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传感器与自动检测（第3版）
作者：常慧玲 主编 编
出版社：电子工业出版社
出版时间：2016-11-01
ISBN：9787121301698
定价：¥39.00
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内容简介
本书主要介绍了工业、科研、生活等领域常用传感器的工作原理、基本结构、选型、安装使用、综合应用等方面的知识，对测量技术的基础知识、检测系统的信号处理和抗干扰技术等也作了介绍。同时增加了微型传感器、智能传感器、物联网、自动检测系统设计等新知识。 本书以实用性、操作性、创新性为特色，以项目为载体，采用任务驱动的教学方式，突出了各种常用传感器的单项和综合应用；同时设置了传感器综合实训和自动检测系统设计项目，以加强对传感器实际应用能力的培养和提高。
作者简介
常慧玲，女，教授，山西工程职业技术学院教务处副处长，***精品课《集散控制系统原理及应用》负责人，具有多年的教学改革经验和授课经验，主编、参编多部教材，获得广泛好评。
目录
项目1 传感器误差与特性分析 1
任务1 检测结果的数据整理 1
1．1．1 测量与测量方法 1
1．1．2 测量误差及其表示方法 3
1．1．3 测量误差的分类及来源 5
任务2 传感器特性分析与传感器选用 11
1．2．1 传感器的组成及其分类 11
1．2．2 传感器的静态特性与指标 14
1．2．3 传感器的动态特性与指标 17
1．2．4 传感器的标定与选用 19
课外作业1 23
项目2 温度测量 25
任务1 热电偶传感器测量温度 25
2．1．1 热电偶的工作原理 25
2．1．2 热电偶的基本定律 29
2．1．3 热电偶的材料、结构及种类 30
2．1．4 热电偶的冷端补偿 33
任务2 热电阻传感器测量温度 38
2．2．1 金属热电阻 38
2．2．2 半导体热敏电阻 41
任务3 红外传感器测量温度 44
2．3．1 红外辐射 44
2．3．2 红外探测器 45
课外作业2 51
项目3 压力测量 52
任务1 电阻应变式传感器测量压力 52
3．1．1 电阻应变片的种类与结构 53
3．1．2 电阻的应变效应 54
3．1．3 测量电路 57
3．1．4 应变片的温度误差及其补偿 60
3．1．5 电阻应变式传感器的应用 61
任务2 电感式传感器测量压力 66
3．2．1 自感式传感器 66
3．2．2 互感式传感器 69
3．2．3 电感式传感器的应用 74
任务3 压电传感器测量压力 77
3．3．1 压电效应 78
3．3．2 压电材料 78
3．3．3 压电式传感器测量电路 81
课外作业3 88
项目4 流量测量 89
任务1 差压式流量计测流量 89
4．1．1 流量及其测量方法 89
4．1．2 差压式流量计 91
4．1．3 差压计 97
任务2 容积式流量计测流量 102
4．2．1 椭圆齿轮流量计 102
4．2．2 腰轮流量计 103
4．2．3 刮板式流量计 103
任务3 速度式流量计测流量 104
4．3．1 电磁流量计 104
4．3．2 涡轮流量计 106
4．3．3 超声波流量计 107
4．3．4 流体振动式流量计 109
课外作业4 118
项目5 速度与位移测量 119
任务1 光电传感器测量转速 119
5．1．1 光电效应 119
5．1．2 光电器件 120
5．1．3 光电式传感器 128
任务2 霍尔式传感器测量位移 131
5．2．1 霍尔元件工作原理 131
5．2．2 霍尔元件的主要特性参数 132
5．2．3 霍尔元件的测量电路及补偿 133
5．2．4 霍尔传感器的应用 135
任务3 电涡流传感器测量位移 136
5．3．1 电涡流传感器的工作原理 136
5．3．2 电涡流传感器的种类 137
5．3．3 测量电路 138
5．3．4 典型应用 140
课外作业5 143
项目6 液位与厚度测量 145
任务1 光纤传感器测量液位 145
6．1．1 光纤的结构及种类 145
6．1．2 光纤的传输原理 147
6．1．3 光纤传感器的结构、特点及种类 148
任务2 电容传感器测量液位和厚度 154
6．2．1 变间隙式电容传感器 155
6．2．2 变面积式电容传感器 162
6．2．3 变介电常数式电容传感器 164
课外作业6 172
项目7 传感器的信号处理与抗干扰 173
任务1 传感器的信号处理 173
7．1．1 传感器用基本电路单元 173
7．1．2 信号变换 175
任务2 传感器的抗干扰技术 179
7．2．1 干扰源及防护 179
7．2．2 干扰的途径 180
7．2．3 几种常见的抗干扰技术 182
课外作业7 193
项目8 传感器的综合应用 194
任务1 传感器在冶金生产中的典型应用 194
任务2 传感器在化工生产中的典型应用 198
任务3 传感器在数控机床中的典型应用 200
任务4 传感器在现代汽车中的典型应用 204
任务5 传感器在环境保护监测中的典型应用 207
任务6 传感器在智能楼宇中的典型应用 208
任务7 传感器在日常生活中的应用 210
课外作业8 215
项目9 传感器综合实训 216
任务1 实训准备 216
9．1．1 THSRZ―1型传感器系统综合实训装置介绍 216
9．1．2 实训报告书写要点 217
任务2 实训操作 218
实训1 金属箔式应变片―测量电桥性能实训 218
实训2 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实训 222
实验3 差动变压器的应用―振动测量实验 224
实训4 电容式传感器的位移特性实训 225
实训5 霍尔传感器的位移特性实训 227
实训6 压电式传感器振动实训 228
实训7 电涡流传感器的位移特性实训 228
实训8 光电转速传感器的转速测量实训 230
实训9 K型热电偶测温实训 231
实训10 热电偶冷端温度补偿实训 232
课外作业9 234
项目10 自动检测系统设计 235
任务1 自动检测系统设计 235
10．1．1 系统的基本构成与功能 235
10．1．2 微处理机系统及其性能的确定 238
10．1．3 微机化系统设计的一般原则 239
任务2 电子皮带秤设计 240
任务3 电子汽车传感器设计 244
课外作业10 249
附录A 常用传感器的实物图 250
附录B 课外作业部分参考答案 258
参考文献 259
任务1 检测结果的数据整理 1
1．1．1 测量与测量方法 1
1．1．2 测量误差及其表示方法 3
1．1．3 测量误差的分类及来源 5
任务2 传感器特性分析与传感器选用 11
1．2．1 传感器的组成及其分类 11
1．2．2 传感器的静态特性与指标 14
1．2．3 传感器的动态特性与指标 17
1．2．4 传感器的标定与选用 19
课外作业1 23
项目2 温度测量 25
任务1 热电偶传感器测量温度 25
2．1．1 热电偶的工作原理 25
2．1．2 热电偶的基本定律 29
2．1．3 热电偶的材料、结构及种类 30
2．1．4 热电偶的冷端补偿 33
任务2 热电阻传感器测量温度 38
2．2．1 金属热电阻 38
2．2．2 半导体热敏电阻 41
任务3 红外传感器测量温度 44
2．3．1 红外辐射 44
2．3．2 红外探测器 45
课外作业2 51
项目3 压力测量 52
任务1 电阻应变式传感器测量压力 52
3．1．1 电阻应变片的种类与结构 53
3．1．2 电阻的应变效应 54
3．1．3 测量电路 57
3．1．4 应变片的温度误差及其补偿 60
3．1．5 电阻应变式传感器的应用 61
任务2 电感式传感器测量压力 66
3．2．1 自感式传感器 66
3．2．2 互感式传感器 69
3．2．3 电感式传感器的应用 74
任务3 压电传感器测量压力 77
3．3．1 压电效应 78
3．3．2 压电材料 78
3．3．3 压电式传感器测量电路 81
课外作业3 88
项目4 流量测量 89
任务1 差压式流量计测流量 89
4．1．1 流量及其测量方法 89
4．1．2 差压式流量计 91
4．1．3 差压计 97
任务2 容积式流量计测流量 102
4．2．1 椭圆齿轮流量计 102
4．2．2 腰轮流量计 103
4．2．3 刮板式流量计 103
任务3 速度式流量计测流量 104
4．3．1 电磁流量计 104
4．3．2 涡轮流量计 106
4．3．3 超声波流量计 107
4．3．4 流体振动式流量计 109
课外作业4 118
项目5 速度与位移测量 119
任务1 光电传感器测量转速 119
5．1．1 光电效应 119
5．1．2 光电器件 120
5．1．3 光电式传感器 128
任务2 霍尔式传感器测量位移 131
5．2．1 霍尔元件工作原理 131
5．2．2 霍尔元件的主要特性参数 132
5．2．3 霍尔元件的测量电路及补偿 133
5．2．4 霍尔传感器的应用 135
任务3 电涡流传感器测量位移 136
5．3．1 电涡流传感器的工作原理 136
5．3．2 电涡流传感器的种类 137
5．3．3 测量电路 138
5．3．4 典型应用 140
课外作业5 143
项目6 液位与厚度测量 145
任务1 光纤传感器测量液位 145
6．1．1 光纤的结构及种类 145
6．1．2 光纤的传输原理 147
6．1．3 光纤传感器的结构、特点及种类 148
任务2 电容传感器测量液位和厚度 154
6．2．1 变间隙式电容传感器 155
6．2．2 变面积式电容传感器 162
6．2．3 变介电常数式电容传感器 164
课外作业6 172
项目7 传感器的信号处理与抗干扰 173
任务1 传感器的信号处理 173
7．1．1 传感器用基本电路单元 173
7．1．2 信号变换 175
任务2 传感器的抗干扰技术 179
7．2．1 干扰源及防护 179
7．2．2 干扰的途径 180
7．2．3 几种常见的抗干扰技术 182
课外作业7 193
项目8 传感器的综合应用 194
任务1 传感器在冶金生产中的典型应用 194
任务2 传感器在化工生产中的典型应用 198
任务3 传感器在数控机床中的典型应用 200
任务4 传感器在现代汽车中的典型应用 204
任务5 传感器在环境保护监测中的典型应用 207
任务6 传感器在智能楼宇中的典型应用 208
任务7 传感器在日常生活中的应用 210
课外作业8 215
项目9 传感器综合实训 216
任务1 实训准备 216
9．1．1 THSRZ―1型传感器系统综合实训装置介绍 216
9．1．2 实训报告书写要点 217
任务2 实训操作 218
实训1 金属箔式应变片―测量电桥性能实训 218
实训2 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实训 222
实验3 差动变压器的应用―振动测量实验 224
实训4 电容式传感器的位移特性实训 225
实训5 霍尔传感器的位移特性实训 227
实训6 压电式传感器振动实训 228
实训7 电涡流传感器的位移特性实训 228
实训8 光电转速传感器的转速测量实训 230
实训9 K型热电偶测温实训 231
实训10 热电偶冷端温度补偿实训 232
课外作业9 234
项目10 自动检测系统设计 235
任务1 自动检测系统设计 235
10．1．1 系统的基本构成与功能 235
10．1．2 微处理机系统及其性能的确定 238
10．1．3 微机化系统设计的一般原则 239
任务2 电子皮带秤设计 240
任务3 电子汽车传感器设计 244
课外作业10 249
附录A 常用传感器的实物图 250
附录B 课外作业部分参考答案 258
参考文献 259
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