傳感器應用技術(shù)是一門適用廣泛的機電類專業(yè)基礎(chǔ)課程，伴隨著高職學校教學改革與建設(shè)的推進，為更好地滿足高職層次人才培養(yǎng)需求，傳感器應用技術(shù)這門課程既需要加強基礎(chǔ)理論方面的內(nèi)容，又需要重視學生工程實踐能力的培養(yǎng)。本書的編寫正是為了滿足以上需求。編寫人員結(jié)合以往傳感器課程的教學經(jīng)驗，力求在講授基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，以工業(yè)現(xiàn)場傳感器應用實例及特色的實訓設(shè)備為基礎(chǔ)進行情景化教學，按照大型外企的工作模式和流程設(shè)計情景進行實訓，強化學生的工程實踐能力。
本書共分成8章，主要內(nèi)容包括傳感器基礎(chǔ)知識、溫度、光、壓力、物位、運動學量、其他物理量的檢測及抗干擾技術(shù)。每章在介紹各類傳感器必備知識的基礎(chǔ)上，注重應用型人才的培養(yǎng)，在應用篇中設(shè)計了基礎(chǔ)實驗和技能拓展環(huán)節(jié)，結(jié)合實訓環(huán)境設(shè)計了大量實驗和任務，按照大型外企的工作流程和職業(yè)分工，力求提高學生的工程實踐能力。本書中各章節(jié)都包含思維導圖，目的是幫助讀者理清思路，方便學習和記憶。每一節(jié)都會以一個實際案例作為開頭，讓學生在生動的例子中快速掌握知識。每章后均附有習題。
本書適合作為應用型本科院校、職業(yè)院校的自動化相關(guān)專業(yè)低年級學生的教材，同時可供對傳感器比較熟悉的開發(fā)人員、現(xiàn)場安裝調(diào)試工程師參考。
1.使用思維導圖表達該教材整本書、每一章以及每一節(jié)的整體脈絡(luò)，有利于學生系統(tǒng)化地快速掌握知識點
2.傳感器選型應用方面，采用企業(yè)實際案例，力求學以致用
前言
傳感器是工業(yè)控制系統(tǒng)的電五官，在工業(yè)控制系統(tǒng)中占據(jù)了非常重要的位置，同時傳感器也是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要組成部分。隨著新材料、微電子技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳感器在越來越多的領(lǐng)域中得到應用，并且出現(xiàn)了集成化、智能化發(fā)展的趨勢。
本書是在原有教材使用了三年的基礎(chǔ)上，結(jié)合作者在這三年教學中的心得體會，以及在企業(yè)中實際應用的經(jīng)驗，重新編寫而成。編寫過程中根據(jù)應用型高校培養(yǎng)應用型人才的需要，對教材整體結(jié)構(gòu)進行了重新規(guī)劃，本著循序漸進、理論聯(lián)系實際的原則，教材內(nèi)容以適量、實用為度，在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，更加注重理論知識的應用。在理論知識方面，每個章節(jié)都引入了思維導圖，讓學生更加容易理解該章節(jié)的脈絡(luò)，從而更好地掌握知識； 在實訓方面，大部分實訓都按照現(xiàn)有大型外企的工作流程和工作模式進行設(shè)計，讓學生在通過實訓強化知識應用的基礎(chǔ)上，潛移默化地學會企業(yè)的工作流程和工作模式，為今后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。本書力求敘述簡練，概念清晰，通俗易懂，便于自學，是一本體系創(chuàng)新、深淺適度、重在應用、著重能力培養(yǎng)的應用型高校教材。
本書共8章，主要內(nèi)容有： 傳感器應用基礎(chǔ)； 溫度的檢測； 光的檢測；壓力的檢測； 物位的檢測； 流量、運動學量的檢測； 其他物理量的檢測； 抗干擾技術(shù)。
本書適合作為應用型本科院校、職業(yè)院校的自動化相關(guān)專業(yè)低年級學生的教材，同時可供對傳感器比較熟悉的開發(fā)人員、現(xiàn)場安裝調(diào)試工程師參考。
本書第3章、第7章和第8章由曾華鵬編寫，第1章基礎(chǔ)篇、第2章和第5章由王莉編寫，第1章應用篇、第4章和第6章由曹寶文編寫。全書由曾華鵬擔任主編，完成全書的修改及統(tǒng)稿。本書在編寫過程中得到霍尼韋爾環(huán)境自控有限公司、丹佛斯(天津)有限公司、美國國家儀器（NI）有限公司和天津銳敏科技發(fā)展有限責任公司的大力支持，在此表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，時間倉促，雖然付出了艱辛的勞動，但書中不當之處在所難免，歡迎廣大同行和讀者批評指正。
編者2018年3月
目錄
第1章傳感器應用基礎(chǔ)
基礎(chǔ)篇
1.1測量基礎(chǔ)知識
1.1.1測量的基本概念
1.1.2誤差的認知
1.1.3量程與精度的選擇
1.2傳感器的基礎(chǔ)知識
1.2.1傳感器的認知
1.2.2傳感器的分類及一般要求
1.2.3傳感器的發(fā)展趨勢
1.3傳感器的特性
1.3.1靜態(tài)特性
1.3.2動態(tài)特性
1.3.3傳感器的技術(shù)指標
1.4傳感器的標定
1.4.1傳感器的靜態(tài)標定
1.4.2傳感器的動態(tài)標定
應用篇
1.5壓力開關(guān)的校驗
1.5.1壓力開關(guān)
1.5.2壓力開關(guān)的校驗概述
小結(jié)
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第2章溫度的檢測
基礎(chǔ)篇
2.1溫度測量概述
2.1.1溫度定義
2.1.2溫標
2.2熱電阻
2.2.1熱電阻測溫原理
2.2.2常用熱電阻
2.2.3熱電阻的測量電路
2.3熱敏電阻
2.3.1熱敏電阻測溫原理及特性
2.3.2熱敏電阻的應用
2.4熱電偶
2.4.1熱電偶測溫的工作原理
2.4.2熱電偶的種類和基本要求
2.4.3熱電偶冷端溫度的補償
2.4.4熱電偶的校驗和安裝
應用篇
2.5基礎(chǔ)實訓套件介紹
2.5.1虛擬儀器
2.5.2NI ELVIS虛擬儀器實訓套件介紹
2.6基礎(chǔ)實驗： 溫度測量
2.6.1實驗目的
2.6.2元器件準備
2.6.3實驗內(nèi)容和步驟
2.7技能拓展： 空調(diào)室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器的選型
2.7.1空調(diào)室內(nèi)溫度傳感器
2.7.2空調(diào)室內(nèi)環(huán)境溫度傳感器選型
2.7.3空調(diào)溫度傳感器的檢修技巧
小結(jié)
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第3章光的檢測
基礎(chǔ)篇
3.1光電效應與光電器件
3.1.1光電效應
3.1.2常用光電器件
3.2光電開關(guān)傳感器工作原理及應用
3.2.1基本知識
3.2.2選型及安裝
3.2.3光電開關(guān)的應用
3.3光柵傳感器工作原理及應用
3.3.1光柵基本知識
3.3.2光柵工作原理
3.3.3光柵的選型和安裝調(diào)試
3.3.4光柵傳感器的應用
3.4光電編碼器工作原理及應用
3.4.1基礎(chǔ)知識
3.4.2安裝調(diào)試
3.4.3光電編碼器的應用
應用篇
3.5基礎(chǔ)實驗： 硅光電池特性實驗
3.5.1實驗目的
3.5.2元器件準備
3.5.3實驗原理
3.5.4實驗內(nèi)容和步驟
3.5.5思考題
3.6技能拓展： 生產(chǎn)線系統(tǒng)中光電傳感器的調(diào)試
3.6.1實驗目的
3.6.2元器件準備
3.6.3實訓設(shè)備簡介
3.6.4實驗內(nèi)容和步驟
小結(jié)
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第4章壓力的檢測
基礎(chǔ)篇
4.1壓電式傳感器工作原理及應用
4.1.1壓力的概念
4.1.2壓電式傳感器的工作原理
4.1.3壓電式傳感器的應用
4.2壓阻式傳感器工作原理及應用
4.2.1壓阻式傳感器的工作原理
4.2.2壓阻式傳感器的應用
4.3其他壓力傳感器
4.3.1壓力變送器
4.3.2多維力傳感器
4.3.3成像觸覺傳感器
4.3.4TIR觸覺傳感器
應用篇
4.4基礎(chǔ)實驗： 加速度傳感器測試
4.4.1實驗目的
4.4.2準備工作
4.4.3實驗原理
4.4.4實驗內(nèi)容和步驟
4.5技能拓展： 玻璃破碎報警系統(tǒng)中壓力傳感器的選型
4.5.1玻璃破碎報警系統(tǒng)
4.5.2壓電式玻璃破碎報警器
4.5.3壓力傳感器的選型
小結(jié)
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第5章物位的檢測
基礎(chǔ)篇
5.1電容式傳感器工作原理及應用
5.1.1電容式傳感器的結(jié)構(gòu)
5.1.2電容式傳感器的工作原理
5.1.3電容式傳感器的典型應用
5.2電感式傳感器工作原理及應用
5.2.1電感式傳感器的工作原理
5.2.2電感式傳感器的應用
5.3紅外傳感器工作原理及應用
5.3.1紅外檢測基礎(chǔ)
5.3.2紅外傳感器工作原理
5.3.3紅外傳感器的應用
5.4超聲波傳感器
5.4.1超聲波傳感器工作原理
5.4.2超聲波傳感器的種類及安裝調(diào)試
5.4.3超聲波傳感器的應用
應用篇
5.5基礎(chǔ)實驗： 熱釋電紅外傳感器的應用實驗
5.5.1實驗目的
5.5.2元器件準備
5.5.3實驗原理
5.5.4實驗內(nèi)容和步驟
5.5.5思考題
5.6基礎(chǔ)實驗： 駐極體麥克風實驗
5.6.1實驗目的
5.6.2元器件準備
5.6.3實驗原理
5.6.4實驗內(nèi)容和步驟
5.6.5思考題
5.7技能拓展： 接近傳感器的選型
5.7.1實驗目的
5.7.2實驗器材
5.7.3接近傳感器的簡單介紹
5.7.4接近傳感器的選型和檢測
5.7.5接近傳感器技術(shù)指標檢測
5.7.6實驗準備
5.7.7實驗內(nèi)容和步驟
小結(jié)
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第6章流量、運動學量的檢測
基礎(chǔ)篇
6.1電渦流傳感器工作原理及應用
6.1.1基礎(chǔ)知識
6.1.2電渦流傳感器的應用
6.2霍耳式傳感器工作原理及應用
6.2.1基礎(chǔ)知識
6.2.2霍耳式傳感器的應用
6.3磁電感應式傳感器工作原理及應用
6.3.1基礎(chǔ)知識
6.3.2磁電感應式傳感器的應用
6.4電磁流量計工作原理及應用
6.4.1基礎(chǔ)知識
6.4.2電磁流量計的應用
6.5光纖傳感器工作原理及應用
6.5.1基礎(chǔ)知識
6.5.2光纖傳感器的應用
應用篇
6.6基礎(chǔ)實驗： 霍耳傳感器測轉(zhuǎn)速
6.6.1實驗目的
6.6.2準備工作
6.6.3實驗原理
6.6.4實驗內(nèi)容和步驟
6.6.5學生任務
6.7技能拓展： 光纖傳感器的選型
6.7.1實驗目的
6.7.2實驗器材
6.7.3光纖傳感器的選型
6.7.4實驗內(nèi)容和步驟
小結(jié)
請你做一做
第7章其他物理量的檢測
基礎(chǔ)篇
7.1氣體傳感器工作原理及應用
7.1.1基本知識
7.1.2選型及安裝
7.1.3氣體傳感器的應用
7.2濕度傳感器工作原理及應用
7.2.1基本知識
7.2.2選型及安裝
7.2.3濕度傳感器的應用
7.3視覺傳感器工作原理及應用
7.3.1基礎(chǔ)知識
7.3.2選型及安裝
7.3.3視覺傳感器的應用
應用篇
7.4技能拓展： 智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)中溫濕度傳感器的調(diào)試
7.4.1實驗目的
7.4.2元器件準備
7.4.3實訓設(shè)備簡介
7.4.4實驗內(nèi)容和步驟
小結(jié)
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第8章抗干擾技術(shù)
基礎(chǔ)篇
8.1干擾的基本概念
8.1.1干擾的定義
8.1.2干擾存在的形式
8.1.3干擾的分類
8.1.4干擾的三要素
8.1.5抗干擾設(shè)計的基本原則
8.2接地技術(shù)
8.2.1基礎(chǔ)知識
8.2.2接地的分類
8.2.3接地制式
8.2.4接地方式
8.3屏蔽技術(shù)
8.3.1屏蔽技術(shù)的定義
8.3.2屏蔽技術(shù)的分類
8.4濾波技術(shù)
8.4.1基礎(chǔ)知識
8.4.2濾波器
8.4.3軟件濾波技術(shù)
8.5可靠性測試
8.5.1基礎(chǔ)知識
8.5.2軟件可靠性測試
8.5.3硬件可靠性測試
8.5.4電磁兼容性測試
應用篇
8.6基礎(chǔ)實驗： 濾波算法
8.6.1實驗目的
8.6.2元器件準備
8.6.3實訓設(shè)備簡介
8.6.4實驗內(nèi)容和步驟
8.6.5附錄
小結(jié)
請你做一做
參考文獻
書單推薦
