传感器与检测技术实践训练教程

　　《传感器与检测技术实践训练教程》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。该书共分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11一12章）为测控系统与仪器设计案例。该书编写体系新颖，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。该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。

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前言
第1篇基础性实验
第1章力、压力传感器实验2
1.1应变片桥路特性实验2
1.1.1实验目的2
1.1.2基本原理2
1.1.3需用器件与单元5
1.1.4实验步骤6
1.1.5思考题8
1.2应变片数字电子秤实验8
1.2.1实验目的8
1.2.2基本原理8
1.2.3需用器件与单元9
1.2.4实验步骤9
1.3应变片温度特性及补偿实验10
1.3.1实验目的10
1.3.2基本原理10
1.3.3需用器件与单元10
1.3.4实验步骤10
1.4应变片振动测量实验11
1.4.1实验目的11
1.4.2基本原理12
1.4.3需用器件与单元12
1.4.4实验步骤12
1.5压阻式传感器压力测量实验13
1.5.1实验目的13
1.5.2基本原理14
1.5.3需用器件与单元14
1.5.4实验步骤14
1.6CSYXS01传感器系统实验箱
说明15
1.6.1实验箱简介15
1.6.2实验箱组成16
1.6.3实验箱参数17
第2章位移、振动传感器实验18
2.1电容式传感器位移测量实验18
2.1.1实验目的18
2.1.2基本原理18
2.1.3需用器件与单元20
2.1.4实验步骤20
2.2差动变压器的性能实验与振动测量22
2.2.1实验目的22
2.2.2基本原理22
2.2.3需用器件与单元24
2.2.4实验步骤24
2.2.5思考题27
2.3电涡流传感器特性实验27
2.3.1实验目的27
2.3.2基本原理27
2.3.3需用器件与单元30
2.3.4实验步骤30
2.4电涡流和压电式传感器测量振动
实验31
2.4.1实验目的31
2.4.2基本原理32
2.4.3需用器件与单元34
2.4.4实验步骤34
第3章温度传感器实验37
3.1温度源的温度控制调节实验37
3.1.1实验目的37
3.1.2基本原理37
3.1.3需用器件与单元37
3.1.4实验步骤37
3.2K型热电偶测温特性实验40
3.2.1实验目的40
3.2.2基本原理40
3.2.3需用器件与单元41
3.2.4实验步骤41
3.3Pt100铂电阻测温特性实验45
3.3.1实验目的45
3.3.2基本原理45
3.3.3需用器件与单元45
3.3.4实验步骤46
3.3.5思考题48
3.4集成温度传感器(AD590)温度特性
实验49
目录
3.4.1实验目的49
3.4.2基本原理49
3.4.3需用器件与单元49
3.4.4实验步骤49
3.5NTC热敏电阻温度特性实验50
3.5.1实验目的50
3.5.2基本原理50
3.5.3需用器件与单元51
3.5.4实验步骤51
3.6PN结温度传感器温度特性实验52
3.6.1实验目的52
3.6.2基本原理53
3.6.3需用器件与单元53
3.6.4实验步骤53
第4章磁敏、气敏和湿敏传感器
实验55
4.1线性霍尔式传感器位移特性实验55
4.1.1实验目的55
4.1.2基本原理55
4.1.3需用器件与单元56
4.1.4实验步骤56
4.2霍尔和磁电式传感器测量转速实验57
4.2.1实验目的57
4.2.2基本原理57
4.2.3需用器件与单元58
4.2.4实验步骤58
4.2.5思考题59
4.3气敏和湿敏传感器实验60
4.3.1实验目的60
4.3.2基本原理60
4.3.3需用器件与单元61
4.3.4实验步骤61
第5章光电传感器实验63
5.1光敏电阻特性参数测量实验63
5.1.1实验目的63
5.1.2需用器件与单元63
5.1.3实验步骤63
5.2光电二极管特性及光照灵敏度测量
实验65
5.2.1实验目的65
5.2.2需用器件与单元65
5.2.3实验步骤65
5.3热敏器件与热释电探测器实验69
5.3.1实验目的69
5.3.2需用器件与单元69
5.3.3实验步骤69
5.4PSD位置传感器特性参数测量实验71
5.4.1实验目的71
5.4.2需用器件与单元71
5.4.3实验步骤71
5.5四象限光电传感器特性参数测量
实验73
5.5.1实验目的73
5.5.2需用器件与单元73
5.5.3实验步骤73
5.6光电传感器电机转速测量与控制
实验74
5.6.1实验目的74
5.6.2基本原理75
5.6.3需用器件与单元75
5.6.4实验步骤75
5.7光纤传感器位移特性实验77
5.7.1实验目的77
5.7.2基本原理77
5.7.3需用器件与单元78
5.7.4实验步骤78
第6章无损检测技术实验80
6.1电磁波测厚实验80
6.1.1实验目的80
6.1.2基本原理80
6.1.3实验设备80
6.1.4实验步骤80
6.2钢筋直径和保护层厚度检测实验81
6.2.1实验目的81
6.2.2基本原理81
6.2.3实验设备82
6.2.4实验步骤82
6.3钢筋扫描探测实验83
6.3.1实验目的83
6.3.2基本原理83
6.3.3实验设备83
6.3.4实验步骤83
6.4混凝土裂缝检测实验84
6.4.1实验目的84
6.4.2基本原理85
6.4.3实验设备86
6.4.4实验步骤86
第2篇工业传感器与自动化仪器仪表生产实习
第7章工业传感器88
7.1金属热电阻系列88
7.1.1WZ系列装配式热电阻88
7.1.2WZ系列铠装热电阻89
7.1.3WZCM、WZPM系列端面
热电阻90
7.2热电偶系列90
7.2.1WR系列装配式热电偶90
7.2.2WR系列铠装热电偶91
7.2.3防爆热电偶91
7.3物位计92
7.3.1ULMSY21A1系列超高频微波物
位计92
7.3.2SYLW3X系列导波雷达物
位计93
7.3.3LevelEase智能开关式射频导纳物
位计93
7.3.4SYCDQLS23001型干熄焦炉红焦
高温料位计95
7.3.5LHDG700系列电感式液位
变送器95
7.3.6SYCW系列超声波物(液)
位仪96
7.4流量计97
7.4.1SYFLU2000超声波流量计97
7.4.2LD系列电磁流量计99
7.4.3LUGB系列涡街流量计100
7.4.4YRTGY涡轮流量计101
7.4.5SYLWQ系列气体涡轮
流量计102
7.4.6SYB靶式智能流量计102
7.5压力（差压）变送器103
7.5.1LH系列压力(差压)变送器104
7.5.2LH3851/1851GP型压力含负压
变送器105
7.5.3LH3851/1851DR型微差压
变送器105
第8章自动化仪器仪表107
8.1气体检测仪表107
8.1.1SYQT2000NDIR红外气体
检测仪107
8.1.2SYQT2000VOC探测仪108
8.1.3泵吸便携式可燃气体检测
报警仪109
8.1.4CCZ1000全自动粉尘检测仪110
8.2校验（标定）仪表111
8.2.1HG2000压力仪表自动校验
系统111
8.2.2HG2000RZJ热工全自动检定
系统112
8.2.3CPC2000ⅢA压力校验仪114
8.2.4HGS301热电偶校验仪114
8.2.5HG系列压力发生装置115
8.3显示调节仪表115
8.3.1XMTA9000系列智能数字显示
调节仪115
8.3.2XMGA9000智能光柱显示
调节仪116
8.3.3XMPA9000智能PID调节仪116
8.3.4XMYA智能电接点液位显示
控制仪117
8.4无线仪表118
8.4.1SYSPRMW智能无线网关118
8.4.2SYSPRMIO智能无线转换
设备118
8.4.3SYSPRMP智能无线压力
变送器119
8.4.4SYSPRMT智能无线温度
变送器119
8.4.5SYSPRMTP智能无线温压仪120
8.4.6SYSPRMP系列智能无线压力
变送器120
8.4.7SYSPRMM系列智能无线执行
机构121
第3篇创意性与综合性设计
第9章创意性设计124
9.1人体智能电子秤124
9.1.1设计要求124
9.1.2系统功能及主要技术指标124
9.1.3参考文献125
9.2金属厚度测量仪125
9.2.1设计要求125
9.2.2系统功能及主要技术指标125
9.2.3参考文献126
9.3电子罗盘126
9.3.1设计要求126
9.3.2系统功能及主要技术指标126
9.3.3参考文献126
9.4PM2.5测量仪127
9.4.1设计要求127
9.4.2系统功能及主要技术指标127
9.4.3参考文献127
9.5无线防盗报警器127
9.5.1设计要求127
9.5.2系统功能及主要技术指标128
9.5.3参考文献128
9.6智能语音导盲杖128
9.6.1设计要求128
9.6.2系统功能及主要技术指标129
9.6.3参考文献129
9.7心率测量仪129
9.7.1设计要求129
9.7.2系统功能及主要技术指标129
9.7.3参考文献130
9.8肺活量检测仪130
9.8.1设计要求130
9.8.2系统功能及主要技术指标130
9.8.3参考文献130
9.9水质检测仪131
9.9.1设计要求131
9.9.2系统功能及主要技术指标131
9.9.3参考文献131
9.10太阳墙采暖控制器131
9.10.1设计要求131
9.10.2系统功能及主要技术指标132
9.10.3参考文献132
9.11电动车速度测量仪132
9.11.1设计要求132
9.11.2系统功能及主要技术指标132
9.11.3参考文献133
9.12风速风向测试仪133
9.12.1设计要求133
9.12.2系统功能及主要技术指标133
9.12.3参考文献133
第10章综合性设计134
10.1火灾探测报警与联动系统134
10.1.1设计要求134
10.1.2系统功能及主要技术指标134
10.1.3参考文献135
10.2小型气象站系统135
10.2.1设计要求135
10.2.2系统功能及主要技术指标135
10.2.3参考文献136
10.3智能家居系统136
10.3.1设计要求136
10.3.2系统功能及主要技术指标136
10.3.3参考文献137
10.4智能路灯控制系统137
10.4.1设计要求137
10.4.2系统功能及主要技术指标137
10.4.3参考文献138
10.5智能停车场管理系统138
10.5.1设计要求138
10.5.2系统功能及主要技术指标138
10.5.3参考文献139
10.6车辆追踪定位系统139
10.6.1设计要求139
10.6.2系统功能及主要技术指标139
10.6.3参考文献140
10.7智能农业大棚控制系统140
10.7.1设计要求140
10.7.2系统功能及主要技术指标140
10.7.3参考文献141
10.8住宅小区安防系统141
10.8.1设计要求141
10.8.2系统功能及主要技术指标141
10.8.3参考文献142
10.9酒店传菜机器人系统142
10.9.1设计要求142
10.9.2系统功能及主要技术指标142
10.9.3参考文献143
10.10住宅小区巡逻机器人系统143
10.10.1设计要求143
10.10.2系统功能