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模块一 认识传感器1

项目一 传感器的基本知识1

技能要点1

知识要点1

1.传感器的定义与作用1

2.传感器的应用领域2

3.传感器的组成和分类3

4.传感器的静态特性4

5.传感器的测量误差与准确度6

6.精密度、准确度和精确度7

7.传感器中的弹性敏感元件8

知识链接11

1.传感器典型接口电路11

2.抗干扰技术12

思考与练习13

模块二 温度传感器的应用14

知识准备14

1.温度传感器的分类14

2.热电阻15

3.热敏电阻16

4.热电偶17

项目一 热电阻温度传感器在温度测量中的应用19

技能要点19

知识要点19

项目目标19

任务目标19

项目分析19

1.热电阻的工作原理和材料19

2.热电阻的基本应用电路22

任务实施23

1.工作原理23

2.所需材料及设备24

3.电路制作24

4.电路调试24

项目二 热敏电阻温度传感器在温度测量中的应用24

技能要点24

知识要点24

项目目标25

任务目标25

项目分析25

1.热敏电阻25

2.热敏电阻的选择及应用25

任务实施27

1.工作原理27

2.所需材料及设备27

3.电路制作27

4.电路调试27

项目三 热电偶温度传感器在温度测量中的应用28

技能要点28

知识要点28

项目目标28

任务目标28

项目分析28

1.热电偶的工作原理28

2.热电偶的结构和种类28

3.热电偶的应用30

任务实施31

1.工作原理31

2.所需材料及设备32

3.电路制作32

4.电路调试32

知识链接32

1.温度与温标32

2.热电阻传感器与指示仪表的接法33

3.热电阻传感器的使用34

4.热敏电阻的基本连接方式34

5.热电偶34

6.PN结温度传感器36

7.集成温度传感器36

思考与练习37

模块三 压力传感器的应用39

知识准备39

1.电阻应变式压力传感器40

2.压电式压力传感器42

3.变隙式差动电感压力传感器43

项目一 电阻应变式压力传感器在数显电子秤中的应用43

技能要点43

知识要点44

项目目标44

任务目标44

项目分析44

1.电阻应变式传感器一般组成及金属电阻应变片的工作原理44

2.电阻应变片的灵敏度45

3.电阻应变片的结构类型45

任务实施46

1.工作原理46

2.所需材料及设备46

3.电路制作47

4.电路调试47

5.称重传感器的选用原则47

项目二 压电式压力传感器的应用49

技能要点49

知识要点49

项目目标49

任务目标49

项目分析49

1.基本工作原理49

2.压电材料的主要特性指标51

3.电荷放大器51

任务实施52

1.工作原理52

2.所需材料及设备53

3.电路制作53

4.电路调试53

项目三 变隙式差动电感压力传感器在压力测量中的应用53

技能要点53

知识要点53

项目目标54

任务目标54

项目分析54

1.自感式传感器54

2.电感式传感器的转换电路55

3.差动变压器55

任务实施57

1.工作原理57

2.所需材料及设备58

3.电路制作58

4.电路调试58

知识链接58

1.单圈弹簧管压力表58

2.应变式压力传感器59

3.电感式压力传感器60

4.电容式压力传感器60

5.振弦式压力传感器62

6.霍尔压力传感器62

思考与练习63

模块四 流量传感器的应用64

知识准备64

1.流量的概念64

2.流量的测量方法65

3.流量计量中常用的物性参数65

4.差压式流量传感器67

5.电磁流量传感器69

6.超声波流量传感器70

项目一 差压式流量传感器在流量测量中的应用70

技能要点70

知识要点71

项目目标71

任务目标71

项目分析71

任务实施72

1.差压式流量传感器及其原理72

2.差压式流量传感器安装注意事项72

3.差压式流量传感器的投运73

4.差压式流量传感器的特点73

项目二 电磁流量传感器的应用74

技能要点74

知识要点74

项目目标74

任务目标74

项目分析74

任务实施74

1.电磁流量传感器的工作原理74

2.电磁流量传感器的特点75

3.电磁流量传感器选用基本原则76

4.使用电磁流量传感器应注意的问题77

项目三 超声波流量传感器的应用79

技能要点79

知识要点79

项目目标79

任务目标79

项目分析80

任务实施80

1.工作原理80

2.超声波流量传感器特点83

3.超声波流量传感器分类83

4.超声波流量传感器安装注意事项83

知识链接84

1.浮子流量传感器84

2.涡轮流量传感器85

思考与练习85

模块五 物位传感器的应用86

知识准备86

1.物位传感器分类86

2.电容式物位传感器89

3.微波传感器90

4.超声波物位传感器91

项目一 电容式物位传感器的应用91

技能要点91

知识要点91

项目目标91

任务目标92

项目分析92

1.电容式物位传感器的转换元件92

2.电容式物位传感器的结构93

3.电容式物位传感器的测量电路93

4.电容式物位传感器特点95

5.电容式物位传感器选用基本原则95

6.电容式物位传感器安装注意事项95

任务实施95

1.工作原理95

2.所需材料及设备96

3.电气机械连接97

4.电路调试97

项目二 微波物位传感器的应用97

技能要点97

知识要点97

项目目标97

任务目标97

项目分析97

1.微波的性质与特点98

2.微波传感器98

3.微波物位传感器检测物位98

4.微波物位传感器的特点99

5.微波物位传感器选用基本原则100

6.微波物位传感器的安装注意事项100

任务实施101

1.测量原理101

2.所需材料及设备102

3.电气机械连接102

4.电路调试102

项目三 超声波物位传感器的应用102

技能要点102

知识要点102

项目目标102

任务目标102

项目分析103

1.工作原理103

2.超声波物位传感器的分类103

3.超声波物位传感器的特点105

4.超声波物位传感器的选型原则105

5.超声波物位传感器的安装注意事项106

任务实施106

1.工作原理106

2.所需材料及设备107

3.电气机械连接107

4.电路调试107

知识链接107

1.静压式液位计107

2.浮力式液位传感器109

思考与练习111

模块六 位移传感器的应用112

知识准备112

1.接近式位移传感器114

2.电位器式位移传感器116

3.光栅位移传感器116

项目一 接近式位移传感器在MPS系统中的应用117

技能要点117

知识要点117

项目目标117

任务目标117

项目分析117

1.接近式位移传感器的分类118

2.接近式位移传感器的特点122

3.接近式位移传感器的应用领域122

4.接近式位移传感器的选用原则122

任务实施123

1.工作原理123

2.所需材料及设备126

3.电气连接126

4.电路调试127

项目二 电位器式位移传感器的应用127

技能要点127

知识要点127

项目目标127

任务目标127

项目分析128

1.电位器式位移传感器的分类128

2.电位器式位移传感器的原理129

任务实施130

1.电路原理130

2.所需材料及设备131

3.电路制作132

4.电路调试132

项目三 光栅位移传感器在数控机床中的应用132

技能要点132

知识要点132

项目目标132

任务目标132

项目分析132

任务实施135

1.光栅位移传感器的结构和类型135

2.光栅位移传感器的原理135

3.光栅位移传感器安装方式139

4.光栅位移传感器的使用注意事项140

5.光栅位移传感器常见故障现象及判断方法140

知识链接141

1.位移传感器的分类141

2.位移的测量方法141

3.感应同步器143

4.磁栅传感器145

5.位移传感器的选用原则146

思考与练习146

模块七 光电传感器的应用147

知识准备147

1.光电效应及其分类147

2.光电元件148

项目一 光敏电阻在路灯自动亮灭电路中的应用157

技能要点157

知识要点157

项目目标157

任务目标157

项目分析157

任务实施159

1.电路原理159

2.所需材料及设备160

3.电路制作160

4.电路调试160

项目二 光敏二极管在路灯控制器中的应用160

技能要点160

知识要点160

项目目标160

任务目标161

项目分析161

1.光敏二极管的工作原理与类型161

2.光敏二极管的特征及参数161

任务实施163

1.电路工作原理163

2.所需材料及设备163

3.电路制作163

4.电路调试164

项目三 热释电红外光传感器在公共照明中的应用164

技能要点164

知识要点164

项目目标164

任务目标164

项目分析164

任务实施165

1.电路原理165

2.所需材料及设备166

3.电路制作167

4.电路调试167

知识链接167

1.光电管167

2.光电倍增管的主要参数168

3.光敏电阻的主要特性参数168

4.光敏三极管170

5.光敏二极管和光敏三极管的基本特性170

6.光电池172

思考与练习173

模块八 气体与湿度传感器的应用176

知识准备176

1.气体传感器176

2.湿度传感器180

项目一 气体传感器在有害气体检测中的应用183

技能要点183

知识要点183

项目目标184

任务目标184

项目分析184

任务实施185

1.电路原理185

2.所需材料及设备187

3.电路制作187

4.电路调试187

项目二 电阻型湿度传感器在简易湿度显示仪中的应用187

技能要点187

知识要点187

项目目标187

任务目标188

项目分析188

任务实施189

1.电路原理189

2.所需材料及设备189

3.电路制作190

4.电路调试190

知识链接191

1.可燃气体泄漏报警器191

2.防止酒后开车控制器191

3.油烟检测192

4.结露检测192

5.湿度传感器应用电路设计要点193

6.湿度传感器的使用194

思考与练习194

模块九 速度传感器的应用195

知识准备195

1.转速测量中主要考虑的问题195

2.转速测量的分类及选用方案196

3.转速测量电路199

项目一 霍尔开关传感器在数字转速表中的应用201

技能要点201

知识要点201

项目目标201

任务目标202

项目分析202

任务实施202

1.电路原理202

2.所需材料及设备204

3.电路制作204

4.电路调试204

5.霍尔开关集成传感器的安装方式204

项目二 对射式光电传感器在转速表中的应用205

技能要点205

知识要点205

项目目标205

任务目标205

项目分析205

任务实施206

1.电路原理206

2.所需材料及设备207

3.电路制作207

4.电路调试207

5.对射式光电传感器安装注意事项208

项目三 磁电传感器在转速测量表中的应用210

技能要点210

知识要点210

项目目标210

任务目标210

项目分析210

任务实施212

1.电路原理212

2.所需材料及设备212

3.电路制作213

4.电路调试213

知识链接213

1.霍尔传感器213

2.光电式接近式位移传感器216

3.磁电传感器217

4.运动速度的测量218

思考与练习220

参考文献221