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基础篇3

项目一 检测认知3

任务一 自动检测系统的认知3

任务描述3

知识链接4

一、自动检测的基本概念4

二、自动检测系统的组成4

任务实施5

检测系统产品及应用的相关信息5

学习评价5

任务二 测量及测量误差6

任务描述6

知识链接6

一、测量概述6

二、测量误差及分类7

任务实施9

检测系统的误差测量及处理9

学习评价10

任务三 传感器的认知10

任务描述10

知识链接10

一、传感器的定义10

二、传感器的组成11

三、传感器的分类11

四、传感器的特性及技术指标11

五、传感器的材料与制造14

六、传感器的标定与校准16

任务实施17

传感器的指标校准17

学习评价17

项目二 压力检测18

任务一 电阻应变式压力传感器18

任务描述18

知识链接18

一、电阻应变片的工作原理19

二、电阻应变片的分类20

三、电阻应变片的粘贴技术21

四、电阻应变片的测量电路23

任务实施24

一、膜片式应变压力传感器24

二、轧制力检测25

学习评价26

任务二 压电式压力传感器26

任务描述26

知识链接27

一、压电式传感器的工作原理27

二、压电材料28

三、压电式传感器的等效电路29

四、压电式传感器的信号调节电路31

任务实施32

一、压电式压力传感器32

二、电子气压计33

学习评价34

任务三 电感式压力传感器34

任务描述34

知识链接35

一、自感式传感器35

二、互感式传感器39

任务实施40

一、变隙式电感压力传感器40

二、差动变压器式压力传感器40

学习评价41

任务四 电容式压力传感器41

任务描述41

知识链接42

一、变极距式电容传感器42

二、变面积式电容传感器43

三、变介电常数式电容传感器45

四、测量转换电路45

任务实施47

一、电容式差压传感器47

二、变面积式电容压力传感器47

学习评价48

项目三 温度检测49

任务一 热电偶50

任务描述50

知识链接50

一、热电偶的工作原理50

二、热电偶的材料、类型及结构54

三、热电偶的冷端温度补偿58

四、热电偶的应用60

任务实施62

热电偶式多功能高精度钢水测温仪62

学习评价64

任务二 热电阻65

任务描述65

知识链接65

一、金属热电阻65

二、半导体热敏电阻68

任务实施69

温度补偿电路69

学习评价70

任务三 压力式温度计70

任务描述70

知识链接70

压力式温度计的原理70

任务实施72

压力式温度计测温产品的相关信息72

学习评价72

任务四 红外测温72

任务描述72

知识链接72

一、红外辐射72

二、红外探测器73

任务实施74

红外测温仪74

学习评价75

项目四 物位检测76

任务一 电容式物位传感器76

任务描述76

知识链接76

电容式物位传感器的工作原理76

任务实施79

一、位式检测装置79

二、电容传感器在真空注油机溢油自动控制中的应用81

三、电容式料位测量82

学习评价83

任务二 超声波物位传感器83

任务描述83

知识链接83

超声波测量物位的原理83

任务实施84

一、超声波物位检测装置84

二、超声波定点液位计85

学习评价85

任务三 液位传感器86

任务描述86

知识链接86

一、压差式液位传感器86

二、电导式液位传感器89

三、浮筒式液位传感器91

任务实施92

一、深井水位测量仪92

二、高性能水位控制器92

学习评价93

项目五 流量检测94

任务一 差压流量计94

任务描述94

知识链接95

流量基本知识95

任务实施97

一、差压式流量计的组成98

二、标准节流装置100

三、特殊节流装置107

四、差压式流量计的安装109

五、差压式流量计使用中的测量误差114

学习评价115

任务二 涡轮流量计115

任务描述115

知识链接115

涡轮流量计测流量的原理115

任务实施117

一、涡轮流量计的结构118

二、涡轮流量计的特点119

学习评价119

任务三 电磁流量计120

任务描述120

知识链接120

电磁感应定律120

任务实施121

一、电磁流量计的结构121

二、变送器输出信号的特点122

三、电磁流量计的特点和应注意事项122

学习评价124

任务四 超声波流量计124

任务描述124

知识链接124

超声波流量计测流量的原理124

任务实施125

超声波流量计125

学习评价126

任务五 浮子流量计126

任务描述126

知识链接127

浮子流量计测流量的原理127

任务实施127

浮子流量计127

学习评价128

任务六 热导式流速传感器128

任务描述128

知识链接128

应用热能测量流量的原理128

任务实施129

热导式流速传感器129

学习评价130

项目六 位移检测131

任务一 电位器式位移传感器131

任务描述131

知识链接131

电位器原理131

任务实施132

一、线绕电位器式传感器132

二、非线绕电位器式传感器132

三、光电电位器式传感器133

学习评价134

任务二 电容式位移传感器134

任务描述134

知识链接134

电容式传感器的工作原理134

任务实施135

一、变极距式电容传感器135

二、变面积式电容传感器135

学习评价136

任务三 电阻应变式位移传感器136

任务描述136

知识链接137

悬臂梁137

任务实施138

电阻应变式角位移传感器138

学习评价138

任务四 电感式位移传感器138

任务描述138

知识链接139

电磁感应原理139

任务实施139

一、变隙式电感位移传感器139

二、螺管式电感位移传感器140

三、差动螺管式电感位移传感器140

四、螺管式差动变压器141

学习评价142

任务五 光纤式位移传感器142

任务描述142

知识链接142

一、常用光纤传感器的外形、特性和参数143

二、光纤传感器的光纤、光源、光电检测器的使用原则147

三、光纤连接器和光纤固定接头151

任务实施155

光纤式位移传感器155

学习评价157

任务六 磁敏位移传感器157

任务描述157

知识链接157

一、霍尔器件能线性输出电压157

二、使用简单方便的霍尔集成电路158

三、灵敏度非常高的半导体磁敏电阻158

四、适于数字化应用的强磁性材料的磁敏电阻器158

五、可检测地磁场的磁通量闸门型（磁场调制型）磁敏传感器159

六、霍尔器件的驱动方式160

七、霍尔器件的温度补偿电路160

八、霍尔器件的同相电压消除电路161

九、运算放大器的漂移电压消除电路162

十、多个霍尔器件连接在一起时的霍尔电压加法电路163

任务实施163

一、霍尔位移传感器163

二、磁阻器件位移检测164

学习评价164

项目七 速度检测165

任务一 速度测量概述165

任务描述165

知识链接166

转速（速度）在线测量时要考虑的问题166

任务实施167

一、接触式测量167

二、非接触式测量167

三、转速测量电路169

学习评价171

任务二 磁电测速传感器171

任务描述171

知识链接171

磁电传感器的工作原理及测量电路171

任务实施174

一、相对速度传感器174

二、绝对速度传感器175

学习评价176

任务三 霍尔测速传感器176

任务描述176

知识链接176

一、霍尔效应176

二、霍尔元件的主要技术参数177

三、霍尔集成电路178

任务实施179

一、磁铁装在霍尔元件上的测速方式179

二、磁铁装在转盘上的测速方式179

学习评价180

任务四 光电转速计180

任务描述180

知识链接180

光电转速计的工作原理180

任务实施181

直射型光电转速计181

学习评价182

典型应用篇185

项目八 红外传感器的应用185

任务描述185

知识链接185

红外基础知识185

任务实施185

一、红外成像185

二、红外无损探测188

三、红外气体分析189

四、红外雷达190

五、红外侦察191

六、红外报警192

学习评价193

项目九 磁敏传感器的应用194

任务描述194

知识链接194

磁敏基础知识194

任务实施194

一、汽车霍尔点火器194

二、无损探伤195

三、锑化铟（InSb）磁阻传感器在磁性油墨鉴伪点钞机中的应用197

四、功率测量198

五、霍尔计数装置199

六、霍尔线性集成传感器测量磁感应强度199

七、磁敏电阻非接触测量交流电流和转速200

八、磁栅传感器及应用于高精度测长201

学习评价203

项目十 应变传感器的应用204

任务描述204

知识链接204

应变基础知识204

任务实施204

一、电阻应变仪204

二、应变传感器在衡器中的应用205

三、应变传感器对加速度的测量207

四、电子皮带秤208

五、罐内液重测量209

学习评价209

项目十一 光纤传感器的应用210

任务描述210

知识链接210

光纤基础知识210

任务实施210

一、光纤测温度210

二、光纤测速度和流量215

三、光纤测加速度217

四、光纤测压力和振动219

五、光纤测电压和电流221

六、光纤测电磁场224

七、光纤测射线227

八、光纤测分光227

九、光纤测图像229

十、光纤测氧饱和度230

十一、光纤血流计231

十二、光纤测pH值232

十三、光纤体压计233

十四、光纤体温计233

学习评价234

项目十二 超声波传感器的应用235

任务描述235

知识链接235

超声波基础知识235

任务实施235

一、超声波测量厚度——脉冲反射式超声测厚仪235

二、超声波诊断仪238

三、超声波探伤240

学习评价241

项目十三 微波传感器的应用242

任务描述242

知识链接242

一、微波基本知识242

二、微波传感器及其分类243

三、微波传感器的优点与存在的问题244

任务实施244

一、微波测湿度（水分）244

二、微波液位仪245

三、微波物位仪245

四、微波测厚仪245

五、微波温度传感器246

六、微波定位247

七、微波多普勒传感器247

学习评价247

附录1 铂铑10——铂热电偶分度表248

附录2 镍铬——镍硅（镍铝）热电偶分度表252

附录3 镍铬——考铜热电偶分度表257

附录4 铂铑30—铂铑6热电偶分度表260

附录5 铂热电阻分度表（R0=46Ω）266

附录6 铂热电阻分度表（R0=100Ω）270

附录7 铂热电阻分度表（R0=50Ω）274

附录8 铜热电阻分度表（R0=100Ω）276

参考文献278