项目1 传感器误差与特性分析 1
任务1 检测结果的数据整理 1
1.1.1 测量与测量方法 1
1.1.2 测量误差及其表示方法 3
1.1.3 测量误差的分类及来源 5
任务2 传感器特性分析与传感器选用 11
1.2.1 传感器的组成及其分类 11
1.2.2 传感器的静态特性与指标 13
1.2.3 传感器的动态特性与指标 16
1.2.4 传感器的标定 19
知识拓展 传感器技术的发展趋势 21
课外作业1 22
项目2 温度测量 24
任务1 热电偶传感器测量温度 24
2.1.1 热电偶工作原理 24
2.1.2 热电偶的基本定律 26
2.1.3 热电偶的材料、结构及种类 27
2.1.4 热电偶的冷端补偿 29
任务2 热电阻传感器测量温度 37
2.2.1 金属热电阻 37
2.2.2 半导体热敏电阻 40
任务3 红外传感器测量温度 43
2.3.1 红外辐射 43
2.3.2 红外探测器 44
知识拓展 集成温度传感器 46
课外作业2 50
项目3 压力测量 51
任务1 电阻应变式传感器测量压力 51
3.1.1 电阻应变片的种类与结构 51
3.1.2 电阻的应变效应 53
3.1.3 测量电路 55
3.1.4 应变片的温度误差及其补偿 57
3.1.5 电阻应变式传感器的应用 59
任务2 电感式传感器测量压力 63
3.2.1 自感式传感器 63
3.2.2 互感式传感器 67
3.2.3 电感式传感器的应用 72
知识拓展 电涡流式传感器 75
课外作业3 80
项目4 流量测量 81
任务1 差压式流量计测流量 81
4.1.1 流量及其测量方法 81
4.1.2 差压式流量计 82
4.1.3 差压计 86
任务2 容积式流量计测流量 90
4.2.1 椭圆齿轮流量计 90
4.2.2 腰轮流量计 91
4.2.3 刮板式流量计 91
任务3 速度式流量计测流量 92
4.3.1 电磁流量计 92
4.3.2 涡轮流量计 94
4.3.3 超声波流量计 95
4.3.4 流体振动式流量计 97
知识拓展 质量流量计 102
课外作业4 105
项目5 速度与位移测量 106
任务1 压电传感器测量加速度 106
5.1.1 压电效应 106
5.1.2 压电材料 107
5.1.3 压电式传感器测量电路 109
任务2 光电传感器测量转速 113
5.2.1 光电效应 113
5.2.2 光电器件 114
5.2.3 光电式传感器 122
任务3 霍尔式传感器测量位移 125
5.3.1 霍尔元件工作原理 125
5.3.2 霍尔元件的主要特性参数 126
5.3.3 霍尔元件的测量电路及补偿 127
5.3.4 霍尔传感器的应用 129
知识拓展 视觉传感器 130
课外作业5 132
项目6 液位与厚度测量 135
任务1 光纤传感器测量液位 135
6.1.1 光纤的结构及种类 135
6.1.2 光纤的传输原理 137
6.1.3 光纤传感器的结构、特点及种类 138
任务2 电容传感器测量液位和厚度 145
6.2.1 变间隙式电容传感器 145
6.2.2 变面积式电容传感器 152
6.2.3 变介电常数式电容传感器 154
知识拓展 微波式传感器 159
课外作业6 162
项目7 传感器的信号处理与抗干扰 164
任务1 传感器的信号处理 164
7.1.1 传感器用基本电路单元 164
7.1.2 信号变换 166
任务2 传感器的抗干扰技术 170
7.2.1 干扰源及防护 170
7.2.2 干扰的途径 172
7.2.3 几种常见的抗干扰技术 174
知识拓展 智能传感器 181
课外作业7 184
项目8 传感器的综合应用 186
任务1 传感器在冶金生产中的典型应用 186
任务2 传感器在化工生产中的典型应用 190
任务3 传感器在数控机床中的典型应用 192
任务4 传感器在现代汽车中的典型应用 196
任务5 传感器在环境保护监测中的典型应用 199
任务6 传感器在智能楼宇中的典型应用 200
任务7 传感器在日常生活中的应用 202
课外作业8 204
项目9 传感器综合实训 205
任务1 实训准备 205
9.1.1 THSRZ-1型传感器系统综合实训装置介绍 205
9.1.2 实训报告书写要点 206
任务2 实训操作 207
实训1 金属箔式应变片——测量电桥性能实训 207
实训2 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实训 211
实验3 差动变压器的应用——振动测量实验 213
实训4 电容式传感器的位移特性实训 214
实训5 霍尔传感器的位移特性实训 215
实训6 压电式传感器振动实训 216
实训7 电涡流传感器的位移特性实训 217
实训8 光电转速传感器的转速测量实训 219
实训9 K型热电偶测温实训 220
实训10 热电偶冷端温度补偿实训 221
项目10 传感器综合设计 224
任务1 电子汽车传感器课程设计 224
任务2 其他传感器课程设计 230
10.2.1 称重秤课程设计 230
10.2.2 湿度传感器课程设计 230
10.2.3 电冰箱温度超标指示器课程设计 231
参考文献 232