號處理與抗干擾任務(wù)1 傳感器的信號處理7.1.1 傳感器用基本電路單元7.1.2 信號變換任務(wù)2 傳感器的抗干擾技術(shù)7.2.1 干擾源及防護7.2.2 干擾的途徑7.2.3 幾種常見的抗干擾技術(shù)知識拓展 智能傳感器課外作業(yè)7項目8 傳感器的綜合應(yīng)用任務(wù)1 傳感器在冶金生產(chǎn)中的典型應(yīng)用任務(wù)2 傳感器在化工生產(chǎn)中的典型應(yīng)用任務(wù)3 傳感器在數(shù)控機床中的典型應(yīng)用任務(wù)4 傳感器在現(xiàn)代汽車中的典型應(yīng)用任務(wù)5 傳感器在環(huán)境保護監(jiān)測中的典型應(yīng)用任務(wù)6 傳感器在智能樓宇中的典型應(yīng)用任務(wù)7 傳感器在日常生活中的應(yīng)用課外作業(yè)8項目9 傳感器綜合實訓(xùn)任務(wù)1 實訓(xùn)準備9.1.1 THSRZ-1型傳感器系統(tǒng)綜合實訓(xùn)裝置介紹9.1.2 實訓(xùn)報告書寫要點任務(wù)2 實訓(xùn)操作實訓(xùn)1 金屬箔式應(yīng)變片——測量電橋性能實訓(xùn)實訓(xùn)2 擴散硅壓阻式壓力傳感器的壓力測量實訓(xùn)實驗3 差動變壓器的應(yīng)用——振動測量實驗實訓(xùn)4 電容式傳感器的位移特性實訓(xùn)實訓(xùn)5 霍爾傳感器的位移特性實訓(xùn)實訓(xùn)6 壓電式傳感器振動實訓(xùn)實訓(xùn)7 電渦流傳感器的位移特性實訓(xùn)實訓(xùn)8 光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實訓(xùn)實訓(xùn)9 K型熱電偶測溫實訓(xùn)實訓(xùn)10 熱電偶冷端溫度補償實訓(xùn)項目10 傳感器綜合設(shè)計任務(wù)1 電子汽車傳感器課程設(shè)計任務(wù)2 其他傳感器課程設(shè)計10.2.1 稱重秤課程設(shè)計10.2.2 濕度傳感器課程設(shè)計10.2.3 電冰箱溫度超標(biāo)指示器課程設(shè)計參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）時延特性　　當(dāng)光敏電阻受到光照射時，光電流要經(jīng)過一段時間才能達到穩(wěn)態(tài)值，而在停止光照后，光電流也經(jīng)過一定時間恢復(fù)暗電流值，這是光敏電阻的時延特性。不同光敏電阻的時延特性不同，因此它們的頻率特性也不同。由于光敏電阻的時延比較大，所以它不能用在要求快速響應(yīng)的場合?！　?.光敏晶體管　　（1）光敏二極管　?、僭怼９饷舳O管是基于內(nèi)光電效應(yīng)的原理制成的光敏元件。光敏二極管的結(jié)構(gòu)與一般二極管類似，它的PN結(jié)裝在透明管殼的頂部，可以直接受到光照射，如圖5.17所示。光敏二極管在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)，其符號與接線方法如圖5.18所示。光敏二極管在沒有光照射時反向電阻很大，暗電流很?。划?dāng)有光照射時，在PN結(jié)附近產(chǎn)生光生電子一空穴對，在內(nèi)電場作用下定向運動形成光電流，且隨著光照度的增強，光電流越大。所以，光敏二極管在不受光照射時處于截止?fàn)顟B(tài)；受光照射時處于導(dǎo)通狀態(tài)。它主要用于光控開關(guān)電路和光耦合器中。

編輯推薦

　　《傳感器與自動檢測》取材國家示范院校的教改課程　　以實用性、操作性、創(chuàng)新性為特色按照提出學(xué)習(xí)目標(biāo)，任務(wù)分解，知識鏈接任務(wù)與實施，知識拓展的順序編排內(nèi)容

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