传感器的应用与调试（立体资源全彩图文版）

　　本书基于传感器相关的操作与调试岗位技能要求，以及“1+X工业传感器集成应用”和“1+X中级物联网智慧农业系统集成和应用”职业资格鉴定考试要求，对接全国人工智能应用技术技能大赛智能传感器技术应用赛项标准，将企业的11个典型任务按照工作过程设计成模块化的课程内容体系，包括传感器的认识与选用、温度传感器的应用与调试、力传感器的应用与调试、光敏器件和光敏传感器的应用与调试、新型传感器的应用与调试5个项目、11个任务。本书实现了课程内容与职业标准的对接，也实现了教学过程与工作过程的高效统一。本书落实课程思政，实施系统育人模式；聚焦能力培养，构建五大课程模块；推动课堂革命，设计五步教法改革；深化三教改革，开发多元数字资源。本书配套开发了动画、微课、技能实操视频、虚拟仿真、音频、图片、文档、试题等多元化数字资源，以提升学生的学习效果。本书为高等职业本专科院校传感器技术课程的教材，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校、培训班的教材，以及工程技术人员的参考书。

　　王瑜瑜讲师，硕士，在西安航空职业技术学院自动化工程学院从事多年的专业课程教学及研究工作，有多项教研成果与获奖，教学与实践经验 丰富，主编多本 “十四五”规划教材等

项目1 传感器的认识与选用 1
每课一语 1
项目概述 1
项目导航 2
任务1.1 传感器的认识 3
明确任务 3
探究新知 4
基础篇1.1.1 认识传感器 4
拓展篇1.1.2 认识MEMS传感器 7
研析应用 9
典型案例1 传感器在工业控制领域中的应用 9
典型案例2 传感器在电子产品领域中的应用 10
典型案例3 传感器在航空领域中的应用 10
典型案例4 传感器在家居生活领域中的应用 10
典型案例5 传感器在交通管理领域中的应用 10
典型案例6 传感器在环境监测领域中的应用 10
设计调试 11
提升篇1.1.3 对工业机器人中传感器的分析 11
创新篇1.1.4 对无人机中传感器的分析 12
测评总结 14
任务1.2 传感器的选用 16
明确任务 16
探究新知 16
基础篇1.2.1 认识传感器的误差理论 16
1.2.2 认识传感器的特性 19
拓展篇1.2.3 传感器的命名与代号 24
研析应用 25
典型案例7 航空插头式Pt100热电阻WZP-270 25
典型案例8 7104A压电式加速度传感器 26
典型案例9 HTS2230SMD湿敏电容传感器 27
设计调试 27
提升篇1.2.4 传感器的测量分析与选用 27
创新篇1.2.5 传感器的认知与质量检测 28
测评总结 29
赛证链接 31
项目2 温度传感器的应用与调试 33
每课一语 33
项目概述 33
项目导航 34
任务2.1 电阻式温度传感器的应用与调试 35
明确任务 35
探究新知 36
基础篇2.1.1 认识温度传感器 36
2.1.2 认识热电阻 40
2.1.3 认识热敏电阻 47
拓展篇2.1.4 认识红外温度传感器 49
研析应用 51
典型案例10 电阻式温度传感器在工业流量计中的应用 51
典型案例11 电阻式温度传感器在冰箱温度控制系统中的应用 52
典型案例12 电阻式温度传感器在飞机机舱恒温控制系统中的应用 52
设计调试 53
提升篇2.1.5 铂热电阻测温系统的调试 53
创新篇2.1.6 热电阻测温电路的设计与调试 55
测评总结 57
任务2.2 热电偶的应用与调试 59
明确任务 59
探究新知 59
基础篇2.2.1 认识热电偶 59
拓展篇2.2.2 认识集成温度传感器 71
研析应用 75
典型案例13 热电偶与测量仪表配套使用 75
典型案例14 热电偶在工业生产中的应用 77
典型案例15 热电偶在金属表面温度测量中的应用 77
设计调试 78
提升篇2.2.3 K型热电偶测温系统的调试 78
创新篇2.2.4 热电偶测温电路的设计与调试 80
测评总结 81
赛证链接 83
项目3 力传感器的应用与调试 89
每课一语 89
项目概述 89
项目导航 90
任务3.1 电阻应变式传感器的应用与调试 91
明确任务 91
探究新知 91
基础篇3.1.1 认识力传感器 91
3.1.2 认识电阻应变式传感器 94
拓展篇3.1.3 认识压电式传感器 102
研析应用 108
典型案例16 圆柱式力传感器的应用 108
典型案例17 悬臂梁式测力传感器的应用 108
典型案例18 称重传感器的应用 109
典型案例19 应变式加速度传感器的应用 109
典型案例20 高分子压电电缆的应用 110
典型案例21 玻璃破碎报警器的应用 110
典型案例22 汽车安全气囊系统的应用 111
设计调试 111
提升篇3.1.4 悬臂梁式称重传感器系统的调试 111
创新篇3.1.5 电阻应变式传感器称重电路的设计与调试 114
测评总结 116
任务3.2 电容式传感器的应用与调试 117
明确任务 117
探究新知 118
基础篇3.2.1 认识电容式传感器 118
拓展篇3.2.2 认识电感式传感器 125
研析应用 130
典型案例23 电容式油量表的应用 130
典型案例24 电容式差压计的应用 131
典型案例25 电容式厚度仪的应用 131
典型案例26 电容式接近开关的应用 132
典型案例27 电容式液位计的应用 133
典型案例28 电容式转速测量仪的应用 133
典型案例29 电容式指纹识别器的应用 134
典型案例30 电容式键盘的应用 134
设计调试 135
提升篇3.2.3 电容式传感器位移测试系统的调试 135
创新篇3.2.4 电容式触摸按键电路的设计与调试 137
测评总结 139
赛证链接 141
项目4 光敏器件和光敏传感器的应用与调试 146
每课一语 146
项目概述 146
项目导航 147
任务4.1 光敏器件的应用与调试 147
明确任务 147
探究新知 148
基础篇4.1.1 认识光敏器件 148
4.1.2 认识光敏电阻 151
4.1.3 认识光敏二极管 155
拓展篇4.1.4 认识光电池 159
研析应用 162
典型案例31 光控调光电路的应用 162
典型案例32 暗激发光控开关电路的应用 162
典型案例33 照相机自动曝光控制电路的应用 163
典型案例34 火焰探测报警控制电路的应用 164
设计调试 165
提升篇4.1.5 声光双控LED系统的调试 165
创新篇4.1.6 感光灯控制电路的设计与调试 166
测评总结 167
任务4.2 光敏传感器的应用与调试 168
明确任务 168
探究新知 169
基础篇4.2.1 认识光敏传感器 169
4.2.2 认识热释电红外传感器 172
4.2.3 认识光纤传感器 174
研析应用 176
典型案例35 光电脉搏心率检测仪的应用 176
典型案例36 光电式烟雾报警器的应用 176
典型案例37 光电浊度计的应用 178
典型案例38 光电开关的应用 178
设计调试 180
提升篇4.2.4 光敏传感器测速系统的调试 180
创新篇4.2.5 红外测距电路的设计与调试 182
测评总结 184
赛证链接 185
项目5 新型传感器的应用与调试 189
每课一语 189
项目概述 189
项目导航 190
任务5.1 磁敏传感器的应用与调试 191
明确任务 191
探究新知 192
基础篇5.1.1 认识霍尔元件 192
5.1.2 认识霍尔传感器 195
拓展篇5.1.3 认识霍尔接近开关 198
研析应用 201
典型案例39 线性型霍尔传感器在磁场测量方面的应用 201
典型案例40 线性型霍尔传感器在电流测量方面的应用 202
典型案例41 线性型霍尔传感器在位移测量方面的应用 202
典型案例42 开关型霍尔传感器在转速测量中的应用 203
典型案例43 开关型霍尔传感器在汽车点火器中的应用 203
设计调试 203
提升篇5.1.4 霍尔转速测试系统的调试 203
创新篇5.1.5 霍尔电动机转速测试电路的设计与调试 205
测评总结 206
任务5.2 气体传感器的应用与调试 207
明确任务 207
探究新知 208
基础篇5.2.1 认识气体传感器 208
5.2.2 认识半导体气体传感器 210
拓展篇5.2.3 认识接触燃烧式气体传感器 215
研析应用 216
典型案例44 家用可燃气体报警器的应用 216
典型案例45 烟雾报警器的应用 217
典型案例46 酒精浓度检测仪的应用 218
设计调试 219
提升篇5.2.4 气体传感器测试系统的调试 219
创新篇5.2.5 酒精浓度检测电路的设计与调试 220
测评总结 221
任务5.3 超声波传感器的应用与调试 223
明确任务 223
探究新知 223
基础篇5.3.1 认识超声波传感器 223
拓展篇5.3.2 认识声音传感器 230
研析应用 231
典型案例47 超声波无损探伤 231
典型案例48 超声波测量流体流量 232
典型案例49 超声波测量物位 233
典型案例50 超声波测厚 235
设计调试 235
提升篇5.3.3 超声波测距系统的调试 235
创新篇5.3.4 超声波倒车雷达电路的设计与调试 237
测评总结 238
赛证链接 239