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傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

作者：劉麗主編
出版社：中國(guó)鐵道出版社出版時(shí)間：2017-08-13
開本： 16開 頁數(shù)： 470
本類榜單：教材銷量榜
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傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 版權(quán)信息

傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 本書特色

本書以傳感器的應(yīng)用技術(shù)為主線安排內(nèi)容，通過豐富的圖示、詳細(xì)的應(yīng)用實(shí)例、新穎的取材，將傳感器和工程檢測(cè)方面的知識(shí)和技能有機(jī)地聯(lián)系在一起。本書主要介紹了工業(yè)、生活等領(lǐng)域常用傳感器和一些新型傳感器的結(jié)構(gòu)原理、基本使用和綜合應(yīng)用，同時(shí)，在編寫過程中，注意補(bǔ)充反映新器件、新技術(shù)的內(nèi)容。全書共分9 章，主要內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、溫度的檢測(cè)、力與壓力的檢測(cè)、

傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

教材內(nèi)容緊跟傳感器和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)將新技術(shù)、案例引入教材，并且教材中拓展閱讀部分也介紹了本領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。

傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 目錄

第1章 認(rèn)識(shí)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng).................................................................................... 1 1.1 認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng).............................................................................................................1 1.1.1 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的基本概念....................................................................................1 1.1.2 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成............................................................................................2 1.2 認(rèn)識(shí)傳感器.........................................................................................................................3 1.2.1 傳感器的組成及其分類........................................................................................3 1.2.2 傳感器的特性與指標(biāo)............................................................................................4 小 結(jié).....................................................................................................................................6 習(xí) 題.....................................................................................................................................6 第2章 溫度的檢測(cè)............................................................................................................. 8 2.1 熱電阻傳感器測(cè)量溫度.....................................................................................................8 2.1.1 溫度檢測(cè)的主要方法及特點(diǎn)................................................................................8 2.1.2 金屬熱電阻............................................................................................................9 2.1.3 半導(dǎo)體熱敏電阻器..............................................................................................14 2.1.4 熱電阻傳感器的應(yīng)用..........................................................................................15 2.2 熱電偶傳感器測(cè)量溫度...................................................................................................18 2.2.1 熱電偶測(cè)溫原理..................................................................................................18 2.2.2 熱電偶的結(jié)構(gòu)類型和特性..................................................................................20 2.2.3 熱電偶的冷端補(bǔ)償..............................................................................................24 2.2.4 熱電偶傳感器的使用..........................................................................................26 2.3 集成溫度傳感器測(cè)量溫度...............................................................................................29 2.3.1 半導(dǎo)體管溫度傳感器..........................................................................................29 2.3.2 集成溫度傳感器..................................................................................................29 2.3.3 幾種常用的集成溫度傳感器..............................................................................31 2.4 紅外傳感器測(cè)量溫度.......................................................................................................36 2.4.1 紅外測(cè)溫的工作原理..........................................................................................36 2.4.2 紅外測(cè)溫儀的結(jié)構(gòu)..............................................................................................37 2.4.3 紅外測(cè)溫儀的特點(diǎn)..............................................................................................37 2.4.4 紅外測(cè)溫儀的性能指標(biāo)及選擇..........................................................................38 2.4.5 紅外測(cè)溫儀的使用..............................................................................................39 2.5 電動(dòng)機(jī)溫控電路的制作與調(diào)試.......................................................................................40 2.5.1 電路制作..............................................................................................................40 2.5.2 電路調(diào)試..............................................................................................................41 小 結(jié)...................................................................................................................................41 習(xí) 題...................................................................................................................................41 第3章 力與壓力的檢測(cè).................................................................................................... 46 3.1 電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量壓力...........................................................................................46 3.1.1 壓力檢測(cè)的方法及壓力傳感器的分類..............................................................46 3.1.2 電阻應(yīng)變效應(yīng)......................................................................................................46 3.1.3 電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)形式及特性..........................................................................48 3.1.4 電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路及溫度補(bǔ)償..................................................................50 3.1.5 電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用..................................................................................53 3.2 壓電式傳感器測(cè)量壓力...................................................................................................57 3.2.1 壓電效應(yīng)及壓電材料..........................................................................................57 3.2.2 壓電式傳感器的等效電路及測(cè)量電路..............................................................59 3.2.3 壓電式傳感器的應(yīng)用..........................................................................................60 3.3 簡(jiǎn)易電子秤的制作與調(diào)試...............................................................................................62 3.3.1 電路制作..............................................................................................................63 3.3.2 電路調(diào)試..............................................................................................................63 小 結(jié)...................................................................................................................................63 習(xí) 題...................................................................................................................................64 第4章 物位和流量的檢測(cè)................................................................................................ 68 4.1 電容式傳感器檢測(cè)液位...................................................................................................68 4.1.1 物位檢測(cè)的方法..................................................................................................68 4.1.2 電容式傳感器的基本工作原理..........................................................................70 4.1.3 電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路..................................................................................73 4.1.4 差壓式液位檢測(cè)..................................................................................................77 4.1.5 電容式傳感器的應(yīng)用..........................................................................................81 4.2 超聲波傳感器檢測(cè)物位...................................................................................................84 4.2.1 超聲波傳感器的物理基礎(chǔ)..................................................................................84 4.2.2 超聲波換能器及耦合技術(shù)..................................................................................87 4.2.3 超聲波傳感器的應(yīng)用..........................................................................................90 4.3 流量的檢測(cè).......................................................................................................................97 4.3.1 流量檢測(cè)的方法..................................................................................................97 4.3.2 差壓式節(jié)流流量計(jì)..............................................................................................99 4.3.3 超聲波流量計(jì)....................................................................................................104 4.4 光纖傳感器測(cè)量液位.....................................................................................................108 4.4.1 光纖.....................................................................................................................109 4.4.2 光纖傳感器........................................................................................................110 4.4.3 光纖液位傳感器................................................................................................112 4.5 超聲波測(cè)距裝置的制作和調(diào)試.....................................................................................113 4.5.1 電路制作............................................................................................................113 4.5.2 電路調(diào)試............................................................................................................115 小 結(jié).................................................................................................................................116 習(xí) 題.................................................................................................................................116 第5章 速度的檢測(cè)......................................................................................................... 121 5.1 電渦流式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速.............................................................................................121 5.1.1 高頻反射式和低頻透射式電渦流傳感器........................................................121 5.1.2 電渦流式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路........................................................................122 5.1.3 電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo)................................................................123 5.1.4 電渦流式傳感器的應(yīng)用....................................................................................125 5.2 霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速.....................................................................................................128 5.2.1 霍爾傳感器的基本工作原理............................................................................128 5.2.2 霍爾元件............................................................................................................130 5.2.3 霍爾傳感器........................................................................................................133 5.2.4 霍爾傳感器的應(yīng)用............................................................................................134 5.3 光電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速.....................................................................................................137 5.3.1 光電效應(yīng)和光電元件........................................................................................137 5.3.2 光電傳感器的應(yīng)用............................................................................................148 5.4 微波傳感器測(cè)速.............................................................................................................155 5.4.1 微波的基本知識(shí)................................................................................................155 5.4.2 微波傳感器........................................................................................................156 5.4.3 微波多普勒測(cè)速傳感器....................................................................................157 5.4.4 微波傳感器的其他應(yīng)用....................................................................................158 5.5 光電式測(cè)速裝置的制作和調(diào)試.....................................................................................161 5.5.1 電路制作............................................................................................................161 5.5.2 電路調(diào)試............................................................................................................162 小 結(jié).................................................................................................................................163 習(xí) 題.................................................................................................................................163 第6章 位移的檢測(cè)......................................................................................................... 168 6.1 電感式傳感器測(cè)量位移.................................................................................................168 6.1.1 位移檢測(cè)的主要方法及特點(diǎn)............................................................................168 6.1.2 自感式傳感器....................................................................................................169 6.1.3 差分變壓器........................................................................................................173 6.1.4 電感式測(cè)微儀....................................................................................................176 6.1.5 電感式傳感器的應(yīng)用........................................................................................177 6.2 光柵傳感器測(cè)量位移.....................................................................................................178 6.2.1 光柵的結(jié)構(gòu)和種類............................................................................................179 6.2.2 光柵傳感器的工作原理....................................................................................1796.2.3 光柵傳感器的使用............................................................................................182 6.3 光電編碼器測(cè)量角位移.................................................................................................185 6.3.1 增量式光電編碼器............................................................................................186 6.3.2 絕對(duì)式編碼器....................................................................................................187 6.3.3 光電式旋轉(zhuǎn)編碼器的使用................................................................................188 6.3.4 光電式旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用................................................................................190 6.4 磁柵傳感器測(cè)量位移.....................................................................................................190 6.4.1 磁柵的組成及類型............................................................................................191 6.4.2 磁柵傳感器的工作原理....................................................................................191 6.4.3 信號(hào)處理方式....................................................................................................192 6.4.4 磁柵數(shù)顯裝置....................................................................................................193 6.5 感應(yīng)同步器.....................................................................................................................193 6.5.1 感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)............................................................................................193 6.5.2 感應(yīng)同步器的工作原理....................................................................................194 6.5.3 感應(yīng)同步器的信號(hào)處理方式............................................................................195 6.5.4 感應(yīng)同步器數(shù)顯表............................................................................................196 6.6 位移檢測(cè)控制系統(tǒng)的制作和調(diào)試.................................................................................197 6.6.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的....................................................................................................197 6.6.2 系統(tǒng)的工作原理................................................................................................197 6.6.3 系統(tǒng)的主要器件................................................................................................198 6.6.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟....................................................................................................198 小 結(jié).................................................................................................................................199 習(xí) 題.................................................................................................................................199 第7章 氣體成分與濕度的檢測(cè)....................................................................................... 203 7.1 氣敏傳感器測(cè)量氣體成分.............................................................................................203 7.1.1 氣體成分檢測(cè)的主要方法及特點(diǎn)....................................................................203 7.1.2 半導(dǎo)體氣敏傳感器............................................................................................204 7.1.3 半導(dǎo)體氣敏傳感器的應(yīng)用................................................................................208 7.2 濕度檢測(cè).........................................................................................................................211 7.2.1 濕度檢測(cè)的主要方法及特點(diǎn)............................................................................211 7.2.2 常見的濕度傳感器............................................................................................213 7.2.3 濕度傳感器的特性參數(shù)....................................................................................217 7.2.4 濕度傳感器的使用............................................................................................218 7.2.5 濕度傳感器的應(yīng)用實(shí)例....................................................................................219 7.2.6 結(jié)露傳感器........................................................................................................221 7.3 糧食濕度檢測(cè)器的制作與調(diào)試.....................................................................................223 7.3.1 電路制作............................................................................................................223 7.3.2 電路調(diào)試............................................................................................................224 小 結(jié).................................................................................................................................224 習(xí) 題.................................................................................................................................225 第8章 檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)....................................................................................... 227 8.1 干擾的類型及形成要素.................................................................................................227 8.1.1 干擾源的類型....................................................................................................227 8.1.2 電磁干擾的途徑................................................................................................228 8.1.3 電子測(cè)量裝置的兩種干擾................................................................................229 8.2 抑制干擾措施.................................................................................................................230 8.2.1 硬件抑制干擾措施............................................................................................230 8.2.2 軟件抗干擾實(shí)施................................................................................................233 小 結(jié).................................................................................................................................233 習(xí) 題.................................................................................................................................233 第9章 檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用........................................................................................... 235 9.1 傳感器在家用電器中的應(yīng)用.........................................................................................235 9.1.1 傳感器在電冰箱中的應(yīng)用................................................................................235 9.1.2 傳感器在電壓力鍋中的應(yīng)用............................................................................236 9.1.3 傳感器在模糊控制洗衣機(jī)中的應(yīng)用................................................................237 9.1.4 傳感器在筆記本式計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用................................................................239 9.2 傳感器在汽車中的應(yīng)用.................................................................................................241 9.2.1 汽車電子控制系統(tǒng)............................................................................................241 9.2.2 汽車中的溫度傳感器........................................................................................246 9.2.3 汽車中的流量傳感器........................................................................................247 9.2.4 汽車中的壓力傳感器........................................................................................249 9.2.5 汽車中的位置和轉(zhuǎn)速傳感器............................................................................250 9.3 傳感器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用.........................................................................................250 9.3.1 數(shù)控機(jī)床中的傳感器........................................................................................250 9.3.2 位置檢測(cè)傳感器................................................................................................252 9.3.3 溫度檢測(cè)傳感器................................................................................................255 9.3.4 振動(dòng)檢測(cè)傳感器................................................................................................257 9.4 傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用.........................................................................................258 9.4.1 空調(diào)系統(tǒng)............................................................................................................258 9.4.2 給排水系統(tǒng)........................................................................................................260 9.4.3 電梯監(jiān)控系統(tǒng)....................................................................................................260 9.4.4 照明監(jiān)控系統(tǒng)....................................................................................................262 9.4.5 防火監(jiān)控系統(tǒng)....................................................................................................262 9.4.6 安全防范系統(tǒng)....................................................................................................264 小 結(jié).................................................................................................................................267 習(xí) 題.................................................................................................................................267 參考文獻(xiàn)............................................................................................................................ 268
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傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù) 作者簡(jiǎn)介

學(xué)習(xí)經(jīng)歷：1993~1997安徽機(jī)電學(xué)院大學(xué)本科學(xué)習(xí)。2004~2007年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。

教學(xué)經(jīng)歷：1997.7～至今，在安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣系從事機(jī)電一體化專業(yè)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)及教學(xué)研究。指導(dǎo)機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及頂崗實(shí)習(xí)。擔(dān)任國(guó)家教育部及省教育廳組織的師資培訓(xùn)教學(xué)任務(wù)。承擔(dān)中央財(cái)政支持的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地傳感器實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)與管理工作。
學(xué)習(xí)經(jīng)歷：1993~1997安徽機(jī)電學(xué)院大學(xué)本科學(xué)習(xí)。2004~2007年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。 教學(xué)經(jīng)歷：1997.7～至今，在安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣系從事機(jī)電一體化專業(yè)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)及教學(xué)研究。 指導(dǎo)機(jī)電一體化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及頂崗實(shí)習(xí)。擔(dān)任國(guó)家教育部及省教育廳組織的師資培訓(xùn)教學(xué)任務(wù)。承擔(dān)中央財(cái)政支持的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地傳感器實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)與管理工作。 科研成果：1．發(fā)表論文《音頻壓縮編碼中參數(shù)比特分配算法的研究和實(shí)現(xiàn)》. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2008（2）、《音頻編碼中MDCT算法的一種FPGA實(shí)現(xiàn)》.電子測(cè)量技術(shù)，2008（1）、 基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用. 安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（1）、《傳感器與檢測(cè)技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和實(shí)踐》.中國(guó)電力教育，2011年（13） 、《傳感器與檢測(cè)技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和研究》.安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（3）等。 2、編寫教材參編省十一五規(guī)劃教材教材《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》、副主編《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》、副主編《維修電工技能與實(shí)訓(xùn)》、主編《傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)》等。 3、其它成果：主持院級(jí)教研課題《虛擬傳感器實(shí)驗(yàn)室的研究和開發(fā)》、《基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的高校校園火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究》等、 參加省級(jí)特色專業(yè)“電氣自動(dòng)化技術(shù)”專業(yè)的建設(shè)， 并承擔(dān)《自動(dòng)調(diào)速技術(shù)》一體化教學(xué)實(shí)施及課程開發(fā)的任務(wù)、 參加省質(zhì)量工程項(xiàng)目機(jī)電一體化技術(shù)開放實(shí)訓(xùn)基地項(xiàng)目建設(shè)、 參加國(guó)家示范性高職院校機(jī)電一體化專業(yè)示范建設(shè)專業(yè)的“自動(dòng)檢測(cè)和轉(zhuǎn)換技術(shù)”、“機(jī)電設(shè)備的故障診斷與維修”課程建設(shè)、 指導(dǎo)學(xué)生參加安徽省職業(yè)技能大賽，獲2012年“智能建筑及樓宇自動(dòng)化”項(xiàng)目省級(jí)一等獎(jiǎng)。

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