本書(shū)根據(jù)教育部高職高專(zhuān)培養(yǎng)目標(biāo)和高職高專(zhuān)院校對(duì)本課程教學(xué)的基本要求進(jìn)行編寫(xiě),主要內(nèi)容包括傳感器技術(shù)基礎(chǔ)、溫度傳感器、力傳感器、光電傳感器、圖像傳感器、霍爾傳感器與其他磁傳感器及應(yīng)用、位移、物位傳感器、新型傳感器、傳感器接口電路、智能傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。另外,根據(jù)高職高專(zhuān)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)增加了實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,突出了高職高專(zhuān)重實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)能力培養(yǎng)的目標(biāo)。 本書(shū)可作為高等職業(yè)院校機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材使用,也可作為成人教育、職業(yè)培訓(xùn)的教材,并可作為自動(dòng)化、電氣化、儀表、電器等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
本書(shū)在介紹傳感器技術(shù)的同時(shí),注重理論與實(shí)際的聯(lián)系,使學(xué)生了解zui常用和zui新的傳感器,在語(yǔ)言表達(dá)方式上力求做到言簡(jiǎn)意賅,簡(jiǎn)潔易懂,以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣。
本書(shū)共十三章,介紹了傳感器的基礎(chǔ)知識(shí),以及電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、熱電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器、圖像傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器、氣敏傳感器和濕敏傳感器及其他類(lèi)型傳感器。全書(shū)圍繞各種傳感器的基本原理和應(yīng)用實(shí)例兩個(gè)方面進(jìn)行闡述,使學(xué)生在掌握基本原理的基礎(chǔ)上,能夠靈活應(yīng)用,學(xué)會(huì)將傳感器得到的微弱信號(hào)通過(guò)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的信號(hào)的方法。
前言
傳感器技術(shù)是信息技術(shù)的三大支柱之一,是感知、獲取、處理與傳輸?shù)年P(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié)。傳感器作為信息獲取的工具,在當(dāng)今現(xiàn)代化事業(yè)中的重要性越來(lái)越為人們所認(rèn)識(shí)!皞鞲衅髋c應(yīng)用技術(shù)”是自動(dòng)化、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程,涉及電路、電子測(cè)量等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、測(cè)控儀器等獲取信息的必要手段。
本書(shū)是針對(duì)應(yīng)用型高職學(xué)生而編寫(xiě)的。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,編者們注重理論與實(shí)際的結(jié)合,圍繞知識(shí)基礎(chǔ),重在應(yīng)用,內(nèi)容的選取貼近電氣與機(jī)電專(zhuān)業(yè),由淺入深,循序漸進(jìn),應(yīng)用部分與實(shí)際相結(jié)合,圖文并茂,在內(nèi)容上采用簡(jiǎn)潔的表述方式,略去了煩瑣的公式推導(dǎo)和理論分析。
本書(shū)的編者們從事傳感器教學(xué)與研究工作多年。本書(shū)的主要內(nèi)容是編者們?cè)趥鞲衅骷捌湎嚓P(guān)課程中的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也參考了國(guó)內(nèi)外傳感器技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)著和論文。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,還有許多老師給予了很大幫助,在此,向?qū)Ρ緯?shū)的編寫(xiě)給予熱情幫助的同人們表示感謝。另外,在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,參考了很多書(shū)籍與文獻(xiàn),并在網(wǎng)絡(luò)上查閱、收集了相關(guān)資料,如傳感器應(yīng)用網(wǎng)、智能電網(wǎng)、中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)等。
限于編者自身的學(xué)識(shí)和水平,加上時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2017年3月
目錄
第1章傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)(1)
1.1傳感器概述(3)
1.2傳感器的性能指標(biāo)(8)
本章小結(jié)(12)
思考與練習(xí)(12)
第2章電阻式傳感器(13)
2.1電阻應(yīng)變式傳感器(14)
2.2壓阻式傳感器(19)
本章小結(jié)(21)
思考與練習(xí)(21)
第3章電容式傳感器(22)
3.1電容式傳感器概述(23)
3.2影響電容式傳感器精度的因素(29)
3.3電容式傳感器的應(yīng)用及特點(diǎn)(30)
本章小結(jié)(33)
思考與練習(xí)(33)
第4章電感式傳感器(34)
4.1自感式傳感器(35)
4.2變氣隙式自感傳感器(36)
4.3互感式傳感器(38)
4.4電渦流式傳感器(39)
4.5電感式傳感器的應(yīng)用(41)
本章小結(jié)(42)
思考與練習(xí)(42)
第5章熱電式傳感器(43)
5.1熱電偶測(cè)溫的基本原理(44)
5.2熱電阻傳感器(51)
5.3熱敏電阻(53)
5.4PN結(jié)型溫度傳感器(54)
5.5熱電式傳感器的應(yīng)用(54)
本章小結(jié)(56)
思考與練習(xí)(56)
第6章壓電式傳感器(57)
6.1壓電效應(yīng)(58)
6.2壓電式傳感器的等效電路和連接方式(61)
6.3壓電式傳感器的應(yīng)用(63)
本章小結(jié)(65)
思考與練習(xí)(66)
第7章光電式傳感器(67)
7.1光電效應(yīng)(68)
7.2光電器件(69)
7.3光電式傳感器的應(yīng)用(80)
本章小結(jié)(83)
思考與練習(xí)(83)
第8章光纖傳感器(84)
8.1光纖的基本知識(shí)(85)
8.2光纖的分類(lèi)及參數(shù)(86)
8.3光纖傳感器的組成、分類(lèi)及應(yīng)用(89)
本章小結(jié)(92)
思考與練習(xí)(92)
第9章圖像傳感器(93)
9.1CCD圖像傳感器(94)
9.2CMOS圖像傳感器(101)
9.3CIS圖像傳感器(104)
9.4圖像傳感器的應(yīng)用(106)
本章小結(jié)(107)
思考與練習(xí)(107)
第10章超聲波傳感器(108)
10.1超聲波及其物理性質(zhì)(109)
10.2常用的超聲波傳感器(111)
10.3超聲波傳感器技術(shù)應(yīng)用(112)
本章小結(jié)(117)
思考與練習(xí)(117)
第11章紅外傳感器(118)
11.1紅外輻射的基本知識(shí)(119)
11.2紅外探測(cè)器(121)
11.3紅外傳感器的應(yīng)用(124)
本章小結(jié)(130)
思考與練習(xí)(130)
第12章氣敏傳感器和濕敏傳感器(131)
12.1氣敏傳感器(132)
12.2濕敏傳感器(135)
本章小結(jié)(138)
思考與練習(xí)(138)
第13章其他類(lèi)型傳感器(139)
13.1智能化傳感器(140)
13.2生物傳感器(142)
13.3機(jī)器人傳感器(146)
13.4微傳感器(147)
本章小結(jié)(148)
思考與練習(xí)(148)
參考文獻(xiàn)(149)