傳感器技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

前言

　　本書主要介紹在工業(yè)、科研等領(lǐng)域常用傳感器的工作原理、特性參數(shù)、應(yīng)用等知識(shí)，并對測量技術(shù)的基本概念、測試數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)代測試技術(shù)及計(jì)算機(jī)接口技術(shù)等也做了介紹。　　本書圍繞“基于工作過程”的教學(xué)思路展開，以項(xiàng)目引導(dǎo)進(jìn)行傳感器的轉(zhuǎn)換原理講解，傳感器部分共分為11個(gè)項(xiàng)目單元，每個(gè)項(xiàng)目單元均以一個(gè)典型項(xiàng)目案例開篇，首先突出項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)項(xiàng)目要求介紹相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并在相關(guān)知識(shí)講解的基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作，在每章最后給出項(xiàng)目的參考設(shè)計(jì)，闡明項(xiàng)目的制作和調(diào)試步驟，同時(shí)在書中插入大量的傳感器實(shí)物圖片，增強(qiáng)學(xué)生對傳感器的感性認(rèn)知。這樣既可以有目的地講解各類傳感器的理論知識(shí)，也便于學(xué)生對于傳感器應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)踐操作，同時(shí)方便教師按照傳感器在項(xiàng)目中使用的實(shí)際工作過程進(jìn)行教學(xué)。　　本書項(xiàng)目單元l緒論，介紹了傳感器的作用與定義、組成與分類、應(yīng)用和發(fā)展，傳感與檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，傳感器的基本特性，測量的基本概念和誤差理論等；項(xiàng)目單元2至項(xiàng)目單元10分別從傳感器的工作原理出發(fā)，分別介紹了電阻式、電感式、電容式、霍爾式、壓電式、超聲波、熱電式、數(shù)字式、光電式等各類傳感器的工作原理、性能、測量電路及應(yīng)用以及各自典型的項(xiàng)目；項(xiàng)目單元11介紹了一些新型的傳感器及現(xiàn)代檢測系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)的發(fā)展等內(nèi)容?！　”緯山K財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐軍、馮輝擔(dān)任主編和統(tǒng)稿，由江蘇淮陰工學(xué)院張青春副教授主審，參加本書編寫的還有江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳寧寧、孫振偉、丁琳老師、江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院鄭東旭老師。在本書編寫的過程中，還得到了學(xué)院和系領(lǐng)導(dǎo)，以及電子系老師的關(guān)心與幫助；電子工業(yè)出版社的編輯同志工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，對本書的出版提供了大力支持，在此一并表示衷心的感謝。同時(shí)，編者對學(xué)習(xí)、寫作過程中參考過的文獻(xiàn)資料的作者深表感謝。

內(nèi)容概要

本書是以工程項(xiàng)目為教學(xué)主線，將知識(shí)點(diǎn)和技能訓(xùn)練融于各個(gè)項(xiàng)目之中，各個(gè)項(xiàng)目按照知識(shí)點(diǎn)與技能要求循序漸進(jìn)編排，對知識(shí)點(diǎn)做了較為緊密的整合，內(nèi)容深入淺出，通俗易懂，既有利于教，又有利于學(xué)。在結(jié)構(gòu)的組織方面大膽打破常規(guī)，以項(xiàng)目任務(wù)為教學(xué)主線，適應(yīng)職業(yè)教育的工學(xué)結(jié)合要求。全書分11個(gè)項(xiàng)目單元，項(xiàng)目單元1緒論，介紹了傳感器的作用與定義、組成與分類，傳感與檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，傳感器的基本特性，測量的基本概念和誤差理論等；項(xiàng)目單元2至項(xiàng)目單元10從傳感器的工作原理出發(fā)，分別介紹了電阻式、電感式、電容式、霍爾式、壓電式、超聲波、熱電式、數(shù)字式、光電式等各類傳感器的工作原理、性能、測量電路及應(yīng)用，以及各自典型傳感器應(yīng)用項(xiàng)目；項(xiàng)目單元11介紹了一些新型的傳感器及現(xiàn)代檢測系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)的發(fā)展等內(nèi)容?！　”緯勺鳛楦呗氃盒ｋ婎?、自動(dòng)化類、儀器儀表類、機(jī)電類等專業(yè)的教材，也可供其他相關(guān)專業(yè)如計(jì)算機(jī)、數(shù)控、機(jī)械、汽車、樓宇等專業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

項(xiàng)目單元1 緒論——傳感器與檢測技術(shù)基礎(chǔ)　1.1 項(xiàng)目描述　1.2 相關(guān)知識(shí)　　1.2.1 測量的基本概念　　1.2.2 傳感器的基本知識(shí)　　1.2.3 傳感器信號處理電路　　1.2.4 測量誤差及分類　1.3 習(xí)題項(xiàng)目單元2 電阻式傳感器——酒精濃度檢測儀的設(shè)計(jì)　2.1 項(xiàng)目描述　　2.1.1 任務(wù)要求　　2.1.2 任務(wù)分析　2.2 相關(guān)知識(shí)　　2.2.1 氣敏電阻傳感器　　2.2.2 應(yīng)變式電阻傳感器　　2.2.3 濕敏電阻傳感器　2.3 電阻式傳感器的認(rèn)識(shí)　　2.3.1 氣敏電阻傳感器的認(rèn)識(shí)　　2.3.2 應(yīng)變式電阻傳感器的認(rèn)識(shí)　　2.3.3 濕敏電阻傳感器的認(rèn)識(shí)　2.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案　　2.4.1 整體方案設(shè)計(jì)　　2.4.2 電路設(shè)計(jì)　2.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核　　2.5.1 制作　　2.5.2 調(diào)試　　2.5.3 評價(jià)　2.6 習(xí)題項(xiàng)目單元3 電感式傳感器——金屬探測器的設(shè)計(jì)　3.1 項(xiàng)目描述　　3.1.1 任務(wù)要求　　3.1.2 任務(wù)分析　3.2 相關(guān)知識(shí)　　3.2.1 變磁阻式傳感器　　3.2.2 羞動(dòng)變壓器式傳感器　　3.2.3 電渦流式傳感器　3.3 電感式傳感器的認(rèn)識(shí)　　3.3.1 變磁阻式傳感器　　3.3.2 差動(dòng)變壓器式傳感器　　3.3.3 電渦流式傳感器　3.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案　　3.4.1 整體方案設(shè)計(jì)　　3.4.2 電路設(shè)計(jì)　3.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核　　3.5.1 制作　　3.5.2 調(diào)試與使用方法　　3.5.3 評價(jià)　3.6 習(xí)題項(xiàng)目單元4 電容式傳感器——差壓變送器的使用訓(xùn)練　4.1 項(xiàng)目描述　　4.1.1 任務(wù)要求　　4.1.2 任務(wù)分析　4.2 電容式傳感器相關(guān)知識(shí)　　4.2.1 電容式傳感器的T作原理及結(jié)構(gòu)形式　　4.2.2 電容式傳感器的常用測量電路　　4.2.3 電容式傳感器的基本應(yīng)用　4.3 電容式傳感器的認(rèn)識(shí)　4.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案　4.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核　　4.5.1 差壓變送器選型　　4.5.2 安裝訓(xùn)練　　4.5.3 測試　　4.5.4 注意事項(xiàng)　　4.5.5 安裝訓(xùn)練　　4.5.6 評價(jià)　4.6 習(xí)題項(xiàng)目單元5 霍爾傳感器——轉(zhuǎn)速檢測儀的設(shè)計(jì)項(xiàng)目單元6 壓電傳感器——加速度檢測儀的設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目單元7 超聲波傳感器——超聲波測距儀的設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目單元8 熱電偶傳感器——熱水器加熱爐溫度檢測單元的設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目單元9 光電傳感器——光電開關(guān)的應(yīng)用項(xiàng)目單元10 數(shù)字式傳感器——傳感器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用項(xiàng)目單元11 新型傳感器——現(xiàn)代檢測系統(tǒng)發(fā)展簡介

章節(jié)摘錄

　　檢測是指在各類生產(chǎn)、科研、試驗(yàn)及服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域，為及時(shí)獲得被測、被控對象的有關(guān)信息而實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)地對一些參量進(jìn)行定性檢查和定量測量?！　I(yè)生產(chǎn)而言，采用各種先進(jìn)的檢測技術(shù)對生產(chǎn)全過程進(jìn)行檢查、監(jiān)測，對確保安全生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率，降低能源和原材料消耗，提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益是必不可少的。在工程實(shí)踐中經(jīng)常碰到這樣的情況：某個(gè)新研制的檢測（儀器）系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試時(shí)測得的精度已達(dá)到甚至超過設(shè)計(jì)指標(biāo)，但一旦安裝到環(huán)境比較惡劣、干擾嚴(yán)重的工作現(xiàn)場，其實(shí)測精度卻往往大大低于實(shí)驗(yàn)室能達(dá)到的水平，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重超差和無法正常運(yùn)行的情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)現(xiàn)場測量獲得的數(shù)據(jù)，結(jié)合該檢測系統(tǒng)本身的靜、動(dòng)態(tài)特性，檢測系統(tǒng)與被測對象的現(xiàn)場安裝、連接情況及現(xiàn)場存在的各種噪聲情況等進(jìn)行綜合分析。找出影響和造成檢測系統(tǒng)實(shí)際精度下降的種種原因，然后對癥下藥，采取相應(yīng)改進(jìn)措施，直至該檢測系統(tǒng)的實(shí)際測量精度和其他性能指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，這就是通常所說的現(xiàn)場調(diào)試過程。只有現(xiàn)場調(diào)試過程完成后，該檢測系統(tǒng)才能投入正常運(yùn)行。可見，“檢測”通常是指在生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)場，利用某種合適的檢測儀器或綜合測試系統(tǒng)對被測對象的某些重要工藝參數(shù)（如溫度、壓力、流量、物位等）進(jìn)行在線、連續(xù)的測量?！　鞲衅饔糜诜请娏康臋z測，檢測的目的不僅是為了獲得信息或數(shù)據(jù)，在一定程度上講更是為了生產(chǎn)和研究的需要。因此檢測系統(tǒng)的終端設(shè)備應(yīng)該包括各種指示、顯示和記錄儀表，以及可能的各種控制用的伺服機(jī)構(gòu)或元件?！　y量精度（高、低）從概念上與測量誤差（小、大）相對應(yīng)，目前誤差理論已發(fā)展成為一門專門學(xué)科，涉及內(nèi)容很多。為適應(yīng)讀者的不同需要和便于后面各單元的介紹，下面對測量的定義和過程，測量方法的分類及其特點(diǎn)，測量誤差產(chǎn)生的原因、表示方法、性質(zhì)及處理方法；測量數(shù)據(jù)的處理及測量結(jié)果的評價(jià)做一簡單介紹；并引入自動(dòng)檢測系統(tǒng)的概念和傳感器定義及其相關(guān)參數(shù)。

編輯推薦

　　《傳感器技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》圍繞“基于工作過程”的教學(xué)思路開展，以項(xiàng)目導(dǎo)向的方式講解，分別介紹了電阻式、電感式、電容式、霍爾式、壓電式、超聲波、熱電式、數(shù)字式、光電式等各類傳感器的工作原理、性能、測量電路和應(yīng)用以及各自典型的項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目均以一個(gè)典型項(xiàng)目案例開篇，首先提出項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，然后介紹相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，在知識(shí)講解的基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作，在每章最后給出項(xiàng)目的參考設(shè)計(jì)，闡明項(xiàng)目的制作和調(diào)試步驟，書中配有大量的傳感器實(shí)物圖片，增強(qiáng)學(xué)生對傳感器的感性認(rèn)識(shí)。

圖書封面

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