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课题1传感器检测技术基础 1

任务1传感器检测技术与我们的生活息息相关 1

任务2测量与测量误差 3

任务3传感器的基本知识 12

任务4自动检测系统 17

任务5传感器检测技术发展趋势 19

课题小结 23

思考与训练 23

课题2电阻式传感器及其应用 26

任务1电位器电阻式传感器 26

2.1.1电位器传感器原理和结构 27

2.1.2电位器传感器负载特性 27

2.1.3电位器传感器的应用实例 28

任务2弹性敏感元件 29

2.2.1弹性敏感材料的弹性特性 29

2.2.2弹性敏感元件的材料及基本要求 31

2.2.3变换力的弹性敏感元件 31

2.2.4变换压力的弹性敏感元件 33

任务3电阻应变式传感器 36

2.3.1应变效应与应变片 36

2.3.2测量转换电路 40

2.3.3应变式传感器应用实例 42

任务4固态压阻式传感器 46

2.4.1半导体压阻效应 46

2.4.2扩散型压阻式传感器 46

任务5热电阻传感器 47

2.5.1金属热电阻传感器 48

2.5.2半导体热敏电阻和集成温度传感器 52

任务6气敏和湿敏电阻传感器 56

2.6.1气敏电阻传感器 56

2.6.2湿敏电阻传感器 60

任务7电阻式传感器项目实训——热敏电阻制作的电冰箱温度超标指示器 63

课题小结 64

思考与训练 64

课题3电容式传感器及其应用 68

任务1电容式传感器基本知识 69

3.1.1电容式传感器工作原理及结构 69

3.1.2电容式传感器的转换电路 72

任务2电容式传感器的应用 76

任务3电容式传感器知识扩展——电容器指纹识别 78

任务4电容式传感器项目实训——由集成电路制作的电容感应式控制电路 79

课题小结 80

思考与训练 81

课题4电感式传感器及其应用 83

任务1自感式传感器 83

4.1.1工作原理 84

4.1.2自感式传感器的测量电路 86

4.1.3自感式传感器应用实例 89

任务2差动变压器式传感器 90

4.2.1差动变压器工作原理 90

4.2.2差动变压器测量电路 92

4.2.3差动变压器式传感器应用实例 95

任务3电涡流传感器 96

4.3.1涡流传感器的工作原理 96

4.3.2涡流传感器基本结构和类型 98

4.3.3涡流传感器测量电路 99

4.3.4涡流传感器的应用 101

任务4知识扩展——一次仪表与4～20 mA二线制输出方式 103

任务5电感式传感器实项目实训——电感式接近开关 104

课题小结 105

思考与训练 106

课题5热电式传感器及其应用 108

任务1熟悉热电效应 109

5.1.1热电效应及基本概念 109

5.1.2热电偶基本定律 110

任务2认识热电偶基本结构 113

5.2.1热电偶基本结构类型 114

5.2.2热电偶材料 115

5.2.3常用热电偶 115

任务3热电偶实用测温线路和温度补偿 117

5.3.1热电偶实用测温线路 117

5.3.2热电偶的冷端迁移 118

5.3.3热电偶的温度补偿 119

任务4热电偶传感器的应用 120

任务5热电偶传感器项目实训——热电偶传感器测温 122

课题小结 124

思考与训练 124

课题6光电式传感器及其应用 126

任务1认识光电效应及光电元器件 126

6.1.1光源与光辐射体 126

6.1.2光电效应及分类 128

6.1.3光电管及基本测量电路 129

6.1.4光电倍增管及基本测量电路 131

6.1.5光敏电阻及基本测量电路 133

6.1.6光敏晶体管及基本测量电路 135

6.1.7光电池及基本测量电路 138

6.1.8光电耦合器件及基本测量电路 141

6.1.9光电式传感器的应用 142

任务2光纤传感器 146

6.2.1光纤传感器结构和原理 146

6.2.2光纤传感器的应用 147

任务3红外传感器 149

6.3.1红外辐射 149

6.3.2红外探测器 150

6.3.3红外传感器的应用 152

任务4光电式传感器知识扩展 154

6.4.1 PLC内部输入电路 154

6.4.2光电开关与PLC输入端连接 155

任务5光电传感器项目实训——光敏二极管在路灯控制器中的应用 157

课题小结 159

思考与训练 159

课题7霍尔式传感器及其应用 162

任务1熟悉霍尔效应及霍尔元件 162

任务2集成霍尔传感器 168

任务3霍尔传感器的应用 169

任务4知识扩展——其他磁敏传感器 171

任务5霍尔传感器项目实训——霍尔开关传感器测转速 177

课题小结 179

思考与练习 180

课题8压电式传感器及其应用 182

任务1认识压电效应及压电材料 182

8.1.1压电效应 182

8.1.2压电材料 184

任务2压电式传感器测量电路 186

8.2.1压电式传感器的等效电路 186

8.2.2压电式传感器测量电路 187

任务3压电式传感器的应用 188

8.3.1压电传感器的基本连接 188

8.3.2压电传感器的应用 189

任务4压电传感器项目实训——振动式防盗报警器 191

课题小结 192

思考与训练 193

课题9超声波传感器及其应用 194

任务1认识超声波及其物理性质 194

任务2超声波探头及耦合技术 197

9.2.1超声波探头 197

9.2.2超声波探头耦合剂 199

任务3超声波传感器的应用 199

任务4超声波知识扩展 203

任务5超声波传感器项目实训——超声波遥控电灯开关 205

课题小结 207

思考与训练 207

课题10数字式传感器及其应用 209

任务1认识常用数字式传感器 209

10.1.1栅式数字传感器 209

10.1.2数字编码器 215

10.1.3感应同步器 219

10.1.4频率式数字传感器 225

任务2数字式传感器的应用 227

任务3数字式传感器项目实训——光栅位移传感器在数控机床中的应用 229

课题小结 233

思考与训练 233

课题11智能传感器 234

任务1认识和了解智能传感器 234

11.1.1智能传感器的概念和特点 234

11.1.2智能传感器的基本结构 235

任务2智能传感器的应用 238

课题小结 241

思考与训练 242

课题12传感器选用与标定 243

任务1传感器选用原则 243

任务2传感器的标定与校准 245

课题小结 248

思考与训练 248

课题13抗干扰技术及微机接口技术 249

任务1抗干扰技术 249

任务2传感器与微机接口技术 255

任务3微机接口项目实训——数字式温度计的设计与制作 262

13.3.1数字温度传感器DS18 B20 262

13.3.2 AT89 C2051单片机 265

13.3.3 AT89C2051与DS18B20组成的测温系统 265

13.3.4软件设计 267

课题小结 268

思考与训练 269

参考文献 270