传感器与自动检测(第4版)

本书主要介绍了工业、科研、生活等领域常用传感器的工作原理、基本结构、选型、安装使用、综合应用等方面的知识，对测量技术的基础知识、检测系统的信号处理和抗干扰技术等也做了介绍，同时增加了微型传感器、智能传感器和物联网等新知识和新技术。本书以实用性、操作性、创新性为特色，以项目为载体，采用任务驱动的教学方式，突出了各种常用传感器的应用；同时设置了传感器综合实训和自动检测系统设计项目，以加强对学生传感器实际应用能力的培养。本书可作为高等职业院校、应用型本科院校电气自动化技术、机电一体化技术、工业生产自动化技术、机械制造与自动化、电厂热工自动化技术、工业自动化仪表、数控技术等相关专业的教材，也可供在企业生产一线从事技术、管理、运行等工作的相关技术人员参考使用。

项目1传感器误差与特性分析
任务1检测结果的数据整理
1.1.1测量与测量方法
1.1.2测量误差及其表示方法
1.1.3测量误差的分类及来源
任务2传感器特性分析与传感器选用
1.2.1传感器的组成及其分类
1.2.2传感器的静态特性与指标
1.2.3传感器的动态特性与指标
1.2.4传感器的标定与选用
课外作业1
项目2温度测量
任务1热电偶传感器测量温度
2.1.1热电偶的工作原理
2.1.2热电偶的基本定律
2.1.3热电偶的材料、结构及种类
2.1.4热电偶的冷端补偿
任务2热电阻传感器测量温度
2.2.1金属热电阻
2.2.2半导体热敏电阻
任务3红外传感器测量温度
2.3.1红外辐射
2.3.2红外探测器
课外作业2
项目3压力测量
任务1电阻应变式传感器测量压力
3.1.1电阻应变片的种类与结构
3.1.2电阻的应变效应
3.1.3测量电路
3.1.4应变片的温度误差及其补偿
3.1.5电阻应变式传感器的应用
任务2电感式传感器测量压力
3.2.1自感式传感器
3.2.2互感式传感器
3.2.3电感式传感器的应用
任务3压电传感器测量压力
3.3.1压电效应
3.3.2压电材料
3.3.3压电式传感器测量电路
课外作业3
项目4流量测量
任务1差压式流量计测流量
4.1.1流量及其测量方法
4.1.2差压式流量计
4.1.3差压计
任务2容积式流量计测流量
4.2.1椭圆齿轮流量计
4.2.2腰轮流量计
4.2.3刮板式流量计
任务3速度式流量计测流量
4.3.1电磁流量计
4.3.2涡轮流量计
4.3.3超声波流量计
4.3.4流体振动式流量计
课外作业4
项目5速度与位移测量
任务1光电传感器测量转速
5.1.1光电效应
5.1.2光电器件
5.1.3光电式传感器
任务2霍尔式传感器测量位移
5.2.1霍尔元件工作原理
5.2.2霍尔元件的主要特性参数
5.2.3霍尔元件的测量电路及补偿
5.2.4霍尔传感器的应用
任务3电涡流传感器测量位移
5.3.1电涡流传感器的工作原理
5.3.2电涡流传感器的种类
5.3.3测量电路
5.3.4典型应用
课外作业5
项目6液位与厚度测量
任务1光纤传感器测量液位
6.1.1光纤的结构及种类
6.1.2光纤的传输原理
6.1.3光纤传感器的结构、特点及种类
任务2电容传感器测量液位和厚度
6.2.1变间隙式电容传感器
6.2.2变面积式电容传感器
6.2.3变介电常数式电容传感器
课外作业6
项目7传感器的信号处理与抗干扰
任务1传感器的信号处理
7.1.1传感器用基本电路单元
7.1.2信号变换
任务2传感器的抗干扰技术
7.2.1干扰源及防护
7.2.2干扰的途径
7.2.3几种常见的抗干扰技术
课外作业7
项目8传感器的综合应用
任务1传感器在冶金生产中的典型应用
任务2传感器在化工生产中的典型应用
任务3传感器在数控机床中的典型应用
任务4传感器在现代汽车中的典型应用
任务5传感器在环境保护监测中的典型应用
任务6传感器在智能楼宇中的典型应用
任务7传感器在日常生活中的应用
课外作业8
项目9传感器综合实训
任务1实训准备
9.1.1THSRZ-1型传感器系统综合实训装置介绍
9.1.2实训报告书写要点
任务2实训操作
实训1金属箔式应变片——测量电桥性能实训
实训2扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实训
实验3差动变压器的应用——振动测量实验
实训4电容式传感器的位移特性实训
实训5霍尔传感器的位移特性实训
实训6压电式传感器振动实训
实训7电涡流传感器的位移特性实训
实训8光电转速传感器的转速测量实训
实训9K型热电偶测温实训
实训10热电偶冷端温度补偿实训
课外作业9
项目10自动检测系统设计
任务1自动检测系统设计
10.1.1系统的基本构成与功能
10.1.2微处理机系统及其性能的确定
10.1.3微机化系统设计的一般原则
任务2电子皮带秤设计
任务3电子汽车传感器设计
课外作业10
附录A常用传感器的实物图
附录B课外作业部分参考答案
附录C自测题
参考文献