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绪论 1

学习情境1 信息的获取与转换 5

任务1 传感器的认识与选用 5

1.1.1 传感器的作用 5

1.1.2 传感器的组成及分类 5

1.1.3 传感器的发展动向 7

1.1.4 传感器的选用原则 7

任务2 电阻式传感器 9

1.2.1 电位器式传感器 10

1.2.2 电阻应变式传感器 11

任务3 电容式传感器 15

1.3.1 工作原理 15

1.3.2 测量电路 18

1.3.3 电容式传感器的应用 19

任务4 电感式传感器 20

1.4.1 自感型电感式传感器 21

1.4.2 互感型—差动变压器式电感传感器 23

1.4.3 电感传感器的应用 24

任务5 磁电式传感器 25

1.5.1 动圈式磁电传感器 25

1.5.2 磁阻式磁电传感器 26

1.5.3 磁电式传感器的应用及特点 27

任务6 磁敏传感器 28

1.6.1 霍尔器件 28

1.6.2 磁阻器件 28

1.6.3 磁敏传感器的应用 29

任务7 热敏传感器 30

1.7.1 热电偶 30

1.7.2 热电偶的冷端温度补偿 33

1.7.3 热电阻式 35

任务8 压电式传感器 36

1.8.1 压电式传感器的工作原理 36

1.8.2 压电材料及压电元件的结构 38

1.8.3 压电式传感器的测量电路 40

1.8.4 压电式传感器的应用 43

任务9 光电传感器 43

1.9.1 光电效应及分类 44

1.9.2 光电器件 44

1.9.3 光电传感器的应用 50

任务10 光纤与激光传感器 52

1.10.1 光纤传感器 52

1.10.2 激光传感器 54

任务11 其他类型传感器 62

1.11.1 超声波传感器 62

1.11.2 红外传感器 67

1.11.3 CCD传感器 72

1.11.4 生物传感器 75

1.11.5 智能型传感器 80

习题 82

学习情境2 信号的变换 84

任务1 电桥电路 84

2.1.1 直流电桥 84

2.1.2 交流电桥 88

任务2 信号的调制与解调 91

2.2.1 调幅及其解调 92

2.2.2 调频及其解调 95

任务3 滤波器 99

2.3.1 概述 99

2.3.2 理想滤波器与实际滤波器 100

2.3.3 RC模拟式滤波器分析 103

任务4 模拟——数字转换原理 106

2.4.1 模拟—数字转换基本过程 106

2.4.2 常用A/D转换器转换原理 108

2.4.3 A/D转换器主要技术指标 110

习题 111

学习情境3 信号的记录 113

任务1 笔式记录仪 113

3.1.1 磁电式笔录仪 113

3.1.2 自动平衡式记录仪 113

任务2 光线示波器 114

3.2.1 振动子 114

3.2.2 光学系统 115

3.2.3 光线示波器的工作原理 115

任务3 磁带记录仪 116

3.3.1 结构与工作原理 116

3.3.2 记录方式 117

习题 118

学习情境4 综合实践 119

任务1 应力的测量 119

4.1.1 主应力方向已知时的应力测量 119

4.1.2 主应力方向未知时的应力测量 125

任务2 振动的测量 126

4.2.1 振动测量的作用和类别 126

4.2.2 振动量的测量方法 126

4.2.3 激振信号与激振器 128

任务3 传动扭矩的测量 131

4.3.1 由扭矩应变来测量扭矩 131

4.3.2 利用转轴的扭转变形来测量扭矩 133

4.3.3 4.3.3 遥测扭矩法简介 134

任务4 位移的测量 134

任务5 压力的测量 139

4.5.1 压力测量弹性元件 139

4.5.2 常见的压力传感器 141

任务6 噪声的测量 144

4.6.1 常用的噪声测量仪器 145

4.6.2 噪声的测试方法 147

任务7 速度的测量 149

4.7.1速度测量的方法和分类 149

4.7.2 常见的速度测量装置 150

任务8 计算机辅助测试 156

4.8.1 计算机检测系统的组成 157

4.8.2 计算机检测系统的应用 162

习题 164

参考文献 165