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。
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(hào)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 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(hào)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 差動(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 相關(guān)知識(shí)
4.2.1 電容式傳感器的工作原理及結(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 調(diào)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)
5.1 項(xiàng)目描述
5.1.1 任務(wù)要求
5.1.2 任務(wù)分析
5.2 相關(guān)知識(shí)
5.2.1 霍爾傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式
5.2.2 霍爾傳感器的誤差及其補(bǔ)償
5.2.3 霍爾集成電路
5.2.4 霍爾傳感器的應(yīng)用
5.3 霍爾傳感器的認(rèn)識(shí)
5.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案
5.4.1 整體方案設(shè)計(jì)
5.4.2 電路設(shè)計(jì)
5.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核
5.5.1 制作
5.5.2 調(diào)試
5.5.3 評價(jià)
5.6 習(xí)題
項(xiàng)目單元6 壓電傳感器――加速度檢測儀的設(shè)計(jì)制作
6.1 項(xiàng)目描述
6.1.1 任務(wù)要求
6.1.2 任務(wù)分析
6.2 相關(guān)知識(shí)
6.2.1 壓電式傳感器的理論基礎(chǔ)
6.2.2 壓電材料的分類及特性
6.2.3 等效電路和測量電路
6.3 壓電傳感器的認(rèn)識(shí)
6.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案
6.4.1 整體方案設(shè)計(jì)
6.4.2 電路設(shè)計(jì)
6.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核
6.5.1 制作
6.5.2 調(diào)試
6.5.3 評價(jià)
6.6 習(xí)題
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
7.1 項(xiàng)目描述
7.1.1 任務(wù)要求
7.1.2 任務(wù)分析
7.2 相關(guān)知識(shí)
7.2.1 超聲波的基本知識(shí)
7.2.2 超聲波傳感器的材料與結(jié)構(gòu)
7.2.3 超聲波傳感器的應(yīng)用
7.3 超聲波傳感器的認(rèn)識(shí)
7.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案
7.4.1 超聲波測距的原理
7.4.2 超聲波測距的參考設(shè)計(jì)方案
7.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核
7.5.1 制作
7.5.2 調(diào)試
7.5.3 評價(jià)
7.6 習(xí)題
項(xiàng)目單元8 熱電式傳感器――熱水器加熱爐溫度檢測單元的設(shè)計(jì)制作
8.1 項(xiàng)目描述
8.1.1 任務(wù)要求
8.1.2 任務(wù)分析
8.2 相關(guān)知識(shí)
8.2.1 溫度測量的基本概念
8.2.2 熱電偶傳感器的工作原理及實(shí)用電路
8.2.3 金屬熱電阻傳感器的工作原理及實(shí)用電路
8.2.4 熱敏電阻傳感器的工作原理及實(shí)用電路
8.3 熱電式傳感器的認(rèn)識(shí)
8.3.1 熱電偶的認(rèn)識(shí)
8.3.2 金屬熱電阻傳感器的認(rèn)識(shí)
8.3.3 熱敏電阻傳感器的認(rèn)識(shí)
8.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案
8.4.1 整體方案設(shè)計(jì)
8.4.2 電路設(shè)計(jì)
8.5 項(xiàng)目實(shí)施
8.5.1 制作
8.5.2 調(diào)試
8.5.3 評價(jià)
8.6 習(xí)題
項(xiàng)目單元9 光電傳感器――光電開關(guān)的應(yīng)用
9.1 項(xiàng)目描述
9.1.1 任務(wù)要求
9.1.2 任務(wù)分析
9.2 相關(guān)知識(shí)
9.2.1 外光電效應(yīng)
9.2.2 內(nèi)光電效應(yīng)
9.2.3 光敏電阻
9.2.4 光敏二極管和光敏晶體管
9.2.5 光電池
9.2.6 光電耦合器件
9.3 光電傳感器的認(rèn)識(shí)
9.4 項(xiàng)目參考設(shè)計(jì)方案
9.4.1 整體方案設(shè)計(jì)
9.4.2 電路設(shè)計(jì)
9.5 項(xiàng)目實(shí)施與考核
9.5.1 制作
9.5.2 調(diào)試
9.5.3 評價(jià)
9.6 習(xí)題
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
10.1 項(xiàng)目描述
10.1.1 任務(wù)要求
10.1.2 任務(wù)分析
10.2 相關(guān)知識(shí)
10.2.1 數(shù)字式編碼器
10.2.2 光柵傳感器
10.2.3 磁柵傳感器
10.2.4 感應(yīng)同步器
10.3 數(shù)字傳感器的應(yīng)用實(shí)例
10.3.1 位置及轉(zhuǎn)速測量
10.3.2 機(jī)械位移的測量
10.4 傳感器在數(shù)控機(jī)床中的綜合應(yīng)用實(shí)例
10.5 習(xí)題
項(xiàng)目單元11 新型傳感器――現(xiàn)代檢測系統(tǒng)發(fā)展簡介
11.1 項(xiàng)目描述
11.2 幾種新型傳感器
11.2.1 光纖傳感器
11.2.2 圖像傳感器
11.2.3 紅外檢測
11.3 現(xiàn)代檢測系統(tǒng)組成與發(fā)展簡介
11.3.1 傳感器的智能化
11.3.2 傳感器的微型化
11.3.3 傳感器的網(wǎng)絡(luò)化
11.4 習(xí)題
附錄A Pt100熱電阻分度表
附錄B K型鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)分度表
參考文獻(xiàn)
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、測量數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)代檢測技術(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”的項(xiàng)目開發(fā)流程展開,按項(xiàng)目引導(dǎo)、模塊化教學(xué)的思路編寫,自2010年出版以來,由于教學(xué)理念新穎、寓教于樂、內(nèi)容可操作性強(qiáng)、項(xiàng)目使用的硬件成本低的特點(diǎn),被眾多高等院校和職業(yè)技術(shù)學(xué)院選為教材,在使用過程中,讀者提出了很多寶貴的意見和建議,在此表示深深的感謝。經(jīng)過進(jìn)一步的修訂和完善,本書的第2版于2014年有幸成為“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材,這是對編者的肯定,更是一種鞭策,我們需要更加努力的做好這本書,來答謝每一位讀者。
本書遵循職業(yè)教育校企合作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的理念,選取生產(chǎn)實(shí)踐中適合教學(xué)的應(yīng)用項(xiàng)目,以“必需”、“夠用”為度,將知識(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),通過設(shè)計(jì)不同的工程項(xiàng)目,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,突出技能的提高。本書還嘗試改變單一的考核模式,根據(jù)項(xiàng)目完成情況,建立多樣化的評價(jià)體系,包括參加學(xué)習(xí)、小組成員評價(jià)、教師評價(jià)、課后作業(yè)和集中測試等,努力適應(yīng)職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合的要求,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
本書共分為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,最后給出項(xiàng)目的參考設(shè)計(jì),項(xiàng)目具有一定的實(shí)用性,便于制作,給出了項(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1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~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)用以及各自典型的項(xiàng)目;項(xiàng)目單元11介紹了一些新型的傳感器原理與應(yīng)用,簡要介紹了現(xiàn)代檢測系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)的發(fā)展等內(nèi)容。
本書由江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院徐軍、馮輝擔(dān)任主編和負(fù)責(zé)統(tǒng)稿,江蘇淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院田敏教授對全書進(jìn)行了審閱,提出了許多寶貴的修訂意見,參加本書編寫的還有江蘇財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的陳寧寧、孫振偉、丁琳老師及江蘇食品職業(yè)技術(shù)學(xué)院的鄭東旭老師。在本書編寫過程中,還得到了學(xué)院和機(jī)電工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及系部老師的關(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)資料的作者也深表感謝。
由于作者水平有限,加上時(shí)間倉促,書中難免有欠妥和錯(cuò)誤之處,懇請讀者批評指正。全書在修訂過程中,建設(shè)了豐富的教學(xué)資源,并在不斷地進(jìn)行更新和完善。歡迎讀者訪問傳感器課程網(wǎng)站http://114.214.80.47:8027/,下載相關(guān)的教學(xué)資源,同時(shí)可訪問作者個(gè)人空間http://www.worlduc.com/SpaceShow/Index.aspx?uid=966792,共同交流與探討傳感器技術(shù)課程的教學(xué)。
編者2014年8月