本書主要內(nèi)容包括緒論、電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、霍爾式傳感器與其他磁敏傳感器、波式傳感器、數(shù)字式傳感器、智能傳感器、機器視覺技術(shù)、現(xiàn)代智能制造工業(yè)領(lǐng)域中的傳感器、智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)、智能檢測與虛擬儀器技術(shù)、檢測裝置的干擾抑制技術(shù)以及“創(chuàng)新與制作”實訓(xùn)工作頁。
本書可作為高職本科院校、應(yīng)用型本科院校機電設(shè)備類、自動化類、電子信息類等專業(yè)的教材，也可以作為企業(yè)的崗位培訓(xùn)教材。
為方便教學(xué)，本書植入二維碼微課，配有免費電子課件、思考題與習(xí)題答案、模擬試卷及答案等，凡選用本書作為授課教材的教師，可登錄機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)，注冊后免費下載電子資源，本書咨詢電話:010-88379564。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，配套齊全
本書根據(jù)黨的二十大精神和全國教材工作會議精神編寫，黨的二十大報告指出：教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。本書通過“科技前沿”和“知識拓展”版塊，弘揚中國制造與中國創(chuàng)造，培養(yǎng)學(xué)生的大國情懷和愛國情懷。本書致力于落實高等職業(yè)教育立德樹人的根本任務(wù)，突顯現(xiàn)代高等職業(yè)教育特色。
智能傳感與檢測技術(shù)在現(xiàn)代智能裝備中的應(yīng)用極為廣泛，智能傳感與檢測技術(shù)是現(xiàn)代工程師和技師的核心技術(shù)。
本書涵蓋了智能傳感與檢測技術(shù)領(lǐng)域的基本知識，內(nèi)容豐富，視野開闊。對智能傳感與檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識、新知識和新技術(shù)的介紹，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)了當(dāng)代高等職業(yè)教育的特點。
本書主要內(nèi)容包括緒論、電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、霍爾式傳感器與其他磁敏傳感器、波式傳感器、數(shù)字式傳感器、智能傳感器、機器視覺技術(shù)、現(xiàn)代智能制造工業(yè)領(lǐng)域中的傳感器、智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)、智能檢測與虛擬儀器技術(shù)、檢測裝置的干擾抑制技術(shù)以及“創(chuàng)新與制作”實訓(xùn)工作頁。
本書的編寫特色如下：
1本書在保持傳統(tǒng)教材優(yōu)秀風(fēng)格的基礎(chǔ)上，以更為開闊的視野，引入“知識拓展”和“科技前沿”版塊，介紹了國家政策、科技前沿和相關(guān)領(lǐng)域的新知識、新技術(shù)。
2為了響應(yīng)國家發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)、實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，本書加大了智能傳感器、現(xiàn)代智能制造工業(yè)領(lǐng)域中的傳感器、智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)等章節(jié)的篇幅。
3精選了11個典型的智能傳感與檢測技術(shù)創(chuàng)新與制作實訓(xùn)項目，使本書的結(jié)構(gòu)體系更為完整。
4以實用知識和技能為核心，進(jìn)一步簡化了煩瑣的理論計算、特性分析和公式推導(dǎo)。
5精選了大量的機械裝備與產(chǎn)品圖片，圖文并茂，版面生動美觀。
6本書為“崗課賽證”教材，校企合作開發(fā)，突出教、學(xué)、做一體化，體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合。
本書由徐小華擔(dān)任主編，李麗榮、梁曉明擔(dān)任副主編，崔培雪、楊月彩、高倩、孫偉、王健、龔承漢參與了本書的編寫工作。武漢華中數(shù)控股份有限公司高級工程師龔承漢對本書的編寫思路提出了很多合理化建議，在此表示感謝。
由于編者水平所限，書中難免會出現(xiàn)疏漏和不妥之處，歡迎廣大讀者提出寶貴意見。
編者
職業(yè)院校教師
前言
二維碼清單
緒論1
01智能傳感與檢測技術(shù)的發(fā)展1
011傳感器的發(fā)展1
012智能檢測技術(shù)的發(fā)展1
02智能傳感與檢測技術(shù)基礎(chǔ)2
021傳感器的概念2
022傳感器的組成3
023智能檢測技術(shù)基礎(chǔ)3
03課程性質(zhì)及主要任務(wù)4
第1章電阻式傳感器5
11電阻應(yīng)變式傳感器5
111應(yīng)變片與應(yīng)變效應(yīng)5
112應(yīng)變片的種類與結(jié)構(gòu)5
113應(yīng)變片的粘貼工藝6
114測量轉(zhuǎn)換電路6
115電阻應(yīng)變片的溫度補償8
科技前沿壓阻式傳感器在高科技領(lǐng)域中的
應(yīng)用9
12氣敏電阻傳感器9
121基本概念與工作原理9
122結(jié)構(gòu)特性10
123氣敏電阻傳感器的應(yīng)用實例11
13濕敏電阻傳感器12
131基本概念與工作原理12
132結(jié)構(gòu)特性12
133濕敏電阻傳感器的應(yīng)用實例13
思考題與習(xí)題14
第2章電容式傳感器15
21電容式傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu)15
211變遮蓋面積型電容式傳感器16
212變極距型電容式傳感器17
213變介電常數(shù)型電容式傳感器18
22電容式傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路18
221調(diào)頻電路18
222脈沖寬度調(diào)制電路19
223運算放大器電路19
224電橋電路20
225雙T電橋電路20
23電容式傳感器的應(yīng)用實例21
231電容料位計21
232電容測厚儀22
233差動式電容壓力傳感器22
234電容式濕度傳感器23
235電容式加速度傳感器23
236電容式荷重傳感器23
知識拓展人體接近電容式傳感器24
思考題與習(xí)題24
第3章電感式傳感器25
31自感式傳感器25
32互感式傳感器27
33電渦流式傳感器28
34電感式傳感器的應(yīng)用實例29
341變氣隙式自感傳感器的應(yīng)用29
342電渦流式傳感器的應(yīng)用30
思考題與習(xí)題31
第4章壓電式傳感器32
41壓電元件與壓電效應(yīng)32
411壓電元件32
412壓電效應(yīng)34
42壓電式傳感器的原理35
43壓電式傳感器的等效電路和測量電路36
431壓電元件的等效電路36
432電荷放大器36
44壓電式傳感器的應(yīng)用實例37
441壓電陶瓷傳感器的應(yīng)用37
442高分子壓電材料的應(yīng)用39
知識拓展壓電式振動傳感器與汽車點火
時間控制40
思考題與習(xí)題40
第5章熱電式傳感器41
51熱電偶傳感器41
511熱電偶的測溫原理41
512熱電偶基本定律42
513熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及性能44
514熱電偶的冷端溫度補償方法46
515熱電偶測溫電路48
52熱電阻傳感器49
521熱電阻的工作原理49
522熱電阻的結(jié)構(gòu)49
523熱電阻測量電路的選擇50
53熱敏電阻傳感器51
科技前沿集成溫度傳感器52
思考題與習(xí)題52
第6章光電式傳感器53
61光電式傳感器的工作原理及應(yīng)用53
611光電效應(yīng)53
知識拓展光的研究歷史54
612光電器件54
613光電式傳感器的應(yīng)用實例57
科技前沿太陽能發(fā)電系統(tǒng)59
62紅外傳感器60
621紅外傳感器概述60
知識拓展紅外線的發(fā)現(xiàn)61
622熱釋電紅外傳感器61
63光纖傳感器62
631光纖的結(jié)構(gòu)62
632光纖傳感器的工作原理及特點63
633光纖傳感器的應(yīng)用實例64
64激光傳感器64
科技前沿激光測長、測距與測速65
思考題與習(xí)題66
第7章霍爾式傳感器與其他磁敏
傳感器67
71霍爾效應(yīng)67
72霍爾元件及其特性參數(shù)68
721霍爾元件68
722霍爾元件的主要特性參數(shù)69
73集成霍爾式傳感器69
74霍爾式傳感器的應(yīng)用實例71
741金屬零件霍爾計數(shù)裝置71
742霍爾式無觸點電子點火裝置71
75其他磁敏傳感器73
751磁敏電阻73
752磁敏二極管74
753磁敏晶體管75
754磁敏傳感器的應(yīng)用實例76
思考題與習(xí)題77
第8章波式傳感器79
81超聲波傳感器79
811超聲波的物理性質(zhì)79
知識拓展斯帕拉捷的蝙蝠飛行實驗81
812超聲波探頭81
813超聲波傳感器的應(yīng)用實例82
82多普勒傳感器84
科技前沿多普勒效應(yīng)與彩超84
思考題與習(xí)題85
第9章數(shù)字式傳感器86
91光柵式傳感器86
911莫爾條紋86
912光柵式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理87
913光柵式傳感器的應(yīng)用87
92光電編碼器88
921增量式光電編碼器88
922絕對式光電編碼器88
923光電編碼器的應(yīng)用89
93磁柵式傳感器90
931磁柵的基本概念90
932磁柵式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理90
933磁柵式傳感器的應(yīng)用91
94感應(yīng)同步器91
941直線式感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)和類型92
942直線式感應(yīng)同步器的工作原理93
943直線式感應(yīng)同步器的應(yīng)用94
95容柵式傳感器95
951容柵式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理95
952容柵式傳感器的應(yīng)用96
思考題與習(xí)題96
第10章智能傳感器98
101智能傳感器概述98
1011智能傳感器的概念98
1012智能傳感器的功能99
1013智能傳感器的實現(xiàn)方式99
1014智能傳感器與檢測技術(shù)100
科技前沿我國自行研制的神舟飛船101
102智能圖像傳感器102
1021CCD圖像傳感器102
知識拓展傳統(tǒng)CCD與超級CCD105
1022CMOS圖像傳感器106
科技前沿航空航天中的納米CMOS圖像
傳感器108
1023接觸式圖像傳感器109
1024圖像傳感器的應(yīng)用110
103智能無線傳感器111
1031無線傳感器概述111
1032智能無線傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域111
科技前沿中國“風(fēng)云四號”衛(wèi)星112
104生物傳感器113
1041生物傳感器概述114
1042生物芯片115
1043智能生物傳感器115
科技前沿健康與運動裝備中的智能生物
傳感器116
105模糊傳感器117
1051模糊傳感器概述117
1052模糊傳感器的邏輯結(jié)構(gòu)118
科技前沿模糊數(shù)學(xué)與模糊洗衣機118
106多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)119
1061多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)概述119
1062多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的
工作原理120
科技前沿奔馳V8發(fā)動機燃油直噴系統(tǒng)
中的多傳感器數(shù)據(jù)融合120
107MEMS傳感器121
1071MEMS傳感器概述121
1072MEMS傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域121
科技前沿滑雪與沖浪運動中的3D
運動追蹤122
思考題與習(xí)題122
第11章機器視覺技術(shù)124
111機器視覺系統(tǒng)的組成124
112機器視覺數(shù)字圖像處理125
1121圖像處理125
1122圖像分析127
1123圖像理解127
113機器視覺圖像邊緣檢測127
知識拓展無人駕駛汽車的感知和定位128
114機器視覺技術(shù)在紡織企業(yè)中的應(yīng)用128
思考題與習(xí)題129
第12章現(xiàn)代智能制造工業(yè)領(lǐng)域中的
傳感器130
121機器人傳感器130
1211機器人概述130
1212機器人傳感器的分類131
1213機器人的“大腦”和執(zhí)行機構(gòu)132
科技前沿智能機器人Pepper在阿里智慧
展臺上正式亮相134
122汽車傳感器134
1221汽車常用傳感器134
科技前沿谷歌無人駕駛汽車139
1222汽車電子控制系統(tǒng)139
科技前沿電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)142
123現(xiàn)代移動通信領(lǐng)域中的傳感器143
1231現(xiàn)代移動通信技術(shù)概述143
科技前沿第五代移動通信技術(shù)——5G143
1232智能手機上的各類傳感器144
知識拓展智能手機攝像頭145
科技前沿全新數(shù)字陀螺儀讓運動感應(yīng)
實境臻至完美147
知識拓展時間戳147
知識拓展指紋傳感器148
科技前沿觸摸屏與多點觸控149
124中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢151
1241制造業(yè)智能化151
科技前沿智能制造153
1242四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)撐起
“中國智造”153
1243中國智能制造業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新154
思考題與習(xí)題156
第13章智慧未來與物聯(lián)網(wǎng)157
131物聯(lián)網(wǎng)的概念157
132物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)157
133無線射頻識別技術(shù)158
134無線傳感器網(wǎng)絡(luò)159
科技前沿藍(lán)牙技術(shù)與WiFi161
135網(wǎng)絡(luò)傳感器162
1351網(wǎng)絡(luò)傳感器及其基本結(jié)構(gòu)162
1352網(wǎng)絡(luò)傳感器通用接口標(biāo)準(zhǔn)162
1353網(wǎng)絡(luò)傳感器的發(fā)展趨勢163
科技前沿中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航
系統(tǒng)——BDS164
全球定位系統(tǒng)——GPS164
136智慧未來165
1361智慧農(nóng)業(yè)165
1362智慧醫(yī)療167
1363智慧校園168
1364智能工廠170
科技前沿工業(yè)40與智能制造171
思考題與習(xí)題172
第14章智能檢測與虛擬儀器技術(shù)173
141智能檢測技術(shù)173
1411智能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)173
1412智能檢測系統(tǒng)的工作原理174
1413智能檢測技術(shù)的特點175
142虛擬儀器技術(shù)175
1421虛擬儀器176
1422虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較176
1423虛擬儀器的分類176
143圖形化編程語言——LabVIEW177
1431LabVIEW的啟動177
1432前面板窗口178
1433程序框圖窗口179
1434圖標(biāo)/連接器179
1435LabVIEW的模板179
144虛擬儀器設(shè)計項目實例182
1441設(shè)計要求182
1442前面板設(shè)計183
1443程序框圖設(shè)計183
145基于LabVIEW的虛擬儀器在智能
檢測中的應(yīng)用實例185
1451溫度監(jiān)測模塊185
1452濕度監(jiān)測模塊186
1453光照強度監(jiān)測模塊187
1454CO2濃度監(jiān)測模塊187
思考題與習(xí)題190
第15章檢測裝置的干擾抑制技術(shù)191
151干擾的來源191
1511常見的干擾類型191
1512噪聲與信噪比192
152干擾的耦合方式192
1521靜電耦合192
1522電磁耦合193
1523共阻抗耦合194
1524漏電流耦合194
153差模干擾和共模干擾195
1531差模干擾195
1532共模干擾196
1533共模干擾抑制比196
154干擾抑制技術(shù)197
1541屏蔽技術(shù)197
1542接地技術(shù)198
1543浮空技術(shù)201
1544軟件干擾抑制技術(shù)202
思考題與習(xí)題204
“創(chuàng)新與制作”實訓(xùn)工作頁205
實訓(xùn)1模擬電子稱重裝置的制作與調(diào)試205
實訓(xùn)2土壤濕度測量裝置的制作與調(diào)試206
實訓(xùn)3簡易酒精檢測儀的制作與調(diào)試208
實訓(xùn)4電容觸摸按鍵的制作與調(diào)試209
實訓(xùn)5壓電式簡易門鈴的制作與調(diào)試211
實訓(xùn)6溫度控制開關(guān)的制作與調(diào)試212
實訓(xùn)7轉(zhuǎn)速測量裝置的制作與調(diào)試214
實訓(xùn)8簡易光控?zé)舻闹谱髋c調(diào)試215
實訓(xùn)9人體感應(yīng)裝置的制作與調(diào)試217
實訓(xùn)10模擬工業(yè)物料分揀裝置的
制作與調(diào)試218
實訓(xùn)11基于LabVIEW的霍爾磁性開關(guān)電機
轉(zhuǎn)速測量220
參考文獻(xiàn)222
書單推薦
