傳感器技術及應用項目教程 第2版

本書以傳感器檢測核心參量和工作場景為載體,精選智能製造、
智能機器人及物聯網應用中的典型測量案例組織教學單元，
採用項目化教學，學用結合，實現了崗位技能要求與學習內容的對接，
突出了傳感器在新興智能化產業中的重要作用與典型應用，
強調了學生應用知識的能力與素質的培養。
全書以緒論開頭，分為7個項目，每個項目又分為幾個任務，
主要包括常用傳感器的工作原理、基本結構、性能特點和應用案例等。

本書針對典型的檢測參量，深入淺出地將傳感器技術與應用的相應知識點融入工作任務之中，
將與檢測相關的國家、行業標準規範融入學習過程和學習要求，增加了智能型傳感器性能、選用、裝調與使用。
本書以傳感器技術應用為目的，刪減了過深的理論分析和公式推導，
突出了現代新型傳感器與檢測技術，給出了較多的應用實踐案例，符合實際崗位應用的需求。

本書可作為高等職業院校及應用型普通高等學校自動化類、
儀器儀表類、電子信息類、人工智能類等的教學用書，
也可供從事檢測、控制技術的工程技術人員以及科研人員參考。

緒論 初識傳感器
  項目1溫度的檢測
    任務1.1金屬熱電阻測溫
1.1.1金屬熱電阻的測溫原理
1.1.2熱電阻的結構和分類
1.1.3金屬熱電阻傳感器性能
1.1.4熱電阻傳感器的檢測電路
1.1.5選擇熱電阻溫度傳感器的注意事項
1.1.6感溫元件的安裝
    任務1.2熱敏電阻測溫
1.2.1熱敏電阻的定義
1.2.2熱敏電阻的測溫原理
1.2.3熱敏電阻的材料和結構
1.2.4熱敏電阻的分類
    任務1.3熱電偶測溫
1.3.1熱電偶的測溫原理
1.3.2熱電偶的基本定律
1.3.3熱電偶的結構
1.3.4熱電偶的冷端溫度補償
1.3.5熱電偶的選擇、安裝與使用
1.3.6熱電偶的定期校驗
    任務1.4集成溫度傳感器測溫
1.4.1集成溫度傳感器
1.4.2集成溫度傳感器的分類
1.4.3集成溫度傳感器舉例——數字溫度計DS18B20
1.4.4集成溫度傳感器的選擇
    任務1.5非接觸式溫度傳感器
1.5.1輻射式溫度傳感器
1.5.2紅外線測溫儀
1.5.3溫度傳感器的發展趨勢
1.5.4紅外測溫技術的應用
1.5.5數字控溫儀簡介
    任務1.6技能實訓——冰箱溫控中的熱敏電阻

  項目2力和壓力的檢測
    任務2.1電阻應變式傳感器測力
2.1.1電阻應變片的結構
2.1.2電阻應變片的工作原理
2.1.3電阻應變式傳感器的測量電路
2.1.4電阻應變式傳感器的溫度誤差及補償
2.1.5應變片的選型    任務
2.2壓電式傳感器測力
2.2.1壓電效應
2.2.2壓電式傳感器的等效電路
2.2.3壓電式傳感器的測量電路
2.2.4新型壓電材料及應用
2.2.5正確使用測力傳感器
    任務2.3電感式傳感器測力
2.3.1電感式壓力傳感器的工作原理
2.3.2自感式壓力傳感器
2.3.3差動變壓器式傳感器
2.3.4電感式差動壓力變送器的選型規則
2.3.5電感式壓力傳感器的日常維護
    任務2.4技能實訓——高速公路車輛超載檢測系統中的電阻應變式稱重傳感器

  項目3流量的檢測
    任務3.1超聲波傳感器檢測流量
3.1.1超聲波基本知識
3.1.2超聲波傳感器
3.1.3超聲波流量傳感器的測量原理
3.1.4超聲波流量計的組成和分類
3.1.5超聲波流量計的選用技巧
3.1.6超聲波傳感器在其他領域的應用
    任務3.2電磁式流量傳感器檢測流量
3.2.1電磁式流量計的工作原理
3.2.2電磁式流量計的結構
3.2.3電磁式流量計的分類
3.2.4電磁式流量計的優缺點
3.2.5電磁式流量計的選型依據
3.2.6電磁式流量計的安裝注意事項
3.2.7使用電磁式流量計的注意事項
    任務3.3光纖傳感器檢測流量
3.3.1光纖的結構
3.3.2光纖傳感器的工作原理
3.3.3光纖傳感器的分類
3.3.4光纖傳感器的調製方法
3.3.5光纖傳感器的特點
3.3.6光纖傳感器渦輪流量計
3.3.7光纖傳感器的發展前景和應用範圍
3.3.8光纖傳感器的其他應用
    任務3.4技能實訓——製漿造紙廠的電磁式流量計
3.4.1進配漿池NBKP漿電磁式流量計的選型
3.4.2水流量測量電磁式流量計的選型
3.4.3流量傳感器的裝調
3.4.4流量傳感器的日常維護

  項目4運動學量的檢測
    任務4.1霍爾傳感器檢測運動學量
4.1.1霍爾效應
4.1.2霍爾元件
4.1.3霍爾集成傳感器
4.1.4使用霍爾傳感器時的注意事項
4.1.5霍爾傳感器的其他應用
    任務4.2電渦流傳感器檢測運動學量
4.2.1電渦流傳感器的工作原理
4.2.2電渦流傳感器的測量電路
4.2.3使用電渦流傳感器時的注意事項
4.2.4集膚效應
4.2.5電渦流傳感器的其他應用
    任務4.3光柵傳感器檢測運動學量
4.3.1光柵
4.3.2莫爾條紋
4.3.3光柵位移傳感器
4.3.4光柵尺選型
4.3.5光柵尺線位移傳感器的安裝
    任務4.4技能實訓——小型無人機飛行控制器中的傳感器
4.4.1飛行控制器硬件系統的設計
4.4.2飛行控制器軟件系統的設計
  項目5物位的檢測

    任務5.1電容式傳感器檢測物位
5.1.1電容式傳感器的基本原理
5.1.2電容式傳感器的測量轉換電路
5.1.3電容式傳感器的特點
5.1.4電容式傳感器使用中的注意事項
5.1.5電容式傳感器的其他應用
    任務5.2接近式傳感器的物位檢測
5.2.1接近式傳感器的分類
5.2.2常用接近式傳感器的基本特性
5.2.3選用接近式傳感器的要求與原則
5.2.4接近式傳感器的接線
5.2.5接近式傳感器的裝調與維護
    任務5.3技能實訓——安全防範系統中的熱釋電紅外傳感器
5.3.1報警器電路圖設計及原理
5.3.2元器件選型
5.3.3參考電路板製作與調試

  項目6環境量的檢測
    任務6.1氣敏傳感器對常見氣體的檢測
6.1.1氣敏傳感器概述
6.1.2電阻型半導體氣敏材料的導電機理
6.1.3電阻型半導體氣敏傳感器的結構
6.1.4氣敏元件的基本特性
6.1.5半導體氣敏傳感器的應用
    任務6.2濕敏傳感器對濕度的檢測
6.2.1濕度的概念和濕度檢測
6.2.2濕敏傳感器的分類
6.2.3其他濕敏傳感器——濕敏電容式傳感器
6.2.4濕敏電阻式和濕敏電容式傳感器的比較
6.2.5選擇濕敏傳感器的依據
6.2.6濕敏傳感器的主要參數
6.2.7使用濕敏傳感器時的注意事項
    任務6.3技能實訓——節水灌溉系統中的無線傳感器
6.3.1系統體系結構
6.3.2傳感器節點模塊
6.3.3無線通信模塊
6.3.4軟件設計

  項目7現代檢測技術中新型傳感器的應用    任務
7.1RFID在物流自動化領域的應用
7.1.1認識RFID技術
7.1.2RFID物流系統的構成環節
7.1.3物流系統中使用RFID的注意事項
7.1.4RFID技術在農產品管理中的應用
    任務7.2圖像傳感器在機器視覺自動化檢測中的應用
7.2.1CCD圖像傳感器
7.2.2CMOS圖像傳感器
    任務7.3傳感器在機器人感知系統中的應用
7.3.1機器人傳感器的分類
7.3.2機器人視覺傳感器
7.3.3機器人觸覺傳感器
7.3.4接近覺傳感器
7.3.5聽覺傳感器
7.3.6感覺傳感器
7.3.7機器人的應用領域
    任務7.4技能實訓——智能移動小車中的傳感器
7.4.1控制器系統硬件設計
7.4.2控制器系統軟件設計