《傳感器應用技術》介紹了工業生產現場常用傳感器的原理與應用技術,以傳感器的檢測對象為主線構建模塊,選取工業生產中的實際檢測任務,采用適合于項目教學的形式編寫,力求讓學生在“做中學”的學習情境中總結、理解傳感器的工作原理、特性,通過“技能訓練”學會傳感器的選用、安裝、使用,突出技能培養。
本書是根據教育部《關于中等職業教育專業技能課教材選題立項的函》(教職成司[2012]95號),由全國機械職業教育教學指導委員會和機械工業出版社聯合組織編寫的“十二五”職業教育國家規劃教材,是根據教育部于2014年公布的《中等職業學校機電技術應用專業教學標準》,同時參考機電設備安裝、調試與維修職業資格標準編寫的。
本書貼近教學實際與生產實踐,主要介紹了工業生產現場常用傳感器的原理與應用技術,重點強調學生職業能力的培養,編寫過程中力求體現以下特色。
1.執行新標準。本書依據最新教學標準和課程大綱要求,更新教學內容,以應用為主,弱化理論分析,簡化過多的公式、定理、原理推導,體現基本原理對具體實踐操作的指導和應用。選取工業生產中的實際檢測任務作為項目教學內容,緊密聯系生產與生活實際,對接職業標準和崗位需求,注重學生實踐能力的培養。
2.體現新模式。本書采用項目形式編寫,將專業理論知識融于各個項目教學中,理實融合,提升技能,突出“做中教,做中學”的職業教育特色,書中大幅增加了實訓課時,使理論課與實訓課之比接近1∶1。教材通過“做中學”欄目引領學生進行實驗操作,總結、理解傳感器的工作原理、特性,通過“技能訓練”欄目為學生構建工作情境,提升學生選用、安裝、使用傳感器的技能,加強技能和職業能力的培養。
3.圖文并茂。各種傳感器配有豐富的實物圖片和安裝接線圖,表達了職業教育中過程性、操作性的內容,克服了枯燥、難以理解的單一文字描述,適合中職學生閱讀,能幫助學生輕松入門。每個教學項目提出了明確具體的“職業崗位應知應會目標”,指導學生有的放矢地學習,并可根據目標要求進行自我檢查;每個模塊的“應知應會要點歸納”欄目,可幫助學生整理本模塊的知識點,有利于學生復習,掌握知識;每個項目后設置了“思考與提高”,針對性地結合主要工種的考核要求,選擇一定數量的習題,幫助學生從應用的角度理解、掌握所學知識。
前言
模塊一認識傳感器1
任務一認識生產、生活中的傳感器2
任務二傳感器及其組成5
任務三測量誤差與分析處理7
應知應會要點歸納13
閱讀材料一傳感器的基本特性13
模塊二溫度測量16
項目一利用金屬熱電阻測量溫度16
任務一認識金屬熱電阻17
任務二熱電阻檢測中、低溫區的溫度18
項目二利用熱電偶測量溫度21
項目三熱敏電阻及其應用26
任務一認識熱敏電阻26
任務二利用熱敏電阻測量溫度28
任務三制作簡易熱敏電阻溫度計30
項目四雙金屬片及其應用32
任務一認識雙金屬片32
任務二利用雙金屬片制作水開音樂報警器33
應知應會要點歸納35
閱讀材料二PN結溫度傳感器36
閱讀材料三紅外線傳感器37
閱讀材料四集成溫度傳感器39
模塊三氣體成分和濕度的測量43
項目一酒精的檢測44
任務一認識氣敏傳感器44
任務二簡易酒精測試器的安裝與調試48
閱讀材料五了解煙霧傳感器51
項目二濕度檢測52
應知應會要點歸納56
模塊四物位檢測57
項目一金屬物體位置的檢測58
任務一認識電感式接近開關58
任務二金屬物體位置的檢測62
項目二磁性物體位置的檢測66
任務一利用霍爾接近開關檢測磁性物體66
任務二利用干簧管接近開關檢測磁性物體68
項目三一般物體位置的檢測70
任務一認識電容式接近開關71
任務二利用電容式接近開關檢測物體位置73
任務三認識光電器件78
任務四簡易路燈控制器的制作82
任務五利用光電接近開關檢測物體位置84
任務六利用光纖傳感器區分顏色86
任務七認識熱釋電紅外傳感器88
應知應會要點歸納92
模塊五力和壓力的檢測94
項目一利用電阻應變式傳感器測力95
任務一認識電阻應變片95
任務二認識彈性敏感元件97
任務三電阻應變式傳感器98
任務四簡易電子秤的制作105
項目二利用壓電式傳感器測力108
任務一認識壓電式傳感器108
任務二簡易壓電式傳感器的制作111
應知應會要點歸納113
模塊六位移檢測115
項目一利用機械位移傳感器檢測位移115
任務一利用電位器式傳感器檢測位移115
任務二利用差動變壓器式傳感器檢測位移119
項目二利用超聲波傳感器檢測距離124
*項目三利用光柵位移傳感器檢測位移130
任務一認識光柵位移傳感器130
任務二光柵位移傳感器的安裝與維護132
應知應會要點歸納135
*模塊七新型傳感器137
任務一CCD圖像傳感器的認識與應用137
任務二智能傳感器的認識與應用139
任務三生物傳感器的認識與應用141
應知應會要點歸納145
*模塊八傳感器抗干擾技術146
任務一認識干擾的來源與途徑146
任務二干擾的抑制技術148
應知應會要點歸納152
附錄153
附錄A常用傳感器的性能比較153
附錄B熱電偶分度表154
附錄C熱電阻分度表156
參考文獻157
模塊一認識傳感器1
任務一認識生產、生活中的傳感器2
任務二傳感器及其組成5
任務三測量誤差與分析處理7
應知應會要點歸納13
閱讀材料一傳感器的基本特性13
模塊二溫度測量16
項目一利用金屬熱電阻測量溫度16
任務一認識金屬熱電阻17
任務二熱電阻檢測中、低溫區的溫度18
項目二利用熱電偶測量溫度21
項目三熱敏電阻及其應用26
任務一認識熱敏電阻26
任務二利用熱敏電阻測量溫度28
任務三制作簡易熱敏電阻溫度計30
項目四雙金屬片及其應用32
任務一認識雙金屬片32
任務二利用雙金屬片制作水開音樂報警器34
應知應會要點歸納36
閱讀材料二PN結溫度傳感器37
閱讀材料三紅外線傳感器38
閱讀材料四集成溫度傳感器39
模塊三氣體成分和濕度的測量43
項目一酒精的檢測44
任務一認識氣敏傳感器44
任務二簡易酒精測試器的安裝與調試48
閱讀材料五了解煙霧傳感器51
項目二濕度檢測52
應知應會要點歸納56
模塊四物位檢測58
項目一金屬物體位置的檢測58
任務一認識電感式接近開關58
任務二金屬物體位置的檢測62
項目二磁性物體位置的檢測66
任務一利用霍爾接近開關檢測磁性物體66
任務二利用干簧管接近開關檢測磁性物體68
項目三一般物體位置的檢測70
任務一認識電容式接近開關71
任務二利用電容式接近開關檢測物體位置73
任務三認識光電器件78
任務四簡易路燈控制器的制作82
任務五利用光電接近開關檢測物體位置84
任務六利用光纖傳感器區分顏色86
任務七認識熱釋電紅外傳感器88
應知應會要點歸納92
模塊五力和壓力的檢測95
項目一利用電阻應變式傳感器測力95
任務一認識電阻應變片95
任務二認識彈性敏感元件97
任務三電阻應變式傳感器98
任務四簡易電子秤的制作105
項目二利用壓電式傳感器測力108
任務一認識壓電式傳感器108
任務二簡易壓電式傳感器的制作111
應知應會要點歸納113
模塊六位移檢測115
項目一利用機械位移傳感器檢測位移115
任務一利用電位器式傳感器檢測位移115
任務二利用差動變壓器式傳感器檢測位移119
項目二利用超聲波傳感器檢測距離124
項目三*利用光柵位移傳感器檢測位移130
任務一認識光柵位移傳感器130
任務二光柵位移傳感器的安裝與維護132
應知應會要點歸納135
*模塊七新型傳感器137
任務一CCD圖像傳感器的認識與應用137
任務二智能傳感器的認識與應用139
任務三生物傳感器的認識與應用141
*模塊八傳感器抗干擾技術145
應知應會要點歸納145
任務一認識干擾的來源與途徑146
任務二干擾的抑制技術148
應知應會要點歸納152
附錄153
附錄A常用傳感器的性能比較153
附錄B熱電偶分度表154
附錄C熱電阻分度表156
參考文獻157