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本書針對應(yīng)用型本科教育和新工科的特點，結(jié)合測控技術(shù)與儀器專業(yè)工程教育認證標準，適應(yīng)社會對專業(yè)人才的需求，以提升學(xué)生實踐應(yīng)用能力為目標，精心組織教材內(nèi)容。本書共分4篇12章，第1篇（第1～6章）為傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)和無損檢測技術(shù)等相關(guān)課程的基礎(chǔ)性實驗；第2篇（第7～8章）為工業(yè)傳感器與自動化儀器儀表生產(chǎn)實習(xí)實踐教學(xué)內(nèi)容；第3篇（第9～10章）為創(chuàng)意性與綜合性設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容；第4篇（第11～12章）為測控系統(tǒng)與儀器設(shè)計案例。

本書編寫體系新穎，內(nèi)容組織合理，內(nèi)容安排符合學(xué)習(xí)規(guī)律，將基礎(chǔ)性實驗、生產(chǎn)實習(xí)、課程綜合設(shè)計訓(xùn)練等主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)融于一體，強化工程意識，培養(yǎng)問題分析、設(shè)計開發(fā)、科學(xué)研究和解決復(fù)雜工程問題的能力。本書可作為測控技術(shù)與儀器、自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程等應(yīng)用型本科專業(yè)的實踐訓(xùn)練教材，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考資料。

傳感器是實現(xiàn)對物理環(huán)境或人類社會信息獲取的基本工具，是檢測系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)，是信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的源頭，是智能檢測技術(shù)與應(yīng)用的基礎(chǔ)。工業(yè)和信息化部、科技部、財政部、國家標準化管理委員會于2013年3月聯(lián)合印發(fā)了《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》，實施期為2013年至2025年�！吨袊圃�2025》中明確把研制智能傳感器、高端儀表標準作為研究的重點項目。

本書包含測控技術(shù)與儀器專業(yè)部分課程的基礎(chǔ)性實驗、工業(yè)傳感器與自動化儀器儀表生產(chǎn)實習(xí)、創(chuàng)意性和綜合性設(shè)計、測控系統(tǒng)與儀器設(shè)計案例四大模塊，在保證基礎(chǔ)性實驗的前提下，注重學(xué)生的工程實踐訓(xùn)練和創(chuàng)新實踐訓(xùn)練，融入儀器儀表學(xué)科前沿新技術(shù)和應(yīng)用成果，突出應(yīng)用性和實用性，具有一定的學(xué)術(shù)價值。本書主要特色與創(chuàng)新體現(xiàn)在如下幾個方面。

（1）精選實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，強化知識、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)�；A(chǔ)性實驗部分選取信息檢測類課程實驗，加大了綜合性和設(shè)計性的實驗項目；工業(yè)傳感器與自動化儀器儀表生產(chǎn)實習(xí)部分重點介紹了合作共建的實踐教學(xué)基地部分產(chǎn)品的技術(shù)性能及應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、職業(yè)素養(yǎng)和溝通能力；創(chuàng)意性與綜合性設(shè)計部分主要針對測控專業(yè)課程綜合設(shè)計、創(chuàng)新實踐綜合設(shè)計等主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)本專業(yè)的課程設(shè)置和專業(yè)發(fā)展，編寫創(chuàng)意性與綜合性實踐訓(xùn)練課題及設(shè)計要求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，問題分析、設(shè)計開發(fā)和科學(xué)研究能力，以及團隊合作精神；測控系統(tǒng)與儀器設(shè)計案例部分精選了編者團隊科研成果、學(xué)生創(chuàng)新實踐成果，開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力。

（2）采用模塊化結(jié)構(gòu)，思路清晰，易于實訓(xùn)教學(xué)。本書共分為四大模塊：第1～6章為基礎(chǔ)性實驗?zāi)K，分別介紹傳感器技術(shù)、光電檢測技術(shù)和無損檢測技術(shù)等信息檢測類課程的基礎(chǔ)實驗，為進行測控系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)；第7、8章為工業(yè)傳感器與自動化儀器儀表生產(chǎn)實習(xí)模塊，主要為培養(yǎng)方案中生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)提供技術(shù)支撐；第9、10章為創(chuàng)意性與綜合性實踐教學(xué)模塊，為課程綜合設(shè)計、創(chuàng)新實踐綜合設(shè)計提供技術(shù)及標準支撐；第11、12章為測控系統(tǒng)與儀器設(shè)計案例模塊，分別介紹智能儀器與機器人設(shè)計、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計，為學(xué)生進行測控系統(tǒng)與儀器設(shè)計提供范例和技術(shù)支撐。

（3）貫徹“以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向”的新工科教學(xué)理念。本書按照工程教育認證標準、儀器類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標準和新工科建設(shè)要求，內(nèi)容選取兼顧知識、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)；通過傳感器與檢測技術(shù)的綜合實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生解決測控系統(tǒng)與儀器復(fù)雜工程問題的能力，并形成創(chuàng)新成果。

本書可作為測控技術(shù)與儀器、自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程等應(yīng)用型本科專業(yè)實踐訓(xùn)練教材，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考資料。

本書內(nèi)容體系是編者團隊承擔(dān)2018年教育部高等學(xué)校儀器類專業(yè)新工科建設(shè)項目（2018C012）的研究成果。

本書由張青春、李洪海主編，段衛(wèi)平、紀劍祥參編。其中第1～4、6章由李洪海編寫，第5章由紀劍祥編寫，第9、10章由段衛(wèi)平編寫，第7、8、11、12章由張青春編寫，張青春負責(zé)全書統(tǒng)稿工作。江蘇蘇儀集團陳云副總經(jīng)理、崔善超工程師為第7、8章的編寫提供了重要的資料，本書參考文獻中所列出的各位作者以及眾多未能一一列出的作者為編者提供了寶貴而豐富的參考資料，在此表示誠摯的謝意。同時，對機械工業(yè)出版社的大力支持和幫助表示衷心的感謝！

由于編者水平有限，缺點和錯誤在所難免，懇請各位專家和讀者不吝賜教，以利于不斷完善。

編者郵箱：1524668968@qqcom。

編者

前言

第1篇基礎(chǔ)性實驗

第1章力、壓力傳感器實驗2

11應(yīng)變片橋路特性實驗2

111實驗?zāi)康?

112基本原理2

113需用器件與單元5

114實驗步驟6

115思考題8

12應(yīng)變片數(shù)字電子秤實驗8

121實驗?zāi)康?

122基本原理8

123需用器件與單元9

124實驗步驟9

13應(yīng)變片溫度特性及補償實驗10

131實驗?zāi)康?0

132基本原理10

133需用器件與單元10

134實驗步驟10

14應(yīng)變片振動測量實驗11

141實驗?zāi)康?1

142基本原理12

143需用器件與單元12

144實驗步驟12

15壓阻式傳感器壓力測量實驗13

151實驗?zāi)康?3

152基本原理14

153需用器件與單元14

154實驗步驟14

16CSYXS01傳感器系統(tǒng)實驗箱
說明15

161實驗箱簡介15

162實驗箱組成16

163實驗箱參數(shù)17

第2章位移、振動傳感器實驗18

21電容式傳感器位移測量實驗18

211實驗?zāi)康?8

212基本原理18

213需用器件與單元20

214實驗步驟20

22差動變壓器的性能實驗與振動測量22

221實驗?zāi)康?2

222基本原理22

223需用器件與單元24

224實驗步驟24

225思考題27

23電渦流傳感器特性實驗27

231實驗?zāi)康?7

232基本原理27

233需用器件與單元30

234實驗步驟30

24電渦流和壓電式傳感器測量振動
實驗31

241實驗?zāi)康?1

242基本原理32

243需用器件與單元34

244實驗步驟34

第3章溫度傳感器實驗37

31溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗37

311實驗?zāi)康?7

312基本原理37

313需用器件與單元37

314實驗步驟37

32K型熱電偶測溫特性實驗40

321實驗?zāi)康?0

322基本原理40

323需用器件與單元41

324實驗步驟41

33Pt100鉑電阻測溫特性實驗45

331實驗?zāi)康?5

332基本原理45

333需用器件與單元45

334實驗步驟46

335思考題48

34集成溫度傳感器(AD590)溫度特性
實驗49

目錄

341實驗?zāi)康?9

342基本原理49

343需用器件與單元49

344實驗步驟49

35NTC熱敏電阻溫度特性實驗50

351實驗?zāi)康?0

352基本原理50

353需用器件與單元51

354實驗步驟51

36PN結(jié)溫度傳感器溫度特性實驗52

361實驗?zāi)康?2

362基本原理53

363需用器件與單元53

364實驗步驟53

第4章磁敏、氣敏和濕敏傳感器
實驗55

41線性霍爾式傳感器位移特性實驗55

411實驗?zāi)康?5

412基本原理55

413需用器件與單元56

414實驗步驟56

42霍爾和磁電式傳感器測量轉(zhuǎn)速實驗57

421實驗?zāi)康?7

422基本原理57

423需用器件與單元58

424實驗步驟58

425思考題59

43氣敏和濕敏傳感器實驗60

431實驗?zāi)康?0

432基本原理60

433需用器件與單元61

434實驗步驟61

第5章光電傳感器實驗63

51光敏電阻特性參數(shù)測量實驗63

511實驗?zāi)康?3

512需用器件與單元63

513實驗步驟63

52光電二極管特性及光照靈敏度測量
實驗65

521實驗?zāi)康?5

522需用器件與單元65

523實驗步驟65

53熱敏器件與熱釋電探測器實驗69

531實驗?zāi)康?9

532需用器件與單元69

533實驗步驟69

54PSD位置傳感器特性參數(shù)測量實驗71

541實驗?zāi)康?1

542需用器件與單元71

543實驗步驟71

55四象限光電傳感器特性參數(shù)測量
實驗73

551實驗?zāi)康?3

552需用器件與單元73

553實驗步驟73

56光電傳感器電機轉(zhuǎn)速測量與控制
實驗74

561實驗?zāi)康?4

562基本原理75

563需用器件與單元75

564實驗步驟75

57光纖傳感器位移特性實驗77

571實驗?zāi)康?7

572基本原理77

573需用器件與單元78

574實驗步驟78

第6章無損檢測技術(shù)實驗80

61電磁波測厚實驗80

611實驗?zāi)康?0

612基本原理80

613實驗設(shè)備80

614實驗步驟80

62鋼筋直徑和保護層厚度檢測實驗81

621實驗?zāi)康?1

622基本原理81

623實驗設(shè)備82

624實驗步驟82

63鋼筋掃描探測實驗83

631實驗?zāi)康?3

632基本原理83

633實驗設(shè)備83

634實驗步驟83

64混凝土裂縫檢測實驗84

641實驗?zāi)康?4

642基本原理85

643實驗設(shè)備86

644實驗步驟86
第2篇工業(yè)傳感器與自動化儀器儀表生產(chǎn)實習(xí)

第7章工業(yè)傳感器88

71金屬熱電阻系列88

711WZ系列裝配式熱電阻88

712WZ系列鎧裝熱電阻89

713WZCM、WZPM系列端面
熱電阻90

72熱電偶系列90

721WR系列裝配式熱電偶90

722WR系列鎧裝熱電偶91

723防爆熱電偶91

73物位計92

731ULMSY21A1系列超高頻微波物
位計92

732SYLW3X系列導(dǎo)波雷達物
位計93

733LevelEase智能開關(guān)式射頻導(dǎo)納物
位計93

734SYCDQLS23001型干熄焦爐紅焦
高溫料位計95

735LHDG700系列電感式液位
變送器95

736SYCW系列超聲波物(液)
位儀96

74流量計97

741SYFLU2000超聲波流量計97

742LD系列電磁流量計99

743LUGB系列渦街流量計100

744YRTGY渦輪流量計101

745SYLWQ系列氣體渦輪
流量計102

746SYB靶式智能流量計102

75壓力（差壓）變送器103

751LH系列壓力(差壓)變送器104

752LH3851/1851GP型壓力含負壓
變送器105

753LH3851/1851DR型微差壓
變送器105

第8章自動化儀器儀表107

81氣體檢測儀表107

811SYQT2000NDIR紅外氣體
檢測儀107

812SYQT2000VOC探測儀108

813泵吸便攜式可燃氣體檢測
報警儀109

814CCZ1000全自動粉塵檢測儀110

82校驗（標定）儀表111

821HG2000壓力儀表自動校驗
系統(tǒng)111

822HG2000RZJ熱工全自動檢定
系統(tǒng)112

823CPC2000ⅢA壓力校驗儀114

824HGS301熱電偶校驗儀114

825HG系列壓力發(fā)生裝置115

83顯示調(diào)節(jié)儀表115

831XMTA9000系列智能數(shù)字顯示
調(diào)節(jié)儀115

832XMGA9000智能光柱顯示
調(diào)節(jié)儀116

833XMPA9000智能PID調(diào)節(jié)儀116

834XMYA智能電接點液位顯示
控制儀117

84無線儀表118

841SYSPRMW智能無線網(wǎng)關(guān)118

842SYSPRMIO智能無線轉(zhuǎn)換
設(shè)備118

843SYSPRMP智能無線壓力
變送器119

844SYSPRMT智能無線溫度
變送器119

845SYSPRMTP智能無線溫壓儀120

846SYSPRMP系列智能無線壓力
變送器120

847SYSPRMM系列智能無線執(zhí)行
機構(gòu)121
第3篇創(chuàng)意性與綜合性設(shè)計

第9章創(chuàng)意性設(shè)計124

91人體智能電子秤124

911設(shè)計要求124

912系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標124

913參考文獻125

92金屬厚度測量儀125

921設(shè)計要求125

922系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標125

923參考文獻126

93電子羅盤126

931設(shè)計要求126

932系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標126

933參考文獻126

94PM25測量儀127

941設(shè)計要求127

942系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標127

943參考文獻127

95無線防盜報警器127

951設(shè)計要求127

952系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標128

953參考文獻128

96智能語音導(dǎo)盲杖128

961設(shè)計要求128

962系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標129

963參考文獻129

97心率測量儀129

971設(shè)計要求129

972系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標129

973參考文獻130

98肺活量檢測儀130

981設(shè)計要求130

982系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標130

983參考文獻130

99水質(zhì)檢測儀131

991設(shè)計要求131

992系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標131

993參考文獻131

910太陽墻采暖控制器131

9101設(shè)計要求131

9102系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標132

9103參考文獻132

911電動車速度測量儀132

9111設(shè)計要求132

9112系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標132

9113參考文獻133

912風(fēng)速風(fēng)向測試儀133

9121設(shè)計要求133

9122系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標133

9123參考文獻133

第10章綜合性設(shè)計134

101火災(zāi)探測報警與聯(lián)動系統(tǒng)134

1011設(shè)計要求134

1012系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標134

1013參考文獻135

102小型氣象站系統(tǒng)135

1021設(shè)計要求135

1022系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標135

1023參考文獻136

103智能家居系統(tǒng)136

1031設(shè)計要求136

1032系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標136

1033參考文獻137

104智能路燈控制系統(tǒng)137

1041設(shè)計要求137

1042系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標137

1043參考文獻138

105智能停車場管理系統(tǒng)138

1051設(shè)計要求138

1052系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標138

1053參考文獻139

106車輛追蹤定位系統(tǒng)139

1061設(shè)計要求139

1062系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標139

1063參考文獻140

107智能農(nóng)業(yè)大棚控制系統(tǒng)140

1071設(shè)計要求140

1072系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標140

1073參考文獻141

108住宅小區(qū)安防系統(tǒng)141

1081設(shè)計要求141

1082系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標141

1083參考文獻142

109酒店傳菜機器人系統(tǒng)142

1091設(shè)計要求142

1092系統(tǒng)功能及主要技術(shù)指標142

1093參考文獻143

1010住宅小區(qū)巡邏機器人系統(tǒng)143

10101設(shè)計要求143

10102系統(tǒng)功能