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绪论3

模块1 检测技术的基础知识教学聚焦6

知识目标6

技能目标6

课时建议6

课堂随笔6

1.1 检测技术的基础理论知识7

1.1.1 测量的概念与单位7

1.1.2 测量的种类与方法8

1.1.3 测量的误差与分析9

1.2 传感器及其基本特性13

1.2.1 传感器的定义与组成13

1.2.2 传感器的种类14

1.2.3 传感器的基本特性16

重点串联19

拓展与实训19

基础训练19

技能实训20

模块2 力学量的检测教学聚焦23

知识目标23

技能目标23

课时建议23

课堂随笔23

2.1 电阻应变式传感器及应用24

2.1.1 电阻应变片的结构24

2.1.2 电阻应变片的工作原理25

2.1.3 测量与转换电路26

2.1.4 电阻应变式传感器的应用30

2.2 压电式传感器及应用35

2.2.1 压电效应与逆压电效应35

2.2.2 压电材料35

2.2.3 测量与转换电路38

2.2.4 压电式传感器的应用41

重点串联43

拓展与实训43

基础训练43

技能实训44

模块3 几何量的检测教学聚焦49

知识目标49

技能目标49

课时建议49

课堂随笔49

3.1 电感式传感器及应用50

3.1.1 自感式传感器51

3.1.2 差动变压器式传感器的工作原理及应用56

3.1.3 电涡流式传感器的工作原理及应用62

3.2 电容式传感器及应用67

3.2.1 电容效应67

3.2.2 电容式传感器分类68

3.2.3 差动电容式传感器70

3.2.4 电容式传感器的测量电路71

3.3 液位传感器及应用77

3.3.1 液位传感器分类77

3.3.2 浮力式液位传感器77

3.3.3 压阻式液位传感器78

3.4 超声波传感器及应用80

3.4.1 超声波及其物理性质80

3.4.2 超声波探头及耦合技术81

3.4.3 超声波传感器的应用82

重点串联83

拓展与实训83

基础训练83

技能实训86

模块4 热学量的检测教学聚焦90

知识目标90

技能目标90

课时建议90

课堂随笔90

4.1 热电阻式传感器及应用91

4.1.1 温标及测温方法91

4.1.2 热膨胀式测温计92

4.1.3 热电阻传感器的工作原理及基本特性93

4.1.4 测量与转换电路96

4.1.5 热电阻传感器的应用97

4.2 热电偶传感器及应用100

4.2.1 热电偶的测温原理100

4.2.2 热电偶的基本定律102

4.2.3 热电偶的结构及种类104

4.2.4 热电偶的冷端补偿107

4.2.5 热电偶的测量电路109

4.2.6 热电偶传感器的应用110

4.3 集成式温度传感器及应用111

4.3.1 集成式温度传感的发展111

4.3.2 模拟式温度传感器111

4.3.3 数字式温度传感器112

4.3.4 集成式温度传感器的应用112

4.4 红外热辐射式传感器及应用115

4.4.1 红外传感器工作原理115

4.4.2 红外传感器的应用116

重点串联118

拓展与实训118

基础训练118

技能实训121

模块5 光学量的检测教学聚焦128

知识目标128

技能目标128

课时建议128

课堂随笔128

5.1 光电式传感器及应用129

5.1.1 内光电效应及光电器件129

5.1.2 外光电效应及光电器件132

5.1.3 光电池特性133

5.1.4 光电耦合器的工作原理135

5.1.5 光电式传感器的应用137

5.2 CCD电荷式传感器及应用140

5.2.1 CCD的工作原理140

5.2.2 CCD器件142

5.2.3 CCD应用143

5.2.4 数码相机145

5.3 光栅传感器及应用146

5.3.1 光栅的分类146

5.3.2 光栅传感器的工作原理148

5.3.3 光栅传感器的应用149

重点串联151

拓展与实训151

基础训练151

技能实训153

模块6 磁学量的检测教学聚焦165

知识目标165

技能目标165

课时建议165

课堂随笔165

6.1 霍尔式传感器及应用166

6.1.1 霍尔式传感器基础知识166

6.1.2 霍尔式传感器误差及补偿168

6.1.3 集成霍尔传感器170

6.1.4 霍尔式传感器的应用171

6.2 新型磁学量传感器及应用174

6.2.1 磁敏电阻174

6.2.2 磁敏二、三极管175

重点串联177

拓展与实训177

基础训练177

技能实训179

模块7 气体、湿度量的检测教学聚焦186

知识目标186

技能目标186

课时建议186

课堂随笔186

7.1 气敏传感器及应用187

7.1.1 气敏电阻187

7.1.2 气敏传感器的工作原理191

7.1.3 气敏传感器的应用电路191

7.2 湿敏传感器及应用194

7.2.1 湿度测量方法194

7.2.2 湿敏传感器的工作原理195

7.2.3 湿敏传感器的应用电路198

重点串联199

拓展与实训200

基础训练200

技能实训201

模块8 检测系统综合举例教学聚焦208

知识目标208

技能目标208

课时建议208

课堂随笔208

8.1 检测技术与单片机的综合应用209

8.1.1 立式罐底量测量方法209

8.1.2 在线检测技术应用210

8.1.3 动态底量测量系统设计212

8.2 检测技术与PLC的综合应用213

8.2.1 物料检测技术应用214

8.2.2 犁煤器PLC控制系统设计214

8.3 全国大学生电子设计竞赛举例215

8.3.1 帆板控制系统216

8.3.2 角度检测技术应用217

8.3.3 电机驱动技术应用218

8.3.4 帆板控制系统设计218

8.3.5 测试方案及结果220

重点串联222

拓展与实训223

基础训练223

技能实训224

附录228

参考文献235