图书简介:
目 录
第一部分 传感器基础知识
项目一 认识传感器 2
一、传感器的概念与应用 2
二、传感器的分类与发展 6
三、传感器的基本特性及指标 9
四、传感器的命名及代号 14
五、传感器的标定与校准 15
六、传感器的选型 15
思考练习 17
第二部分 典型传感器技术及其应用
项目二 力和压强的测量 20
一、电阻应变式传感器 20
二、压电式传感器 26
三、电感式传感器 37
四、电容式传感器 41
思考练习 46
项目三 温度的测量 49
一、温度测量的方法 49
二、电阻式温度传感器 51
三、热电偶传感器 55
四、集成温度传感器 61
五、红外传感器 65
思考练习 70
项目四 位移的测量 72
一、电位器式位移传感器 72
二、光栅式位移传感器 75
三、磁栅式位移传感器 80
四、超声波传感器 83
五、电涡流传感器 87
思考练习 90
项目五 环境量的测量 93
一、光电传感器 93
二、气体传感器及其应用 106
三、湿度传感器 112
四、噪声传感器 123
思考练习 125
项目六 位置的检测 128
一、接近开关 128
二、液位传感器 137
三、物位传感器 140
思考练习 144
项目七 速度的测量 145
一、光电编码器 145
二、霍尔传感器 150
三、角度传感器 157
四、流量传感器 162
思考练习 172
第三部分 现代感知技术及其应用
项目八 射频识别技术 175
一、条码识别 175
二、RFID识别 182
思考练习 195
项目九 生物识别技术 197
一、生物传感器 197
二、生物识别技术 203
思考练习 210
项目十 图像识别技术 212
一、图像识别的基础知识 212
二、图像识别系统的组成 214
三、图像识别的工作内容 223
思考练习 234
第四部分 传感器技术综合应用
项目十一 传感器技术综合应用 238
一、传感器应用基础 238
二、传感器小制作 248
三、传感器综合制作 255
四、传感器综合应用 259
思考练习 260
附录A Pt100热电阻分度表 262
附录B K型热电偶分度表 265
附录C 实训报告撰写要求 266
附录D 数显温度计参考程序 267
附录E 超声波测距仪参考程序 272
参考文献 277
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前 言
当前,传感器广泛应用于人类生产、生活的各个领域,如工业自动化、现代化农业、航空航天、军事工程、资源开发、环境监测、医疗诊断、交通运输等。传感器技术的发展日新月异,呈现出高精度、微型化、智能化、集成化、网络化等特征,它的广泛应用不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还催生了以物联网为代表的新兴产业,使其成为21世纪新的经济增长点。
随着经济的发展,我国迫切需要开拓以人工智能、互联网+、物联网为代表的新兴领域;迫切需要依靠以传感器技术为代表的新技术完成产业升级;迫切需要培养大量的高素质技术/技能型人才。高职电子信息类专业承担着培养电子信息类高素质技术/技能型人才的重任,而高素质技术/技能型人才培养急需“理论联系实际,注重技术应用”的项目化精品系列教材。在教育部现代学徒制试点及优质院校建设过程中,我们进行了一系列探索,取得了一定的成果,编写了本教材。
本书具有以下特点:
(1)传统传感器教材按传感器工作原理划分章节,本书按被测物理量的类型来划分项目,方便学生学习传感器的选型和应用。
(2)教材的编写采用项目化编写方法,将传感器技术和生产实际结合,将传感器技术融入项目中,通过项目实施带动知识和技能学习。
(3)教材以典型传感器为主,兼顾RFID、生物识别、图像识别等现代感知技术的学习。
(4)在项目实施过程中,引导学生将传感器技术与其他课程(如单片机技术、模拟电子技术、仿真技术等)的知识相结合,引导学生将各学科知识融会贯通,解决实际问题。
(5)本书的配套教学资源丰富,包括电子课件、课后练习、网络课程等内容,方便广大师生选用。
针对近年来传感器技术及RFID等现代感知技术飞速发展的现状及项目化教学改革的迫切要求,全书在取材和组稿上本着提高读者职业能力的目标,突出实践环节,力争为扩大学生的就业面,为今后的继续学习打下良好基础。全书分为四个部分:第一部分是传感器基础知识(项目一);第二部分是典型传感器技术及其应用(项目二~项目七);第三部分是现代感知技术及其应用(项目八~项目十);第四部分为传感器技术综合应用(项目十一)。
本书可作为高职高专电子信息工程技术、应用电子技术、物联网应用技术、人工智能技术、机电一体化技术及智能控制技术等专业的教材;也可作为跨专业选修课教材;可供有关专业本科生、大专生和研究生选用;同时,也可作为有关工程技术人员的参考书。
本书由重庆航天职业技术学院汤平、邱秀玲任主编;叶婧靖、毛坤朋任副主编。全书由邱秀玲负责统稿,汤平负责审稿。
在编写本教材的过程中,编写团队参考了许多文献与教材资料,在此向相关作者一并致谢。
由于传感器技术涉及的学科众多且发展迅速,而作者学识有限,书中疏漏与不足在所难免,恳请广大读者批评指正。
编 者
2019年3月
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