《機電一體化技術專業課程改革系列教材·信號》是2010年中國水利水電出版社出版的圖書，作者是趙澤、王禮鵬。
基本介紹
- 中文名：機電一體化技術專業課程改革系列教材•信號
- 出版社：中國水利水電出版社
- 頁數：112頁
- 開本：16開
- 定價：16.00元
- 作者：趙澤、王禮鵬
- 出版日期：2010年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7508473132, 9787508473130
- 品牌：中國水利水電出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《信號檢測與控制》根據高職高專機電工程及相關職業培養目標的要求，以工作過程為導向，按照國家示範院校重點建設專業——機電一體化專業課程改革的要求進行編寫。全書分為6個學習情境，每個情境都包括基本理論和任務實施兩大主要部分。其內容上側重於講解傳統感測器的工作原理和特性，並通過系統的實踐訓練，提高學生的基本素質。 《信號檢測與控制》可作為高職高專院校、中等職業學校機電類和電類相關專業及成人高校的教材，也可作為相關工程技術人員的參考用書，以及作為崗前培訓教材。
圖書目錄
前言
學習情境1 認識感測器
1.1 學習目標
1.2 學習任務
1.3 基本理論
1.3.1 認識機電及電氣設備中的感測器
1.3.2 了解常用感測器的作用和基本構成
1.3.3 了解感測器分類、發展和主要性能指標
1.3.4 改善感測器性能的技術途徑
1.3.5 感測器的標定
學習情境2 溫度與環境量的檢測
2.1 學習目標
2.2 學習任務
2.3 基本理論和學習內容
2.3.1 金屬熱電阻測量溫度
2.3.2 半導體熱敏電阻測量溫度
2.3.3 熱電偶及其套用
2.3.4 氣敏和濕敏感測器
2.4 任務實施
2.4.1 了解熱敏電阻的溫度特性
2.4.2 熱敏電阻套用訓練
2.4.3 了解熱電偶的基本特性
2.4.4 檢測氣敏元件MQ-3
2.4.5 製作簡易濕度報警器
2.4.6 製作簡單熱控電路
學習情境3 力與壓力的檢測
3.1 學習目標
3.2 學習任務
3.3 基本理論和學習內容
3.3.1 電阻應變片測力
3.3.2 壓電感測器測力套用訓練
3.4 任務實施
3.4.1 了解應變片的套用
3.4.2 用打火機演示壓電效應
學習情境4 液位和流量的檢測
4.1 學習目標
4.2 學習任務
4.3 基本理論和學習內容
4.3.1 電容式感測器測量液位
4.3.2 超音波感測器
4.3.3 流量的檢測方法
4.4 任務實施
4.4.1 電容式感測器檢測液位實用訓練的內容和方法
4.4.2 超音波感測器檢測距離實用訓練的內容和方法
學習情境5 位置檢測
5.1 學習目標
5.2 學習任務
5.3 基本理論和學習內容
5.3.1 金屬物位置檢測
5.3.2 磁性物質的位置檢測
5.3.3 光電開關
5.3.4 其他位置檢測方法
5.4 任務實施
5.4.1 直流激勵時霍爾式位移感測器特性實驗
5.4.2 交流激勵時霍爾式位移感測器特性實驗
5.4.3 霍爾式位移感測器的套用——電子秤實驗
5.4.4 霍爾轉速感測器測速實驗
學習情境6 位移的檢測
6.1 學習目標
6.2 學習任務
6.3 基本理論和學習內容
6.3.1 機械位移感測器檢測位移
6.3.2 光柵位移感測器檢測位移
6.3.3 磁柵感測器檢測位移
6.4 任務實施
6.4.1 差動變壓器測量鋼板厚度模擬實驗
6.4.2 光柵感測器莫爾條紋與柵距關係實驗
6.4.3 光柵感測器莫爾條紋的細分、計數實驗
學習情境1 認識感測器
1.1 學習目標
1.2 學習任務
1.3 基本理論
1.3.1 認識機電及電氣設備中的感測器
1.3.2 了解常用感測器的作用和基本構成
1.3.3 了解感測器分類、發展和主要性能指標
1.3.4 改善感測器性能的技術途徑
1.3.5 感測器的標定
學習情境2 溫度與環境量的檢測
2.1 學習目標
2.2 學習任務
2.3 基本理論和學習內容
2.3.1 金屬熱電阻測量溫度
2.3.2 半導體熱敏電阻測量溫度
2.3.3 熱電偶及其套用
2.3.4 氣敏和濕敏感測器
2.4 任務實施
2.4.1 了解熱敏電阻的溫度特性
2.4.2 熱敏電阻套用訓練
2.4.3 了解熱電偶的基本特性
2.4.4 檢測氣敏元件MQ-3
2.4.5 製作簡易濕度報警器
2.4.6 製作簡單熱控電路
學習情境3 力與壓力的檢測
3.1 學習目標
3.2 學習任務
3.3 基本理論和學習內容
3.3.1 電阻應變片測力
3.3.2 壓電感測器測力套用訓練
3.4 任務實施
3.4.1 了解應變片的套用
3.4.2 用打火機演示壓電效應
學習情境4 液位和流量的檢測
4.1 學習目標
4.2 學習任務
4.3 基本理論和學習內容
4.3.1 電容式感測器測量液位
4.3.2 超音波感測器
4.3.3 流量的檢測方法
4.4 任務實施
4.4.1 電容式感測器檢測液位實用訓練的內容和方法
4.4.2 超音波感測器檢測距離實用訓練的內容和方法
學習情境5 位置檢測
5.1 學習目標
5.2 學習任務
5.3 基本理論和學習內容
5.3.1 金屬物位置檢測
5.3.2 磁性物質的位置檢測
5.3.3 光電開關
5.3.4 其他位置檢測方法
5.4 任務實施
5.4.1 直流激勵時霍爾式位移感測器特性實驗
5.4.2 交流激勵時霍爾式位移感測器特性實驗
5.4.3 霍爾式位移感測器的套用——電子秤實驗
5.4.4 霍爾轉速感測器測速實驗
學習情境6 位移的檢測
6.1 學習目標
6.2 學習任務
6.3 基本理論和學習內容
6.3.1 機械位移感測器檢測位移
6.3.2 光柵位移感測器檢測位移
6.3.3 磁柵感測器檢測位移
6.4 任務實施
6.4.1 差動變壓器測量鋼板厚度模擬實驗
6.4.2 光柵感測器莫爾條紋與柵距關係實驗
6.4.3 光柵感測器莫爾條紋的細分、計數實驗
文摘
插圖：
1.1.4.1感測器噪聲及其減小措施
感測器噪聲是指除了被測信號之外在感測器中出現的一切不需要的信號。它可由感測器內部產生，也可從外部隨信號傳遞而混入。一般而言，噪聲是呈不規則的變化，單交流噪聲這樣的周期性的波動，廣義上也是噪聲。
感測器內部產生的噪聲包括敏感元件、轉換元件和轉換電路元件等產生的噪聲以及電源產生的噪聲。例如光電真空管放射不規則電子，半導體載流子擴散等產生的噪聲。降低元件的溫度可減小熱噪聲，對電源變壓器採用靜電禁止可減小交流脈動噪聲等。
從外部混入感測器的噪聲，按其產生原因可分為機械噪聲（如振動，衝擊）、音響噪聲、熱噪聲（如因熱輻射使元件相對位移或性能變化）、電磁噪聲和化學噪聲等。對振動等機械噪聲可採用防振台或將感測器固定在質量很大的基礎台上加以抑制；而消除音響噪聲的有效辦法是把感測器用隔音器材圍上或放在真空容器里；消除電磁噪聲的有效辦法是禁止和接地或使感測器遠離電源線，或使輸出線禁止、輸出線絞擰在一起等。
1.1.4.2改善感測器性能的技術途徑
1.結構、材料與參數的合理選擇
根據實際的需要和可能，合理選擇材料、結構設計感測器，確保主要指標，放棄對次要指標的要求，以求得到高的性價比，同時滿足使用要求，即使對於主要的參數也不能盲目追求高指標。
2.差動技術
差動技術是非常有效的一種方法，如電阻應變式感測器、電感式感測器、電容式感測器中都套用了差動技術，不僅減小了非線性，而且靈敏度提高了一倍，抵消了共模誤差。
3.平均技術
常用的平均技術有誤差平均效應和數據平均處理。常用的多點測量方案與多次採樣平均就是這樣的例子。其原理是利用若干個感測單元同時感受被測量，其輸出則是這些單元輸出的平均值，若將每個單元可能帶來的誤差均可看作隨機誤差且服從常態分配……
1.1.4.1感測器噪聲及其減小措施
感測器噪聲是指除了被測信號之外在感測器中出現的一切不需要的信號。它可由感測器內部產生，也可從外部隨信號傳遞而混入。一般而言，噪聲是呈不規則的變化，單交流噪聲這樣的周期性的波動，廣義上也是噪聲。
感測器內部產生的噪聲包括敏感元件、轉換元件和轉換電路元件等產生的噪聲以及電源產生的噪聲。例如光電真空管放射不規則電子，半導體載流子擴散等產生的噪聲。降低元件的溫度可減小熱噪聲，對電源變壓器採用靜電禁止可減小交流脈動噪聲等。
從外部混入感測器的噪聲，按其產生原因可分為機械噪聲（如振動，衝擊）、音響噪聲、熱噪聲（如因熱輻射使元件相對位移或性能變化）、電磁噪聲和化學噪聲等。對振動等機械噪聲可採用防振台或將感測器固定在質量很大的基礎台上加以抑制；而消除音響噪聲的有效辦法是把感測器用隔音器材圍上或放在真空容器里；消除電磁噪聲的有效辦法是禁止和接地或使感測器遠離電源線，或使輸出線禁止、輸出線絞擰在一起等。
1.1.4.2改善感測器性能的技術途徑
1.結構、材料與參數的合理選擇
根據實際的需要和可能，合理選擇材料、結構設計感測器，確保主要指標，放棄對次要指標的要求，以求得到高的性價比，同時滿足使用要求，即使對於主要的參數也不能盲目追求高指標。
2.差動技術
差動技術是非常有效的一種方法，如電阻應變式感測器、電感式感測器、電容式感測器中都套用了差動技術，不僅減小了非線性，而且靈敏度提高了一倍，抵消了共模誤差。
3.平均技術
常用的平均技術有誤差平均效應和數據平均處理。常用的多點測量方案與多次採樣平均就是這樣的例子。其原理是利用若干個感測單元同時感受被測量，其輸出則是這些單元輸出的平均值，若將每個單元可能帶來的誤差均可看作隨機誤差且服從常態分配……
序言
本教材是國家示範院校重點建設專業——機電一體化技術專業課程改革成果之一。其內容的深度和難度按照高等職業教育的特點，突出實用性、突出理論知識的套用，著重講授理論知識在工程實踐中的套用。
書中涉及機電一體化、電氣自動化、機電設備、數控技術及套用等專業知識。操作訓練，設計單向、多向、綜合性訓練內容，並用多媒體課件配合多方面講解感測器原理，然後再通過親自安裝，使用感測器和校驗感測器，從而進一步加深印象的觀察、理論、實踐的三位一體的綜合性的教學模式。在編寫中注重學生的專業能力、方法能力和社本課程根據課程目標，以識別安裝感測器、檢測需要的信號、感測器的維護與校驗等技術領域的技能需求為依據，參照工業控制的檢測標準，設定實踐教學項目，更新實踐本教材由安徽水利水電職業技術學院王禮鵬、單啟兵任主編，馬鋼合肥公司設備部趙澤高工任主審。安徽水利水電職業技術學院唐振、何睿、張春來任副主編。
全書共由6個學習情境組成，學習情境1和學習情境6由王禮鵬編寫，學習情境2由單啟兵編寫，學習在教材編寫過程中，安徽水利水電職業技術學院機電工程系專業建設團隊老師提出了許多寶貴意見，學院領導及兄弟部門領導也給予了大力支持，同時還得到了馬鋼合肥公司、合肥鍛壓集團等企業的積極參與和大力幫助，在此表示最誠摯的感謝。
本教引用了大量的規範、專業文獻和資料，恕未在本書中一一標明，在此對有關作者表示誠摯的謝意。由於時間緊，，作者水平有限，本書難免有一些疏漏，不足之處在所難免，懇請廣大師生和讀者提出意見和建議。
書中涉及機電一體化、電氣自動化、機電設備、數控技術及套用等專業知識。操作訓練，設計單向、多向、綜合性訓練內容，並用多媒體課件配合多方面講解感測器原理，然後再通過親自安裝，使用感測器和校驗感測器，從而進一步加深印象的觀察、理論、實踐的三位一體的綜合性的教學模式。在編寫中注重學生的專業能力、方法能力和社本課程根據課程目標，以識別安裝感測器、檢測需要的信號、感測器的維護與校驗等技術領域的技能需求為依據，參照工業控制的檢測標準，設定實踐教學項目，更新實踐本教材由安徽水利水電職業技術學院王禮鵬、單啟兵任主編，馬鋼合肥公司設備部趙澤高工任主審。安徽水利水電職業技術學院唐振、何睿、張春來任副主編。
全書共由6個學習情境組成，學習情境1和學習情境6由王禮鵬編寫，學習情境2由單啟兵編寫，學習在教材編寫過程中，安徽水利水電職業技術學院機電工程系專業建設團隊老師提出了許多寶貴意見，學院領導及兄弟部門領導也給予了大力支持，同時還得到了馬鋼合肥公司、合肥鍛壓集團等企業的積極參與和大力幫助，在此表示最誠摯的感謝。
本教引用了大量的規範、專業文獻和資料，恕未在本書中一一標明，在此對有關作者表示誠摯的謝意。由於時間緊，，作者水平有限，本書難免有一些疏漏，不足之處在所難免，懇請廣大師生和讀者提出意見和建議。
