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内容大纲
本书以典型被测对象为主线设计了八个项目，每个项目根据不同测量原理和方法引入工程案例为教学载体并设计学习任务。每个学习任务基于任务目标、分析、学习、实施、拓展、小结与评价等环节进行架构设计，将相关知识的讲解贯穿于项目任务实施的整个过程中，每个项目提供“查一查”、“想一想”和测试习题等，便于及时检查和总结。
本书内容丰富、结构紧凑、图文并茂、通俗易懂，符合认知规律。素质拓展阅读模块，有机融入“二十大”精神、工匠精神、创新精神和道德修养等思政元素。为方便教学，配套丰富的数字资源。基于二维码链接，满足移动学习、泛在学习等需求。
本书可作为高职高专院校电子信息、物联网、电气自动化、机电技术、智能楼宇、仪器仪表等专业的教材，也可作为成人教育和职业培训的同类教材，还可供生产、运行人员和相关工程技术人员参考学习。 -
作者介绍
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目录
项目一 传感器基础
任务一 认识传感器
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、初识传感器
二、传感器的定义、组成及分类
三、传感器的应用
四、传感器的基本特性
任务实施
一、传感器的合理选择
二、传感器的识别与性能比较
任务拓展
一、传感器的使用方法
二、传感器的发展趋势
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 国产高端传感器喜获突破
任务二 测量及测量误差的描述
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、测量及测量方法
二、测量误差的概念及术语
三、测量误差的类型
任务实施
一、测量误差的表示
二、干电池电压测量的误差判断
任务拓展
一、自动检测系统
二、现代测试技术的发展趋势
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 “蛟龙号”上的“两丝”钳工顾秋亮
项目测试
项目二 力的检测
任务一 数显电子秤的实现
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、电阻应变式传感器工作原理
二、应变片的结构与类型
三、测量转换电路
任务实施
一、应变片的选择和使用
二、电阻应变式传感器实现力的检测
三、简易数显电子秤的制作
任务拓展
一、电阻应变式压力传感器
二、电阻应变式加速度传感器
三、电阻应变式扭矩传感器
四、电阻应变式位移传感器
五、压阻式传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 精准的“触觉神经”让“中国臂”炫舞太空
任务二 振动感知电子狗的实现
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、压电式传感器的工作原理
二、压电材料及特性
三、压电式传感器的测量转换电路
任务实施
一、压电传感器的选择
二、压电式传感器实现振动的检测
三、声振动感知电子狗的制作
任务拓展
一、压电式单向测力传感器
二、压电式压力传感器
三、高分子材料压电传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 品味陶瓷文化，提升文化自信
项目测试
项目三 温度的检测
任务一 燃气热水器的火焰监测
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、热电偶的工作原理
二、热电偶的种类和结构
任务实施
一、热电偶的使用
二、燃气热水器火焰监测的实现
任务拓展
一、金属表面温度的测量
二、热电偶炉温控制系统
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 遵循客观规律
任务二 机床电机的过热保护
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、热电阻
二、热敏电阻
任务实施
一、热电阻传感器实现温度的检测
二、机床电机过热保护的实现
任务拓展
一、气敏电阻传感器
二、湿敏电阻传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 传感器为生态环境保驾护航
项目测试
项目四 位移的检测
任务一 滚柱直径的自动分选
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、自感式传感器
二、差动变压器式传感器
任务实施
一、电感式传感器实现位移的检测
二、滚柱直径分选的实现
任务拓展
一、差动变压器实现振动和加速度的测量
二、差动变压器实现力和压力的测量
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 精益求精，执着创新——中国企业的工匠精神
任务二 汽轮机轴向位移的监测
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、电涡流式传感器的工作原理
二、电涡流式传感器的结构和性能
三、测量转换电路
任务实施
一、电涡流式传感器的使用注意事项
二、汽轮机轴向位移监测的实现
任务拓展
一、电涡流传感器实现厚度测量
二、电涡流传感器实现转速测量
三、电涡流表面探伤
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 从“电”和“磁”读懂中国道路的文明基因
项目测试
项目五 位置的检测
任务一 饮料包装中液位的自动检测
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、电容式传感器的工作原理
二、电容式传感器的类型和特性
三、测量转换电路
任务实施
一、电容式传感器实现液位的检测
二、饮料包装中液位检测电路的设计
任务拓展
一、电容式加速度传感器
二、电容式测厚仪
三、电容式力和压力传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 从电容传感器看祖国科技的力量
任务二 煤仓煤位的自动监控
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、超声波的基本特性
二、超声波换能器
三、超声波探测用耦合剂
任务实施
一、超声波传感器实现位置的检测
二、煤仓煤位监控系统的实现
任务拓展
一、超声防盗报警器
二、超声波测厚
三、无损探伤
四、流量的检测
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 超声相控阵——“西气东输”的安全卫士
项目测试
项目六 速度的检测
任务一 自行车测速器的实现
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、霍尔传感器的工作原理
二、霍尔元件及特性
三、霍尔集成电路
任务实施
一、霍尔传感器的使用
二、霍尔传感器实现转速的检测
三、自行车测速器的设计
任务拓展
一、霍尔位移传感器
二、霍尔振动传感器
三、霍尔液位传感器
四、霍尔接近传感器
五、霍尔加速度传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 量子反常霍尔效应：薛其坤送给世界的礼物
任务二 光电转速仪的实现
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、光电传感器的工作原理
二、光电元件及特性
任务实施
一、光电传感器实现转速的检测
二、光电转速仪的设计
知识拓展
一、基于光敏传感器的便携式照度计
二、路灯自动点灭器
三、CCD图像传感器的应用
四、红外传感器的应用
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 光伏产业凸显绿色发展新优势
项目测试
项目七 图像的检测
任务一 电路板的红外热成像检测
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、红外辐射
二、红外探测器
任务实施
一、红外探测器使用中应注意的问题
二、红外传感器实现图像的检测
三、红外热成像检测电路板过孔质量
任务拓展
一、红外热释电传感器
二、红外测温
三、红外气体分析
四、红外遥感
五、红外无损探伤
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 红外热成像助力我国常态化疫情防控
任务二 数码照相机的视觉成像
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、CCD的基本工作原理
二、CCD的电荷转移
三、CCD的基本特性参数
任务实施
一、CCD实现图像的检测
二、数码照相机的视觉检测
任务拓展
一、CCD传感器实现尺寸检测
二、CCD传感器实现图形检查与识别
三、CCD传感器在扫描仪中的应用
四、CMOS图像传感器简介
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 太空探索永无止境，航天强国梦想不止
项目测试
项目八 传感器新技术
任务一 认识智能传感器
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、智能传感器的概念
二、智能传感器的功能
三、智能传感器的结构
四、智能传感器的发展趋势
任务实施
一、智能传感器结构的实现途径
二、智能温度传感器DS18B20的使用
任务拓展
一、智能压力传感器
二、智能微尘传感器
三、味觉智能仿生传感器
四、智能嗅觉仿生传感器
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 智能传感器的伦理红线：科研工作者的责任与担当
任务二 无线传感器网络的搭建
任务描述
任务目标
任务分析
知识准备
一、无线传感器网络的概念
二、无线传感器网络的体系结构
三、无线传感器网络的特点
四、无线传感器网络的应用
任务实施
一、无线传感器网络的关键技术
二、智能家居系统的无线传感器网络搭建
任务拓展
一、物联网
二、工业互联网
任务小结
任务评价
素质拓展阅读 团结协作：实现梦想的必由之路
项目测试
附录
附录一 传感器分类表
附录二 常用传感器性能比较表
附录三 热电阻分度表
附录四 热电偶分度表
参考文献
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