传感器应用技术

　　《“十二五”职业教育规划教材：传感器应用技术》是为适应教学内容和课程教学体系改革的需要而进行编写的，主要介绍各种传感器的原理、特性及应用技术、应用实例、市场上传感器的使用等，具有实际的操作性和针对性，将学生的学习与实际应用结合在一起，使学习者更能体会到传感器的魅力。

　　《“十二五”职业教育规划教材：传感器应用技术》共计11章26个实训课题，适应学习与操作的结合，按照知识是学出来的，技能是练出来的原则进行组合。电阻型检测传感器、电压型检测传感器，是在传统的传感器上增加应用的训练。光电型传感器、数字型传感器、现代检测技术的应用章节中结合现代传感器的应用训练项目进行有效的组合。检测技术应用案例分析的章节中将传感器应用在工程实例中进行编写，使学习者对工程中的传感器的作用有深刻的认识和了解。最后一章对CSY系统传感器检测技术实训（验）设备进行介绍。为方便教学，配套电子课件。

　　本教材适于职业院校的学生、本科院校的学生使用，对企业的技术人员学习也有一定的参考价值，特别是在技师和高级技师的学习中有较大的帮助。

第1章 传感器概论

1.1 传感器的构成及分类

1.1.1 传感器的定义

1.1.2 传感器的组成

1.1.3 传感器的分类

1.2 传感器的基本特性

1.2.1 传感器的静态特性

1.2.2 传感器的动态特性

1.3 传感器的作用

1.4 传感器的发展方向

本章小结

思考与练习题

 

第2章 电阻型检测传感器

2.1 阻抗式传感器

2.1.1 电位器式传感器

2.1.2 应变式传感器

2.1.3 压阻式传感器

2.1.4 电阻式传感器应用举例

实训1 电阻应变式传感器

实训2 拉压力式传感器

2.2 变磁阻式传感器

2.2.1 电感式传感器

2.2.2 差动变压器式传感器

2.2.3 电涡流式传感器

2.2.4 变磁阻电感式传感器应用举例

实训3 差动变压器式传感器

实训4 电涡流式传感器

2.3 电容式传感器

2.3.1 工作原理

2.3.2 电容式传感器的类型

2.3.3 电容式传感器的测量电路

2.3.4 测量电路的例题

2.3.5 应用中应注意的问题

2.3.6 应用举例

实训5 差动平行变面积电容式传感器实训

实训6 电容式助听器电路实训

 

第3章 电压型检测传感器

3.1 压电式传感器

3.1.1 压电效应

3.1.2 压电材料

3.1.3 压电式传感器测量电路

3.1.4 压电式传感器的应用

实训7 压电式加速度传感器

3.2 温度传感器

3.2.1 温度传感器基本知识

3.2.2 热电偶温度传感器

3.2.3 电阻式温度传感器

3.2.4 热电式传感器应用举例

实训8 热电偶的安装、使用及校验

实训9 热电偶温度传感器

3.3 霍尔式传感器

3.3.1 霍尔元件的基本工作原理

3.3.2 霍尔元件的基本结构和主要技术指标

3.3.3 霍尔元件的检测电路

3.3.４霍尔传感器的应用

实训10 霍尔传感器组成接近开关电路

实训11 霍尔传感器的直流激励特性

 

第4章 流量检测传感器

4.1 超声波工作原理

4.1.1 超声波传感器的分类

4.1.2 超声波传感器的应用

4.2 差压式流量计

4.3 速度式流量计

4.4 电磁流量计

4.5 容积流量计

4.6 应用举例

实训12 简易超声波测距仪

实训13 超声波流量计应用

思考与练习题

 

第5章 光电型传感器

5.1 光电传感器

5.1.1 光电效应

5.1.2 光电器件的工作原理

5.1.3 光电传感器的典型应用

5.2 光纤传感器

5.2.1 光纤结构及其传光原理

5.2.2 光纤传感器的分类

5.2.3 光纤传感器的应用

实训14 光电开关

实训15 路灯光电控制器

5.3 视觉传感器

5.3.1 视觉检测系统的组成

5.3.2 视觉传感器的工作原理

5.3.3 视觉传感器的应用

本章小结

实训16 红外传感器测量系统的应用

实训17 视觉检测传感器的应用（瓷片检测系统）

 

第6章 数字式传感器

6.1 光栅传感器

6.1.1 光栅传感器的工作原理

6.1.2 光栅传感器的结构

6.1.3 光栅传感器的应用

6.2 编码器

6.2.1 直接式编码器

6.2.2 脉冲盘式编码器

6.3 测速传感器的应用

6.3.1 测速发电机

6.3.2 光电转速测量传感器

6.4 感应同步器及其应用

6.4.1 感应同步器的结构

6.4.2 感应同步器的工作原理

6.4.3 感应同步器在数控机床中的应用

6.4.4 感应同步器在AB尺寸检测中的应用

实训18 光电式传感器测速仪

6.5 旋转变压器

6.5.1 旋转变压器的结构及工作原理

6.5.2 旋转变压器的应用

本章小结

思考与练习题

 

第7章 其他传感器

7.1 气敏传感器

7.1.1 半导体气敏传感器的工作原理

7.1.2 半导体气敏传感器的应用

7.2 湿敏传感器

7.3 色敏传感器

7.4 热释电红外传感器

实训19 热释电红外传感器照明灯开关的制作

实训20 气敏传感器的应用

本章小结

思考与练习题

传感器的发展趋势

 

第8章 现代检测技术的应用

8.1 虚拟检测仪器

8.1.1 虚拟仪器的产生

8.1.2 虚拟仪器的组成

8.1.3 虚拟仪器的应用

8.2 网络化传感器

8.2.1 网络化传感器的概念

8.2.2 网络化传感器

8.2.3 网络化测控系统

8.2.4 互联网的测控系统

8.3 无线传感器网络

8.3.1 军事上的应用

8.3.2 医疗护理的监控

8.3.3 环境的监测和保护

8.4 无线传感器网络的特点

8.4.1 无线传感器网络组成特点

8.4.2 无线传感器的节点

8.4.3 无线通信的技术方法

8.5 应用实例

8.5.1 硬件系统的组成

8.5.2 硬件的特性

实训21现代激光检测技术应用

本章小结

思考与练习题

 

第9章 传感器接口与检测电路

9.1 传感器与检测电路的结构形式

9.1.1 传感器输出电路的分类

9.1.2 传感器信号的处理方法

9.2 传感器接口电路

9.2.1 阻抗匹配器电路

9.2.2 放大电路

9.2.3 应用实例

实训22 放大器电路的检测

9.3 信号处理电路

9.3.1 抗干扰信号的选择

9.3.2 调制与解调电路

9.4 信号变换电路

9.4.1 集成电压比较器

9.4.2 采样保持器

9.4.3 多路模拟开关

9.4.4 电压电流变换器

9.4.5 电压?频率变换

9.4.6 A／D模数转换电路

9.5 噪声的抑制

9.5.1 噪声产生的根源

9.5.2 噪声抑制方法

实训23 传感器典型接口电路

实训24 相敏检波器特性测量实训

实训25 数模转换电路与单片机的接口电路

思考与练习题

 

第10章 检测技术应用案例分析

10.1 谷物水分检测仪

10.2 测重仪

10.3 冲床光电保护装置

实训26 数字式温度传感器应用

10.4 高精度热电偶数字温度仪

10.4.1 基准接点补偿和放大电路

10.4.2 非线性校正电路

10.4.3 平方电路和加法电路

10.4.4 调试

10.5 中央空调节能系统应用

10.5.1 系统组成和工作原理

10.5.2 节能控制设计

10.5.3 中央空调系统冷冻水节能控制

10.5.4 中央空调系统冷却水节能控制

 

第11章 传感器实训平台附录标准热电偶分度表

参考文献