檢測與傳感技術（第2版）

目　錄
單元一　檢測與傳感技術的認識　1
任務一　檢測技術的認識　2
一、檢測系統(tǒng)的基本組成　2
二、開環(huán)測量系統(tǒng)和閉環(huán)測量系統(tǒng)　3
三、測量方法及其分類　4
四、測量誤差　6
五、檢測技術的發(fā)展趨勢　7
任務二　傳感器的認識　8
一、傳感器的組成　8
二、傳感器的分類　9
三、傳感器的靜態(tài)特性　10
任務布置　13
課外學習　13
課后習題　13
單元二　應變式傳感器　14
任務一　應變式傳感器的工作原理　15
一、工作原理分析　15
二、應變片的種類、材料及粘貼　17
三、應變片的溫度誤差及補償　20
任務二　應變式傳感器的測量電路　22
一、直流電橋　22
二、交流電橋　25
任務三　應變式傳感器的應用　27
一、柱(筒)式力傳感器　28
二、應變式壓力傳感器　29
三、應變式容器內(nèi)液體重量傳感器　29
四、應變式加速度傳感器　30
五、半導體力敏應變片在電子皮帶秤上的應用　31
任務布置　32
一、課外學習　32
二、實訓　32
【實訓】　半導體應變片單臂電橋的測試　32
課后習題　33
單元三　電容式傳感器　34
任務一　電容式傳感器的類型和工作原理　35
一、電容式傳感器的類型及原理　35
二、電容式傳感器的測量電路　39
任務二　電容式傳感器的應用　43
一、電容式加速度傳感器　43
二、電容式壓力傳感器　44
三、差動式電容測厚傳感器　44
任務布置　45
一、課外學習　45
二、實訓　45
【實訓】　電容式傳感器特性測試　45
課后習題　46
單元四　電感式傳感器　47
任務一　變磁阻式傳感器　48
一、工作原理　48
二、測量電路　50
三、變磁阻式傳感器的應用　51
任務二　差動變壓器式傳感器　51
一、差動變壓器式傳感器的工作原理　52
二、差動變壓器式傳感器的測量電路　52
三、差動變壓器式傳感器的應用　53
任務三　電渦流式傳感器　54
一、電渦流式傳感器的工作原理　54
二、電渦流式傳感器的結構　54
三、電渦流式傳感器的測量電路　55
四、電渦流式傳感器的應用　56
任務布置　57
一、課外學習　57
二、實訓　58
【實訓】　差動變壓器式傳感器性能測試與標定　58
課后習題　60
單元五　電動勢傳感器　61
任務一　磁電感應式傳感器　62
一、工作原理　62
二、測量電路　63
三、應用舉例　63
任務二　霍爾式傳感器　65
一、霍爾效應及霍爾元件　65
二、霍爾元件的應用　67
任務三　壓電式傳感器　69
一、正、逆壓電效應　69
二、石英晶體　70
三、壓電陶瓷(多晶體)　71
四、壓電式傳感器及測量電路　71
五、壓電式測力傳感器　73
六、壓電式加速度傳感器　74
七、壓電式金屬加工切削力測量　74
八、報警器電路　74
任務布置　75
一、課外學習　75
二、實訓　75
【實訓1】　霍爾式傳感器在直流激勵下性能測試與標定　75
【實訓2】　電動自行車中的霍爾電子轉(zhuǎn)把和閘把　76
【實訓3】　壓電式加速度計的性能測試　79
課后習題　79
單元六　光傳感器　81
任務一　光電式傳感器　82
一、外光電效應　82
二、內(nèi)光電效應及相應的器件　83
三、光電耦合器件　88
四、光電傳感器的應用　90
任務二　光纖傳感器　92
一、光纖結構及傳光原理　93
二、光纖的基本特性　94
三、光纖傳感器　95
任務布置　98
【實訓1】　光電器件的檢測　98
【實訓2】　光控延遲照明燈的制作　100
【實訓3】　光纖位移傳感器　101
課后習題　102
單元七　溫度傳感器　103
任務一　熱電偶傳感器　104
一、熱電偶　104
二、熱電偶類型和熱電偶材料　106
三、熱電偶的結構形式　108
四、熱電偶的補償導線及冷端溫度的補償方法　109
五、熱電偶測溫線路　110
任務二　熱電阻傳感器　112
一、常用熱電阻　112
二、熱電阻的結構和測量電路　113
三、熱敏電阻　114
四、PN結和集成溫度傳感器　118
任務布置　119
【實訓】　電冰箱溫度超標指示電路的制作　119
課后習題　120
單元八　超聲波和微波傳感器　121
任務一　超聲波傳感器的工作
原理　122
一、超聲波及其物理性質(zhì)　122
二、超聲波傳感器的原理　124
任務二　超聲波傳感器應用　126
一、超聲波物位傳感器　126
二、超聲波流量傳感器　127
三、超聲波自控淋浴開關電路　128
四、無損檢測　129
任務三　微波傳感器　130
一、微波傳感器的原理與分類　131
二、微波傳感器的組成　131
三、微波傳感器的應用　132
任務布置　135
課外學習　135
課后習題　135
單元九　半導體傳感器　136
任務一　氣敏傳感器　137
一、半導體氣敏傳感器的機理　138
二、半導體氣敏傳感器類型及結構　138
三、氣敏傳感器應用　140
任務二　濕敏傳感器　142
一、氯化鋰濕敏電阻　143
二、半導體陶瓷濕敏電阻　144
三、濕敏傳感器的應用　145
任務布置　148
一、課外學習　148
二、實訓　149
【實訓】可燃氣體泄漏報警器　149
課后習題　149
單元十　輻射式傳感器　151
任務一　紅外傳感器　152
一、紅外探測器　153
二、紅外傳感器的應用　153
任務二　核輻射傳感器　162
一、核輻射及其性質(zhì)　162
二、核輻射探測器　164
三、核輻射傳感器的應用　167
任務布置　169
課外學習　169
課后習題　169
單元十一　新型傳感器　170
任務一　數(shù)字式傳感器　171
一、光柵傳感器　171
二、編碼器　175
三、感應同步器　177
任務二　智能傳感器　179
一、智能傳感器的分類　180
二、智能傳感器的功能　182
三、智能傳感器的特點　182
四、智能傳感器的應用　182
任務布置　183
課外學習　183
課后習題　184
單元十二　信號的放大與處理電路　185
任務一　信號的放大電路　186
一、電橋與電橋放大器　186
二、高輸入阻抗放大器　187
三、電荷放大器　189
四、低漂移直流放大器　189
任務二　信號處理電路　190
一、絕對值檢測電路　191
二、峰值保持電路　192
三、有效值檢測電路　194
任務布置　198
課外學習　198
課后習題　198
單元十三　信號的轉(zhuǎn)換　199
任務一　D/A轉(zhuǎn)換電路　200
一、DAC的基本概念和原理　200
二、T形電阻網(wǎng)絡DAC　201
三、倒T形電阻網(wǎng)絡DAC　201
四、DAC的主要技術指標　203
五、集成DAC器件簡介　203
任務二　A/D轉(zhuǎn)換電路　203
一、A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟和取樣定理　204
二、取樣-保持電路　205
三、逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器　205
四、雙積分型ADC　206
五、ADC的主要技術指標　208
六、集成A/D轉(zhuǎn)換器及其應用　209
七、V/F轉(zhuǎn)換電路　210
課后習題　214
單元十四　典型檢測系統(tǒng)簡介　215
任務一　單片機自動測溫系統(tǒng)　216
一、硬件的設計　216
二、軟件設計　218
任務二　超聲波汽車測距告警裝置　220
一、工作原理分析　220
二、軟件設計　221
任務三　傳感器在MPS系統(tǒng)中的應用　222
一、工作站1中使用的來料檢測傳感器　223
二、工作站2中使用的材料檢測傳感器　223
三、工作站3中使用的多種傳感器　224
四、工作站4中使用的位置傳感器　225
五、工作站5中使用的光斷續(xù)器　225
參考文獻　226