图书简介:
目 录
绪论 工作任务说明 .............................................................................................1
一、传感器应用电路结构模型 ..............................................................................................................1
1.传感器 ......................................................................................................................................................... 1
2.传感器的结构作用和特点 ......................................................................................................................... 1
3.传感器应用电路结构 ................................................................................................................................. 2
4.传感器选择的一般原则 ............................................................................................................................. 4
二、传感器应用电路实训任务建议 ......................................................................................................4
工作任务一 温度传感器及应用 ...........................................................................6
一、任务完成环境 ..................................................................................................................................6
1.任务描述 ..................................................................................................................................................... 7
2.任务条件 ..................................................................................................................................................... 7
二、任务完成及知识链接 ......................................................................................................................7
1.电阻式温度传感器 ..................................................................................................................................... 7
2.热电偶温度传感器 ................................................................................................................................... 16
3.集成温度传感器 ....................................................................................................................................... 18
三、任务小结 ........................................................................................................................................27
四、相关知识──温度知识 ................................................................................................................27
1.什么是温度 ............................................................................................................................................... 27
2.温度的本质 ............................................................................................................................................... 28
3.温度的应用 ............................................................................................................................................... 28
工作任务二 光电传感器及应用 .........................................................................29
一、任务完成环境 ................................................................................................................................29
1.任务描述 ................................................................................................................................................... 29
2.任务条件 ................................................................................................................................................... 29
二、任务完成及知识链接 ....................................................................................................................30
1.光敏电阻传感器 ....................................................................................................................................... 30
2.光敏二极管(含红外接收二极管)传感器 ........................................................................................... 35
6
传感器技术及应用
3.光敏三极管(含红外接收三极管)传感器 ........................................................................................... 41
4.热释电红外传感器 ................................................................................................................................... 47
5.光电池传感器 ........................................................................................................................................... 54
6.CCD 图像传感器 ..................................................................................................................................... 59
三、任务小结 ........................................................................................................................................61
四、相关知识——光学知识 ................................................................................................................62
1.什么是光 ................................................................................................................................................... 62
2.光的本质 ................................................................................................................................................... 62
3.光的应用 ................................................................................................................................................... 62
工作任务三 磁敏传感器及应用 .........................................................................64
一、任务完成环境 ................................................................................................................................64
1.任务描述 ................................................................................................................................................... 64
2.任务条件 ................................................................................................................................................... 64
二、任务完成及知识链接 ....................................................................................................................65
1.磁敏电阻传感器 ....................................................................................................................................... 65
2.磁敏二极管传感器 ................................................................................................................................... 67
3.磁敏三极管传感器 ................................................................................................................................... 69
4.霍尔磁敏传感器 ....................................................................................................................................... 72
5.干簧管磁敏传感器 ................................................................................................................................... 76
三、任务小结 ........................................................................................................................................79
四、相关知识——磁场知识 ................................................................................................................80
1.什么是磁场 ............................................................................................................................................... 80
2.磁场的本质 ............................................................................................................................................... 80
3.磁场的应用 ............................................................................................................................................... 80
工作任务四 声电和振动类传感器及应用 ..........................................................81
一、任务完成环境 ................................................................................................................................81
1.任务描述 ................................................................................................................................................... 81
2.任务条件 ................................................................................................................................................... 81
二、任务完成及知识链接 ....................................................................................................................82
1.声电传感器 ............................................................................................................................................... 82
2.超声波传感器 ........................................................................................................................................... 86
3.振动类传感器 ........................................................................................................................................... 93
三、任务小结 ........................................................................................................................................96
四、相关知识——声音和振动 ............................................................................................................97
1.什么是振动 ............................................................................................................................................... 97
2.声音的本质 ............................................................................................................................................... 97
3.振动和声音的应用 ................................................................................................................................... 97
目 录
7
工作任务五 其他电效应传感器及应用 ..............................................................99
一、任务完成环境 ................................................................................................................................99
1.任务描述 ................................................................................................................................................... 99
2.任务条件 ................................................................................................................................................... 99
二、任务完成及知识链接 ..................................................................................................................100
1.力电传感器 ............................................................................................................................................. 100
2.气敏电阻传感器 ..................................................................................................................................... 108
3.湿敏传感器 ............................................................................................................................................. 116
三、任务小结 ......................................................................................................................................121
四、相关知识——压力、气体和湿度知识 ......................................................................................122
1.压力 ......................................................................................................................................................... 122
2.气体 ......................................................................................................................................................... 122
3.湿度 ......................................................................................................................................................... 122
工作任务六 传感器信号的检测及处理方法 .....................................................123
一、任务完成环境 ..............................................................................................................................123
1.任务描述 ................................................................................................................................................. 123
2.任务条件 ................................................................................................................................................. 123
二、任务完成及知识链接 ..................................................................................................................123
1.传感器的信号 ......................................................................................................................................... 123
2.传感器信号的检测 ................................................................................................................................. 127
3.抗干扰技术 ............................................................................................................................................. 131
三、任务小结 ......................................................................................................................................135
1.要点内容 ................................................................................................................................................. 135
2.评价 ......................................................................................................................................................... 135
四、相关知识 ......................................................................................................................................136
1.编码知识 ................................................................................................................................................. 136
2.微处理器端口简单的电路知识 ............................................................................................................. 136
附录A 部分传感器参考数据 ...........................................................................139
附录B 部分传感器符号 ..................................................................................142
参考文献 .........................................................................................................144
展开
随着工农业生产、医疗器械、航空航天、军工制造等各个领域现代化的发展,传感器技
术已经深入到各个方面,传感器已经代替了人类的眼、耳、口、鼻的知觉,代替了人类未能做到的感知,学习传感器及传感器技术是职业学校电工电子类专业及其相关类专业学生的必修课程。
本书的编写冲破传统观念,探索新的教学方法,改革教材内容,使本教材的教学实施与中职学生的职业综合能力需求的知识及技能培养紧密相结合。本书是根据内容及相关知识点,按照工作过程系统化课程的开发理念编写而成的。在职业学校开设的电气技术、机电技术、自动控制技术、电子与信号技术等专业课程,均与“传感器技术及应用”密切关联。职业教育的目的是培养学生的综合职业能力,是面向全体学生的技能型教育,而综合职业能力是在工作过程中不断积累逐步形成的。为了更好地培养学生的综合职业能力,本书采用工作任务形式进行编写,只要学生动手完成本书中的各项工作任务,学生的学习任务也就完成了。在编写本书时,我们对每个学习任务进行了有目的的选择和设计,使学习任务密切联系生产、生活实际,并尽量使学生在完成工作任务中不仅获得与实际工作过程有着紧密联系的带有经验性质的知识,而且获得成功感,激发学习兴趣,并能增强电工电子技能竞赛的信心。本书的每个工作任务均联系实际、由浅入深。在本书的指导下,学生可以通过自己动手进行实践训练,掌握传感器技术及应用的知识和技能。本书中介绍的工作任务是生产、生活中的传感器及传感器应用案例,使学生真正做到“做中
学、学中做”。全书围绕职业学校电子及相关专业的学生综合职业能力的培养,围绕传感器及传感器技术与应用内容,利用行动导向教学中的任务驱动教学法展开编写。本书内容包括温度、光电、磁敏、力电、气敏及湿敏传感器及应用,并介绍相关知识。
本书由全国职业院校技能大赛中职组电工电子竞赛项目电子产品装配与调试比赛首席评委高级教师聂辉海任主编,高级教师林红华、特级教师陈红云和高级教师苏炳汉参编、电子工程师刘一流对电路数据进行核实,主编聂辉海对全书进行统稿。
本书可作为电工电子类相关专业实训的教学用书,也可作为参加全国职业院校技能大赛电工电子项目电子产品装配与调试比赛系统学习与训练之用。
本书中的传感器技术及应用材料由广州优嵌电子科技有限公司提供,在此谨对此书出版提供帮助的单位和个人表示衷心感谢。
由于编者水平有限,书中错误与不足在所难免,恳请读者批评指正。
编 者
2012.6
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