绪论 1
1 检测技术的作用和地位 1
2 传感器及其基本特性 2
3 课程的内容、任务和学习方法 5
思考与练习 6
项目一 温度检测与信号调理 7
任务1 轧钢加热炉温度检测 8
任务背景 8
相关知识 9
1 热电偶的外形、特性及种类 9
2 热电偶的工作原理 11
3 热电偶的基本定律 12
4 热电偶冷端补偿方法 14
5 热电偶的使用及配套仪表 17
拓展知识——基于冷端补偿和非线性校正的热电偶信号调理电路 20
任务2 管道温度检测 22
任务背景 22
相关知识 23
1 热电阻的外形、种类 23
2 热电阻工作原理 23
3 正确使用热电阻测温 24
拓展知识——热电阻用于管道流量检测 26
任务3 数字电冰箱温度检测 27
任务背景 27
相关知识 27
1 热敏电阻的外形 28
2 热敏电阻的分类与工作原理 28
3 正确使用热敏电阻传感器 29
拓展知识——汽车空调温度控制器电路 31
任务4 非接触式体温检测 32
任务背景 32
相关知识 33
1 红外辐射 33
2 红外传感器的分类与工作原理 34
3 正确使用红外测温传感器 35
拓展知识 35
思考与练习 38
项目二 力检测 39
任务1 电子地磅检测重量 40
任务背景 40
相关知识 40
1 测力传感器的弹性敏感元件 40
2 电阻应变式传感器 43
3 压阻式传感器 49
4 正确使用测力传感器 50
拓展知识——便携式数显电子秤的设计 52
任务2 桥墩水下部位缺陷的检测 54
任务背景 54
相关知识 54
1 压电传感器的外形、技术指标和压电材料的外形 54
2 压电传感器的工作原理 55
3 压电传感器的等效电路与测量电路 57
4 正确使用压电传感器 58
拓展知识——压电传感器在燃气灶电子点火器上的应用 60
思考与练习 61
项目三 位移检测 62
任务1 轴承滚柱的直径检测 63
任务背景 63
相关知识 63
1 电感测微传感器的外形 64
2 自感式电感传感器 64
3 互感式电感传感器 69
4 正确使用电感传感器 74
拓展知识——电感式接近开关传感器的选型及其使用、调试方法 77
任务2 振动和偏心检测 79
任务背景 79
相关知识 80
1 电涡流传感器的外形结构和性能指标 80
2 电涡流传感器的工作原理 80
3 高频反射式电涡流传感器 81
4 低频透射式电涡流传感器 81
5 电涡流传感器的测量电路 82
6 正确使用电涡流传感器 83
拓展知识——电涡流式传感器的应用 84
任务3 数控机床的位移检测（光栅传感器） 86
任务背景 86
相关知识 87
1 光栅传感器的外形和结构 87
2 光栅的分类与结构 89
3 莫尔条纹和特性 90
4 光栅传感器测量位移的原理 91
5 光栅传感器的测量电路 92
6 正确使用光栅位移传感器 93
拓展知识——数控机床的位移检测（磁栅传感器） 94
思考与练习 99
项目四 速度检测 101
任务1 机床转轴的转速检测 101
任务背景 101
相关知识 101
1 霍尔传感器的外形结构 102
2 霍尔传感器的工作原理 102
3 霍尔集成传感器 109
4 霍尔转速表 111
拓展知识——光电传感器测速度 113
思考与练习 113
项目五 液位检测 114
任务1 汽车油箱的油位检测 114
任务背景 114
相关知识 115
1 电容式液位传感器的外形 115
2 几种电容传感器的结构 115
3 电容传感器的工作原理 116
4 电容式传感器的测量电路 120
5 正确使用电容式液位传感器 125
拓展知识——土壤湿度检测 126
任务2 高压密闭容器的液位检测 127
任务背景 127
相关知识 127
1 超声波传感器的外形结构和特性 127
2 超声波的特性 129
3 正确使用超声波液位传感器 132
拓展知识——超声波测距系统 133
思考与练习 135
项目六 气体检测 136
任务1 厨房可燃气体泄漏检测 137
任务背景 137
相关知识 138
1 气敏电阻的外形和结构 138
2 气敏电阻的组成、工作原理及特性 139
3 接触燃烧式气敏传感器 144
4 正确使用气敏传感器和报警器 147
拓展知识——酒精测试仪的设计 149
思考与练习 152
项目七 传感器在现代检测系统中的应用 155
任务1 现代检测系统的基本结构 156
任务背景 156
相关知识 156
1 现代检测系统的三种基本结构 156
2 现代检测系统设计的关键技术 159
任务2 现代汽车中的传感器应用 165
任务背景 165
相关知识 166
1 汽车传感器的工作环境、种类和特点 166
2 汽车中的各种传感器的应用 167
拓展知识——车用传感器的故障检测方法 174
任务3 现代机器人中的传感器应用 175
任务背景 175
相关知识 175
1 机器人传感器的分类 175
2 机器人的触觉传感器 176
3 机器人的其他类型传感器 178
拓展知识——智能循迹机器人小车 179
思考与练习 180
附录 182
附录A K型热电偶分度表 182
附录B Pt100铂电阻分度表 188
附录C 基于MATLAB最小二乘法的K型热电偶线性拟合 192
参考文献 193