传感器与检测技术项目教程

本书主要介绍在生产、科研、生活等领域中常用传感器及检测技术的工作原理、性能指标、选型、安装、调试等方面的知识。对检测技术的基本概念、误差计算、电磁兼容技术、防爆技术、总线技术、仪表的选型、检定、标定、型式试验、故障分析等也作了介绍。本书反映了近年来新技术和新器件在传感器与检测领域中的应用，有较多的应用案例。考虑到近年来学生的实际状况，适当地降低了教材的难度。每章均附有较多启发性的思考题及应用型习题，可供不同专业方向的教师选择

模块四压力检测

知识链接压力的基本概念

项目一电容式压力传感器

任务一认识电容式压力传感器

任务二压力表的安装与选型

任务三压力表的校验

项目二两线制压力变送器

任务一两线制压力变送器的应用

任务二两线制压力变送器的HART通信

任务三智能压力变送器的应用

任务四现场总线压力变送器的应用

拓展阅读陶瓷式压力传感器

思考题与练习题

模块五流量检测

知识链接流量的基本概念

项目一节流式流量计

任务一认识节流式流量计

任务二节流式流量计的安装与应用

任务三节流式流量计的误差合成

项目二超声波式流量计

任务一认识超声波

任务二超声波式流量计的应用

任务三流量计的检定

项目三流量变送器的电磁兼容试验

任务一认识EMC

任务二流量变送器的EMC试验及防护

拓展阅读1电磁式流量计

拓展阅读2科里奥利质量式流量计

思考题与练习题

模块六液位检测

知识链接液位与物位的基本概念

项目一电容式液位计

任务一变介电常数电容式液位计的安装与应用

任务二差压式液位变送器的安装与零点迁移

项目二超声波式液位变送器

任务一超声波式液位变送器的应用

任务二超声波式液位变送器的误差分析

项目三液位计的型式试验与型式评价

任务一液位计的型式试验

任务二液位计的型式评价

拓展阅读电接点式水位计

思考题与练习题

模块七振动检测

知识链接振动的基本概念

项目一测振传感器

任务一压电式加速度传感器测量振动

任务二涡流式位移传感器测量振动

任务三磁电式传感器测量振动

任务四振动的激振与激振器

项目二振动的频谱分析与故障诊断

任务一时域图与频域图的识别

任务二机械设备的振动故障频谱分析

拓展阅读MEMS加速度传感器

思考题与练习题

模块八光学量检测

知识链接光学量的基本概念

项目一光电元件及应用电路

任务一紫外光电管的特性及应用电路

任务二光敏电阻的特性及应用电路

任务三光敏二极管的特性及应用电路

任务四光敏晶体管的特性及应用电路

任务五光电池的特性及应用电路

项目二光电传感器的应用

任务一被测物本身是光源的检测

任务二被测物吸收部分光的检测

任务三被测物反射部分光的检测

任务四被测物遮蔽部分光的检测

拓展阅读光导纤维传感器及应用

思考题与练习题

模块九小位移检测

知识链接小位移检测的基本概念

项目一电感式小位移传感器

任务一认识自感式传感器与差动变压器

任务二电感式位移传感器测量小位移

项目二涡流式小位移传感器

任务一涡流式位移传感器测量小位移

任务二涡流式位移传感器的静态标定

项目三接近开关

任务一认识接近开关

任务二电感式（涡流原理）接近开关的应用

任务三电容式接近开关的应用

任务四霍尔式接近开关的应用

拓展阅读轴承滚柱直径的检测及分选

思考题与练习题

模块十数字式位置检测

知识链接位置检测方式

项目一角编码器

任务一认识角编码器

任务二角编码器的应用

项目二光栅传感器

任务一认识光栅传感器

任务二光栅传感器的应用

项目三磁栅传感器

任务一认识磁栅传感器

任务二磁栅传感器的应用

项目四容栅传感器

任务一认识容栅传感器

任务二容栅传感器的应用

拓展阅读电梯平层

思考题与练习题

附录

附录A工业热电阻分度表

附录B镍铬镍硅（镍铝）K型热电偶分度表（自由端温度为0℃）

部分习题参考答案

参考文献 2100433B

本书针对应用型本科教育和新工科的特点，结合测控技术与仪器专业工程教育认证标准，适应社会对专业人才的需求，以提升学生实践应用能力为目标，精心组织教材内容。本书共分4篇12章，第1篇（第1～6章）为传感器技术、光电检测技术和无损检测技术等相关课程的基础性实验；第2篇（第7～8章）为工业传感器与自动化仪器仪表生产实习实践教学内容；第3篇（第9～10章）为创意性与综合性设计实践教学内容；第4篇（第11～12章）为测控系统与仪器设计案例。 本书编写体系新颖，内容组织合理，内容安排符合学习规律，将基础性实验、生产实习、课程综合设计训练等主要实践性教学环节融于一体，强化工程意识，培养问题分析、设计开发、科学研究和解决复杂工程问题的能力。本书可作为测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化、物联网工程等应用型本科专业的实践训练教材，也可作为相关专业技术人员的参考资料。

模块1传感器与检测技术基本知识

引入项目

项目1传感器的基本知识

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2测量及误差的基本知识

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3传感器接口电路

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料1传感器的发展

阅读材料2中国传感器发展前景

阅读材料3传感器国家标准

复习与训练

模块2温度传感器的应用

引入项目

项目1热电偶在温度测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2热电阻在温度测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3热敏电阻在温度测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目4AD590温度传感器在温度测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料数字温度传感器及其应用

复习与训练

模块3压力传感器的应用

引入项目

项目1应变式压力传感器在电子秤中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2LED显示排压力计设计

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3压力变送器在恒压供水系统中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料1压力传感器的现状及发展状况

阅读材料2全球最小压力传感器的应用

复习与训练

模块4位移传感器的应用

引入项目

项目1电位器式位移传感器在位置检测与控制中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2差动变压器式位移传感器在微小测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3光栅位移传感器在数控机床中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料位移测量技术及其传感器的最新发展

复习与训练

模块5速度传感器的应用

引入项目

项目1霍尔开关传感器在转速测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2光电传感器在转速测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3磁电传感器在转速测量中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料速度传感器在汽车中的应用

复习与训练

模块6其他传感器的应用

引入项目

项目1光敏电阻在报警器中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目2光敏二极管在路灯控制器中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目3气敏传感器在有害气体检测中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

项目4电阻型湿度传感器在简易湿度计中的应用

一、 项目目标

二、 项目分析

三、 项目实施

四、 项目总结

阅读材料无线传感器网络

复习与训练

参考文献 2100433B