前言
二維碼資源清單
項目1傳感器基礎(chǔ)認知1
引導(dǎo)案例航天飛行器上的傳感器1
任務(wù)1.1傳感器的認知1
1.1.1傳感器的定義與組成1
1.1.2傳感器的作用與分類3
1.1.3傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢4
任務(wù)1.2傳感器的性能指標5
1.2.1傳感器的靜態(tài)特性5
1.2.2傳感器的動態(tài)特性8
任務(wù)1.3傳感器的測量誤差8
1.3.1誤差的類型9
1.3.2誤差的表示方法9
1.3.3精度等級10
拓展閱讀2020年全球和中國傳感器行業(yè)現(xiàn)狀10
思考與練習(xí)12
項目2溫度檢測14
引導(dǎo)案例汽車上的溫度傳感器14
知識儲備溫度測量和溫標14
任務(wù)2.1熱電偶測溫16
2.1.1熱電偶的工作原理17
2.1.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式與熱電偶材料19
2.1.3熱電偶的冷端補償23
2.1.4熱電偶測溫基本電路24
任務(wù)2.2熱電阻測溫25
2.2.1常用熱電阻25
2.2.2熱電阻傳感器的測量電路26
2.2.3熱敏電阻29
2.2.4熱敏電阻的檢測和應(yīng)用29
任務(wù)2.3集成溫度傳感器測溫32
2.3.1工作原理及特點32
2.3.2常用集成溫度傳感器33
2.4同步技能訓(xùn)練36
2.4.1電冰箱溫度超標指示電路的制作36
2.4.2空調(diào)溫控電路的調(diào)試37
拓展閱讀超聲波測溫技術(shù)和熱成像技術(shù)40
思考與練習(xí)44
項目3力和位移的檢測46
引導(dǎo)案例壓電薄膜傳感器、ADX1320雙軸
加速度傳感器和TMD2635數(shù)字
接近傳感器模塊46
知識儲備彈性敏感元件47
任務(wù)3.1電阻應(yīng)變式傳感器測力51
3.1.1電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及工作原理52
3.1.2電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用54
任務(wù)3.2壓電式傳感器測力58
3.2.1壓電式傳感器原理與壓電材料59
3.2.2壓電式傳感器的測量電路61
3.2.3壓電式傳感器的應(yīng)用62
任務(wù)3.3電容式傳感器測位移63
3.3.1電容式傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)63
3.3.2電容式傳感器的測量電路66
3.3.3電容式傳感器的應(yīng)用67
任務(wù)3.4電感式傳感器測位移69
3.4.1自感式電感傳感器69
3.4.2差動變壓器72
3.4.3電感式傳感器的應(yīng)用74
任務(wù)3.5接近開關(guān)及應(yīng)用75
3.5.1常用接近開關(guān)及特性75
3.5.2接近開關(guān)的技術(shù)指標80
3.5.3接近開關(guān)的選型81
3.5.4接近開關(guān)的接線81
3.6同步技能訓(xùn)練82
3.6.1壓電式簡易門鈴的制作與調(diào)試82
3.6.2電容式接近開關(guān)的安裝與調(diào)試83
3.6.3數(shù)顯電子秤的制作與調(diào)試85
拓展閱讀汽車電子中的MEMS傳感器92
思考與練習(xí)95
項目4光的檢測100
引導(dǎo)案例手機中的光線傳感器和PM2.5
粉塵傳感器100
知識儲備光電傳感器基礎(chǔ)100
任務(wù)4.1認識光電器件102
4.1.1常用光電器件103
4.1.2光電器件的特性與比較106
4.1.3光電器件的應(yīng)用111
任務(wù)4.2認識光電耦合器件113
4.2.1光電耦合器113
4.2.2光電開關(guān)114
任務(wù)4.3認識紅外線傳感器116
4.3.1紅外線及其應(yīng)用116
4.3.2熱釋電型紅外線傳感器117
4.3.3紅外探測器119
任務(wù)4.4認識光纖傳感器123
4.4.1光纖傳感元件123
4.4.2常用光纖傳感器124
4.5同步技能訓(xùn)練126
4.5.1自動水龍頭電路設(shè)計126
4.5.2可逆計數(shù)器電路設(shè)計127
4.5.3智能環(huán)保小夜燈128
拓展閱讀BH1750數(shù)字式光照度傳感器和TCS3200顏色傳感器131
思考與練習(xí)133
項目5磁性量檢測135
引導(dǎo)案例霍爾速度傳感器與汽車防抱死系統(tǒng)135
任務(wù)5.1霍爾傳感器135
5.1.1霍爾元件的工作原理及特性136
5.1.2霍爾集成電路137
5.1.3霍爾傳感器的應(yīng)用139
任務(wù)5.2干簧管142
任務(wù)5.3其他磁敏傳感器143
5.3.1磁敏電阻144
5.3.2磁敏二極管146
5.3.3磁敏晶體管149
5.4同步技能訓(xùn)練151
5.4.1霍爾電子轉(zhuǎn)把和閘把的測試151
5.4.2干簧管式水位控制裝置153
5.4.3磁敏電阻綜合應(yīng)用155
拓展閱讀磁傳感器集成芯片—霍尼韋爾HMC5883L156
思考與練習(xí)157
項目6數(shù)字式位置檢測160
引導(dǎo)案例位移傳感器與數(shù)控機床160
任務(wù)6.1光柵測位移160
6.1.1莫爾條紋160
6.1.2光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理161
6.1.3光柵位移傳感器的應(yīng)用162
6.1.4長光柵尺的安裝162
任務(wù)6.2光電編碼器測角位移162
6.2.1增量式編碼器163
6.2.2絕對式光電編碼器164
6.2.3光電脈沖編碼器的應(yīng)用166
任務(wù)6.3磁柵測位移167
6.3.1磁柵傳感器的組成及類型168
6.3.2磁柵傳感器的工作原理168
6.3.3磁柵傳感器的應(yīng)用171
6.4同步技能訓(xùn)練172
6.4.1光柵位移傳感器數(shù)顯系統(tǒng)的安裝與維護172
6.4.2數(shù)控機床主軸光電編碼器的安裝與調(diào)試177
6.4.3數(shù)控機床磁柵的安裝180
思考與練習(xí)181
項目7環(huán)境量檢測183
引導(dǎo)案例天津港“8.12”特別重大火災(zāi)爆炸事故183
知識儲備濕度的表示法和聲波183
任務(wù)7.1氣敏傳感器與煙霧傳感器184
7.1.1氣敏傳感器的分類185
7.1.2氣敏傳感器的選擇188
7.1.3煙霧傳感器188
7.1.4氣敏傳感器的檢測和應(yīng)用189
任務(wù)7.2濕度與水分傳感器192
7.2.1濕度傳感器基礎(chǔ)192
7.2.2濕度傳感器的分類193
7.2.3含水量檢測195
7.2.4濕度傳感器的檢測和應(yīng)用196
任務(wù)7.3聲敏傳感器及超聲波傳感器198
7.3.1聲敏傳感器198
7.3.2超聲波傳感器202
7.4同步技能訓(xùn)練207
7.4.1火災(zāi)自動報警電路207
7.4.2實用酒精檢測報警器208
7.4.3超聲波倒車防撞報警電路209
拓展閱讀數(shù)字溫濕度傳感器DHT11 210
思考與練習(xí)212
項目8無線傳感器網(wǎng)絡(luò)213
引導(dǎo)案例山體滑坡的無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)213
任務(wù)8.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)213
8.1.1無線傳感器體系結(jié)構(gòu)214
8.1.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)215
8.1.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點217
8.1.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用218
任務(wù)8.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)219
任務(wù)8.3應(yīng)用實例221
8.3.1基于ZigBee的節(jié)水灌溉系統(tǒng)221
8.3.2遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)223
拓展閱讀LoRa技術(shù)224
思考與練習(xí)226
附錄 常用傳感器的性能及選擇227
參考文獻229