传感器与机器视觉

本书面向高等职业院校电气、电子类的专业学生，引入源自企业现场的实际应用案例，结合学生个性化学习需求和高等职业院校复合型高素质技术技能人才培养需要，以温度、力、速度、位移和视觉五大物理量的测量为主线，针对温度、力、速度、位移和视觉中每一种物理量的测量需要，介绍不同传感器的结构、原理、类型、选型及应用方法，进而突出传感器选型与应用能力的培养。同时，充分考虑与前续、后续课程的统一性，将电工基础、模拟电子技术、数字电子技术等前续课程的放大、滤波等单元电路应用于本书的实例之中，并重点阐述传感器的输出信号与单片机技术、PLC技术等后续小系统类课程的连接性。 本书主要包括：认识传感器、温度传感器、力传感器、速度传感器、位移传感器、机器视觉六章。针对每一种传感器，本书主要简述传感器的外形和结构、工作原理，重点阐述传感器的使用方法或应用范例，特别介绍传感器的特性参数和选型技巧。机器视觉是用机器人代替人眼进行测量和判断的技术，其作为人工智能快速发展的一个分支，已被广泛应用于电子、汽车、冶金、食品饮料、零配件装配及制造等行业，本书创新地引入机器视觉这一新技术，围绕\\\\\\\\\\\\\\\"什么是机器视觉”\\\\\\\\\\\\\\\"机器视觉的核心”\\\\\\\\\\\\\\\"机器视觉应用实例”三大主题对机器视觉的相关内容进行介绍。 本书配有免费的电子教学课件、习题及参考答案、微课视频。

杨利 讲师，硕士，有多年的企业工程技术工作经验，已在湖南铁道职业技术学院从事多年的自动化类课程教学与研究，任《传感器与自动检测》课程负责人，负责课程建设及实训室建设工作等，有多项教研成果与著作

第1章 认识传感器 1.1 传感器的外形和作用 1.1.1 无传感不智能 1.1.2 传感器的外形 1.1.3 传感器的作用 1.2 传感器的结构、分类和命名 1.2.1 传感器的结构 1.2.2 传感器的分类 1.2.3 传感器的命名 1.3 传感器的测量误差 1.3.1 测量误差的表示方式 1.3.2 测量误差的来源及分类 1.4 传感器的特性指标 1.4.1 传感器的静态特性指标 1.4.2 传感器的动态特性指标 1.4.3 传感器的标定 1.5 传感器的选用原则 1.5.1 传感器的选用依据 1.5.2 传感器的特性参数表 知识梳理与总结1 习题1 第2章 温度传感器 2.1 温标与温度传感器类型 2.1.1 温标 2.1.2 常见的温度传感器 2.2 热电偶温度传感器 2.2.1 热电偶的结构和种类 2.2.2 热电偶的原理和定律 2.2.3 热电偶的使用 2.3 热电阻温度传感器 2.3.1 热电阻的测温原理 2.3.2 热电阻的使用 2.4 集成温度传感器 2.4.1 AD590电流型集成温度传感器 2.4.2 LM39ll电压型集成温度传感器 2.4.3 DSl8820数字型集成温度传感器 2.5 红外传感器 2.5.1 红外传感器的工作原理 2.5.2 红外传感器的应用 实验1 基于Proteus的铂热电阻报警电路设计 实验2 基于Proteus的热电偶温度计应用 实战项目1 热释电位置报警器的制作与调试 知识梳理与总结2 习题2 第3章 力传感器 3.1 力的表示与传感器类型 3.1.1 力及其表示方法 3.1.2 力传感器的类型 3.2 电阻应变式传感器 3.2.1 电阻应变片的结构及分类 3.2.2 电阻应变式传感器的工作原理 3.2.3 电阻应变式传感器的应用 3.3 压电式传感器 3.3.1 压电式传感器的工作原理 3.3.2 压电式传感器的应用 3.4 电感式传感器 3.4.1 自感式传感器的工作原理 3.4.2 互感式传感器的工作原理 3.4.3 电涡流式传感器的工作原理 3.4.4 电感式传感器的应用 3.5 电容式传感器 3.5.1 电容式传感器的工作原理 3.5.2 电容式传感器的应用 实验3 简易压电式传感器电路设计 实战项目2 应变式电子秤的制作与调试 知识梳理与总结3 习题3 第4章 速度传感器 4.1 速度的表示与传感器类型 4.1.1 速度及其表示方法 4.1.2 常见速度传感器的类型 4.2 光电式传感器 4.2.1 光电式传感器的工作原理 4.2.2 光电式传感器的应用 4.3 霍尔传感器 4.3.1 霍尔传感器的外形及结构 4.3.2 霍尔传感器的工作原理 4.3.3 霍尔传感器的应用 实验4 光电式传感器测速 实验5 霍尔传感器测速 实战项目3 光电转速计的制作与调试 知识梳理与总结4 习题4 第5章 位移传感器 5.1 位移的表示与传感器类型 5.2 超声波传感器 5.2.1 超声波传感器的工作原理 5.2.2 超声波传感器的应用 5.3 光栅传感器 5.3.1 光栅传感器的工作原理 5.3.2 光栅传感器的使用 5.4 光电编码器 5.4.1 光电编码器的工作原理 5.4.2 光电编码器的应用 实验6 超声波测距 实验7 长光栅传感器测线位移 实验8 光电编码器测角位移 知识梳理与总结5 习题5 第6章 机器视觉 6.1 机器视觉的识别与测量 6.2 机器视觉系统的构成 6.2.1 光源 6.2.2 镜头 6.2.3 工业相机 6.3 机器视觉软件 实验9 基于Omron-FZ的工件形状搜索 实验1O 基于Omron-FZ的二维码识别 实验11 基于VisionPro的钢管数量检测 知识梳理与总结6 习题6 附录A 镍铬－镍硅（K型）热电偶分度表 附录B 热电阻Ptl00分度表 附录C 热电阻Cu50分度表 附录D Proteus的功能与操作 附录E THSCCG-2型传感器检测技术实训装置 参考文献