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项目1 传感器的认知 1

1.1 传感器简介 1

1.1.1 传感器定义 1

1.1.2 传感器的分类 1

1.1.3 传感器的组成 2

1.1.4 传感器的应用 2

1.2 传感器的特性 5

1.2.1 传感器的静态特性 5

1.2.2 传感器的动态特性 7

1.3 传感器选型 8

1.3.1 传感器的命名及代号 8

1.3.2 传感器的选择原则 9

1.4 传感器的标定与校准 10

1.4.1 传感器的静态标定 11

1.4.2 传感器的动态标定 11

1.5 传感器技术的发展趋势 12

思考题 13

项目2 智能温度测量仪 14

2.1 智能温度测量仪的设计要求 14

2.2 必备知识 14

2.2.1 温度测量原理 14

2.2.2 温度传感器的分类 14

2.2.3 几种常用的温度传感器 16

2.3 智能温度测量仪的设计与实现 27

2.3.1 构思——智能温度测量仪的方案选择 27

2.3.2 设计——智能温度测量仪的软硬件设计 29

2.3.3 实现——智能温度测量仪的组装调试 34

2.3.4 运行——智能温度测量仪的测试与性能分析 34

2.4 扩充知识 34

数字温度传感器的选择 34

思考题 35

项目3 角度测量仪 36

3.1 角度测量仪的设计要求 36

3.2 必备知识 37

3.2.1 电位器角度传感器 37

3.2.2 倾角传感器 37

3.2.3 光栅角度传感器 39

3.2.4 光电编码器 42

3.3 角度测量仪的设计与制作 44

3.3.1 构思——角度测量仪的方案选择 44

3.3.2 设计——角度测量仪的软硬件设计 46

3.3.3 实现——角度测量仪的组装调试 48

3.3.4 运行——角度测量仪的性能分析 48

3.4 扩充知识 49

磁阻式角度传感器 49

思考题 51

项目4 数字测力计 52

4.1 数字测力计的设计要求 52

4.2 必备知识 52

4.2.1 电阻应变片式测力传感器 52

4.2.2 压电式测力传感器 59

4.2.3 压阻式测力传感器 64

4.3 数字测力计的设计与制作 65

4.3.1 构思——数字测力计的方案选择 65

4.3.2 设计——数字测力计的软硬件设计 67

4.3.3 实现——数字测力计的组装调试 71

4.3.4 运行——数字测力计的性能分析 71

4.4 扩充知识 72

扭矩传感器 72

思考题 73

项目5 液位检测仪 74

5.1 液位检测仪的设计要求 74

5.2 必备知识 74

5.2.1 电容式液位传感器 74

5.2.2 超声波液位传感器 79

5.2.3 微波液位传感器 81

5.3 液位检测仪的设计制作 82

5.3.1 构思——液位检测仪的方案选择 82

5.3.2 设计——液位检测仪的系统设计 83

5.3.3 实现——液位检测仪的组装调试 88

5.3.4 运行——液位检测仪的测试与性能分析 88

5.4 扩充知识 88

光学液位传感器 88

思考题 89

项目6 数字湿度计 90

6.1 数字湿度计的设计要求 90

6.2 必备知识 90

6.2.1 陶瓷湿度传感器 91

6.2.2 高分子湿度传感器 92

6.2.3 其他常见的几种湿度传感器 94

6.2.4 湿度传感器的应用及特点 94

6.3 数字湿度计的设计与制作 96

6.3.1 构思——数字湿度计的方案选择 96

6.3.2 设计——数字湿度计的软硬件设计 97

6.3.3 实现——数字湿度计的组装调试 102

6.3.4 运行——数字湿度计的性能分析 102

6.4 扩充知识 102

6.4.1 气敏传感器 102

6.4.2 烟雾传感器 105

思考题 106

项目7 位移检测仪 107

7.1 位移检测仪的设计要求 107

7.2 必备知识 108

7.2.1 电阻式传感器 108

7.2.2 电阻应变片式位移传感器 109

7.2.3 电容式位移传感器 110

7.2.4 电感式位移传感器 111

7.2.5 磁栅式位移传感器 112

7.2.6 光栅式位移传感器 114

7.2.7 激光式位移传感器 116

7.3 位移检测仪的设计与制作 118

7.3.1 构思——位移检测仪的方案选择 118

7.3.2 设计——位移检测仪的软硬件设计 120

7.3.3 实现——位移检测仪的组装调试 124

7.3.4 运行——位移检测仪的性能分析 124

7.4 扩充知识 124

7.4.1 感应同步器 124

7.4.2 压电式位移传感器 126

思考题 127

项目8 速度测量仪 128

8.1 速度测量仪的设计要求 128

8.2 必备知识 128

8.2.1 测速发电机 128

8.2.2 霍尔式速度传感器 131

8.2.3 红外速度传感器 132

8.3 速度测量仪的设计与制作 137

8.3.1 构思——速度测量仪的方案选择 137

8.3.2 设计——速度测量仪的软硬件设计 138

8.3.3 实现——速度测量仪的组装调试 142

8.3.4 运行——速度测量仪的性能分析 142

8.4 扩充知识 142

8.4.1 压电式加速度传感器 142

8.4.2 应变式加速度传感器 143

8.4.3 电容式加速度传感器 144

思考题 144

项目9 模拟路灯控制器 145

9.1 模拟路灯控制器的设计要求 145

9.2 必备知识 146

9.2.1 光电效应 146

9.2.2 主要光电元件 148

9.2.3 光电传感器 153

9.3 模拟路灯控制器的设计与实现 157

9.3.1 构思——模拟路灯控制器的方案选择 157

9.3.2 设计——模拟路灯控制器的硬件与软件设计 159

9.3.3 实现——模拟路灯控制器的组装与调试 164

9.3.4 运行——模拟路灯控制器的测试与性能分析 164

9.4 扩充知识 167

CCD图像传感器 167

思考题 169

项目10 超声波测距系统 171

10.1 超声波测距系统的设计要求 171

10.2 必备知识 171

10.2.1 超声波简介 171

10.2.2 超声波传感器 172

10.2.3 超声波传感器的典型应用 174

10.3 超声波测距系统的设计与实现 175

10.3.1 构思——超声波测距系统的方案选择 175

10.3.2 设计——超声波测距系统的硬件设计 176

10.3.3 实现——超声波测距系统的组装调试 183

10.3.4 运行——超声波测距系统的测试与性能分析 184

10.4 扩充知识 185

10.4.1 超声波流量计 185

10.4.2 超声波检测中的耦合技术 188

思考题 188

附录A 项目9的系统完整源程序 189

参考文献 211