本書從實用角度出發(fā),以項目為載體,采用任務驅動方式編寫。主要介紹常用傳感器的工作原理、基本結構、信號處理及基本應用,全書共分16個項目。每個項目分項目描述、相關知識與技能、項目實施、項目拓展、項目總結和項目訓練六個部分,并以傳感器的應用為主線展開,書中給出了較多的應用實例。
該教材適用于高職高專機電一體化技術專業(yè)、應用電子技術專業(yè)和電氣自動化技術專業(yè)等,也可作為相近專業(yè)的教學用書,同時可作為工程檢測技術人員學習的參考書。
本教材是根據教育部最新教學改革要求,結合專業(yè)建設和課程改革成果進行編寫的。全書采用項目引導、任務驅動的形式編寫,著重體現“淡化理論,夠用為度,培養(yǎng)技能,重在運用”的指導思想,以培養(yǎng)社會急需的實用型應用技術人才。在編寫過程中,針對高職高專教育的特點,壓縮了大量的理論推導,重點放在實用技術的掌握和運用上。編者具有多年教學經驗,并精選教學內容,突出技術的實用性,加強了項目實訓及應用案例的介紹。
本書在編寫過程中注重項目教學的特點,既要符合教育教學的規(guī)律,又要滿足企業(yè)的崗位需求。全書共分16個教學項目,每個項目共分項目描述、相關知識與技能、項目實施、項目拓展、項目總結和項目訓練六個部分。項目描述中提出實施的具體項目、項目實施的原理和項目特點以及通過本項目的學習所要達到的要求;相關知識和技能中對項目實施所用到的相關知識、技能進行詳細的介紹,為項目的實施打下理論基礎;項目實施是根據相關知識和項目要求進行設計、安裝和調試;項目拓展則是對本項目所涉及的知識進行延伸,介紹了和項目內容相關的其他方面的應用以及當今最新技術的發(fā)展、應用;項目總結和項目訓練供學生們復習、鞏固。
在內容編寫方面,我們注意難點分散、循序漸進;在文字敘述方面,我們注意言簡意賅、重點突出;在實例選取方面,我們注意選用最新傳感器及檢測系統(tǒng),實用性強、針對性強。
本教材主要作為職業(yè)院校機電一體化專業(yè)、應用電子技術專業(yè)以及電氣自動化專業(yè)等專業(yè)的教材用書。教材中各項目的內容具有一定的獨立性,因此也可作為相近專業(yè)的選修課用書。
本書由山東水利職業(yè)學院單振清、湖南化工職業(yè)技術學院張朝霞主編,趙潯、宋雪臣為副主編,趙浩明、郭宇參與編寫。其中單振清編寫項目一至項目五;張朝霞編寫項目六至項目八;趙潯編寫項目九、項目十;宋雪臣編寫項目十一至項目十三;趙浩明編寫項目十四、項目十五;郭宇編寫項目十六。感謝日照裕鑫動力有限公司和杭州英聯科技有限公司的支持!
由于時間倉促,加之水平有限,書中難免存在不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
項目一汽車衡稱重系統(tǒng)功能分析1
【項目描述】1
【相關知識與技能】1
一、傳感器基本概念和特性1
二、自動檢測系統(tǒng)6
三、傳感器檢測技術發(fā)展趨勢6
【項目實施】9
【項目拓展】11
一、測量方法11
二、測量誤差及表達方式13
三、測量誤差的分類14
【項目小結】15
【項目訓練】16
項目二簡易電子秤的安裝、調試與標定18
【項目描述】18
【相關知識與技能】18
一、彈性元件18
二、電阻應變式傳感器24
三、測量轉換電路28
【項目實施】30
【項目拓展】32
【項目小結】34
【項目訓練】35
項目三壓阻式壓力傳感器的安裝與測試36
【項目描述】36
【相關知識與技能】36
一、壓阻式傳感器基本概念和分類36
二、壓阻式傳感器基本結構和工作原理 37
【項目實施】39
【項目拓展】41
一、壓阻式傳感器發(fā)展狀況41
二、壓阻式傳感器應用前景41
【項目小結】41
【項目訓練】42
項目四Pt100熱電阻測溫傳感器的安裝與調試43
【項目描述】43
【相關知識與技能】43
一、熱電阻傳感器43
二、半導體熱敏電阻和集成溫度傳感器46
【項目實施】49
【項目拓展】51
一、金屬熱電阻的應用51
二、熱敏電阻的應用51
【項目小結】53
【項目訓練】53
項目五濕敏電阻傳感器的測試55
【項目描述】55
【相關知識與技能】55
一、濕敏電阻傳感器55
二、氣敏電阻傳感器59
【項目實施】63
【項目拓展】64
一、濕敏電阻傳感器的應用64
二、氣敏傳感器的應用64
【項目小結】66
【項目訓練】66
項目六電容式位移傳感器的安裝與調試68
【項目描述】68
【相關知識與技能】68
一、電容式傳感器工作原理及結構68
二、電容式傳感器的特點72
三、電容式傳感器的轉換電路73
【項目實施】77
【項目拓展】79
【項目小結】81
【項目訓練】82
項目七差動變壓器位移傳感器的安裝與測試84
【項目描述】84
【相關知識與技能】84
一、自感式傳感器84
二、差動變壓器式傳感器90
【項目實施】94
【項目拓展】95
一、自感式傳感器的應用95
二、差動變壓器式傳感器的應用96
【項目小結】97
【項目訓練】97
項目八電渦流位移傳感器的安裝與測試99
【項目描述】99
【相關知識與技能】99
一、電渦流傳感器工作原理和基本結構99
二、電渦流傳感器測量電路103
【項目實施】103
【項目拓展】104
【項目小結】106
【項目訓練】107
項目九熱電偶測溫傳感器的安裝與測試108
【項目描述】108
【相關知識與技能】108
一、熱電效應及基本概念108
二、熱電偶基本定律110
三、熱電偶類型和基本結構111
四、熱電偶材料112
五、常用熱電偶及安裝113
六、熱電偶實用測溫線路114
七、熱電偶的冷端遷移115
八、熱電偶的溫度補償115
【項目實施】117
【項目拓展】119
【項目小結】120
【項目訓練】121
項目十光電轉速傳感器的安裝與測試123
【項目描述】123
【相關知識與技能】123
一、光電效應及分類124
二、光電管及基本測量電路124
三、光電倍增管及基本測量電路126
四、光敏電阻及基本測量電路127
五、光敏晶體管及基本測量電路129
六、光電池及基本測量電路132
七、光電開關和光電斷續(xù)器134
【項目實施】135
【項目拓展】136
【項目小結】139
【項目訓練】139
項目十一光纖位移傳感器的安裝與調試141
【項目描述】141
【相關知識與技能】141
一、光纖的結構141
二、光纖的傳光原理142
三、光纖的主要參數143
四、光纖傳感器144
【項目實施】147
【項目拓展】148
【項目小結】150
【項目訓練】150
項目十二熱釋電紅外傳感器的安裝與測試152
【項目描述】152
【相關知識與技能】152
一、紅外輻射152
二、紅外傳感器的類型153
三、熱釋電紅外傳感器153
【項目實施】155
【項目拓展】156
【項目小結】159
【項目訓練】159
項目十三霍爾傳感器的安裝與調試161
【項目描述】161
【相關知識與技能】161
一、霍爾效應及霍爾元件161
二、集成霍爾傳感器165
【項目實施】166
【項目拓展】167
一、霍爾傳感器的應用167
二、磁電感應式傳感器170
三、其他磁敏傳感器173
【項目小結】176
【項目訓練】176
項目十四壓電式振動傳感器的安裝與測試178
【項目描述】178
【相關知識與技能】178
一、壓電效應178
二、壓電材料180
三、壓電式傳感器的等效電路182
四、壓電式傳感器測量電路183
【項目實施】184
【項目拓展】185
一、壓電傳感器的基本連接185
二、壓電傳感器的應用185
【項目小結】187
【項目訓練】187
項目十五超聲波測距傳感器的安裝與調試189
【項目描述】189
【相關知識與技能】189
一、超聲波的概念和波形189
二、聲速、波長與指向性190
三、超聲波的反射和折射191
四、超聲波的衰減191
五、超聲波探頭191
六、超聲波探頭耦合劑194
【項目實施】194
【項目拓展】195
【項目小結】199
【項目訓練】199
項目十六數控機床光柵位移傳感器的安裝與調試200
【項目描述】200
【相關知識與技能】200
一、柵式數字傳感器200
二、數字編碼器205
三、感應同步器208
四、頻率式數字傳感器211
【項目實施】213
【項目拓展】214
【項目小結】215
【項目訓練】216
參考文獻217