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项目1传感器与自动检测数据处理 1

任务1.1 传感器的认识 1

【任务导入】 1

【基本知识与技能】 2

1.1.1 传感器的认识 2

1.1.2 传感器的定义及组成 2

1.1.3 传感器的分类 3

1.1.4 传感器的应用 4

【任务实施】 5

任务1.2 传感器的特性分析与检测数据处理 6

【任务导入】 6

【基本知识与技能】 6

1.2.1 传感器的基本特性 6

1.2.2 传感器的标定 8

1.2.3 传感器信号处理 8

1.2.4 传感器的选择原则与方法 11

【任务实施】 12

【课外实训】 12

【知识拓展】 12

【项目小结】 15

【习题与训练】 15

项目2力的测量 16

任务2.1 电阻应变式传感器测量力 16

【任务导入】 16

【基本知识与技能】 16

2.1.1 应变式传感器常用弹性敏感元件 16

2.1.2 电阻应变片的工作原理 18

2.1.3 电阻应变片的结构、类型、粘贴 19

2.1.4 电阻应变片的测量转换电路 21

2.1.5 电阻应变片的应用 23

【任务实施】 25

任务2.2 压电式传感器测量力 25

【任务导入】 25

【基本知识与技能】 26

2.2.1 压电传感器工作原理 26

2.2.2 压电材料的分类 28

2.2.3 压电式传感器的测量转换电路 29

2.2.4 压电式传感器的应用 30

【任务实施】 31

【课外实训——电子秤与电子门铃的制作】 32

【知识拓展】 34

【项目小结】 36

【习题与训练】 37

项目3速度与位置的测量 38

任务3.1 电涡流式传感器定位测量 38

【任务导入】 38

【基本知识与技能】 38

3.1.1 电涡流式传感器的工作原理 39

3.1.2 电涡流式传感器的结构 40

3.1.3 电涡流式传感器的测量电路 40

3.1.4 电涡流式传感器的应用 41

【任务实施】 44

任务3.2 磁电式传感器转速测量 45

【任务导入】 45

【基本知识与技能】 45

3.2.1 磁电式传感器的工作原理 45

3.2.2 磁电式传感器的测量电路 47

3.2.3 磁电式传感器的应用 47

【任务实施】 47

任务3.3 霍尔传感器转速测量 48

【任务导入】 48

【基本知识与技能】 48

3.3.1 霍尔元件的工作原理 49

3.3.2 霍尔元件的测量电路 50

3.3.3 霍尔集成传感器 53

3.3.4 霍尔传感器的应用 54

【任务实施】 56

任务3.4 光电传感器测量转速 57

【任务导入】 57

【基本知识与技能】 57

3.4.1 光电效应 57

3.4.2 光电元件 58

3.4.3 光电传感器应用 63

【任务实施】 65

【课外实训——车速表与光控延时照明灯的制作】 66

【知识拓展】 69

【项目小结】 72

【习题与训练】 72

项目4位移的测量 74

任务4.1 电感式传感器测位移 74

【任务导入】 74

【基本知识与技能】 74

4.1.1 自感式传感器 74

4.1.2 互感式传感器 79

4.1.3 电感式传感器的应用 80

【任务实施】 82

任务4.2 光栅传感器测量位移 82

【任务导入】 82

【基本知识与技能】 83

4.2.1 光栅传感器的结构和类型 83

4.2.2 光栅传感器的工作原理 83

4.2.3 光栅传感器的结构和工作原理 84

4.2.4 光栅传感器的应用 86

【任务实施】 88

任务4.3 光电编码器测位移 89

【任务导入】 89

【基本知识与技能】 89

4.3.1 光电编码器工作原理 90

4.3.2 光电编码器分类 90

【任务实施】 91

【课外实训——电感式接近开关的制作】 92

【知识拓展】 93

【项目小结】 95

【习题与训练】 95

项目5液位测量 96

任务5.1 电容式传感器测液位 96

【任务导入】 96

【基本知识与技能】 96

5.1.1 电容式传感器的工作原理 97

5.1.2 电容式传感器的测量电路 101

5.1.3 电容式传感器的误差分析 103

5.1.4 电容式传感器的应用 105

【任务实施】 106

任务5.2 超声波传感器测量液位 107

【任务导入】 107

【基本知识与技能】 107

5.2.1 超声波物理特性 107

5.2.2 超声波探头及耦合技术 108

5.2.3 超声波传感器的应用 109

【任务实施】 111

【课外实训——电子血压计与超声波遥控照明灯的制作】 112

【知识拓展】 115

【项目小结】 117

【习题与训练】 117

项目6温度测量 118

任务6.1 热电偶测温度 118

【任务导入】 118

【基本知识与技能】 118

6.1.1 热电偶的工作原理 118

6.1.2 热电偶的材料及结构 120

6.1.3 热电偶的温度补偿 122

【任务实施】 123

任务6.2 热电阻测温 123

【任务导入】 123

【基本知识与技能】 124

6.2.1 热电阻 124

6.2.2 热敏电阻 126

【任务实施】 129

【课外实训——超温报警电路的制作】 129

【知识拓展】 130

【项目小结】 132

【习题与训练】 132

项目7化学物质测量传感器 133

任务7.1 气体测量传感器 133

【任务导入】 133

【基本知识与技能】 133

7.1.1 半导体气体传感器 134

7.1.2 气体传感器的应用 136

【任务实施】 137

任务7.2 湿度传感器 138

【任务导入】 138

【基本知识与技能】 138

7.2.1 湿度的表示方法 138

7.2.2 湿度传感器的分类 139

7.2.3 湿度传感器的应用 141

【任务实施】 142

【课外实训——吸烟报警器的制作】 144

【知识拓展】 145

【项目小结】 146

【习题与训练】 146

参考文献 147