传感器与机器视觉

第1章 认识传感器 1 1.1 传感器的外形和作用 2 1.1.1 无传感不智能 2 1.1.2 传感器的外形 3 1.1.3 传感器的作用 4 1.2 传感器的结构、分类和命名 5 1.2.1 传感器的结构 5 1.2.2 传感器的分类 5 1.2.3 传感器的命名 6 1.3 传感器的测量误差 8 1.3.1 测量误差的表示方式 8 1.3.2 测量误差的来源及分类 10 1.4 传感器的特性指标 11 1.4.1 传感器的静态特性指标 11 1.4.2 传感器的动态特性指标 15 1.4.3 传感器的标定 15 1.5 传感器的选用原则 16 1.5.1 传感器的选用依据 16 1.5.2 传感器的特性参数表 17 知识梳理与总结1 19 习题1 20 第2章 温度传感器 21 2.1 温标与温度传感器类型 22 2.1.1 温标 22 2.1.2 常见的温度传感器 22 2.2 热电偶温度传感器 23 2.2.1 热电偶的结构和种类 24 2.2.2 热电偶的原理和定律 26 2.2.3 热电偶的使用 29 2.3 热电阻温度传感器 35 2.3.1 热电阻的测温原理 35 2.3.2 热电阻的使用 37 2.4 集成温度传感器 41 2.4.1 AD590电流型集成温度传感器 42 2.4.2 LM3911电压型集成温度传感器 44 2.4.3 DS18B20数字型集成温度传感器 46 2.5 红外传感器 51 2.5.1 红外传感器的工作原理 52 2.5.2 红外传感器的应用 54 实验1 基于Proteus的铂热电阻报警电路设计 56 实验2 基于Proteus的热电偶温度计应用 57 实战项目1 热释电位置报警器的制作与调试 60 知识梳理与总结2 64 习题2 65 第3章 力传感器 66 3.1 力的表示与传感器类型 67 3.1.1 力及其表示方法 67 3.1.2 力传感器的类型 67 3.2 电阻应变式传感器 68 3.2.1 电阻应变片的结构及分类 68 3.2.2 电阻应变式传感器的工作原理 69 3.2.3 电阻应变式传感器的应用 76 3.3 压电式传感器 81 3.3.1 压电式传感器的工作原理 81 3.3.2 压电式传感器的应用 85 3.4 电感式传感器 90 3.4.1 自感式传感器的工作原理 90 3.4.2 互感式传感器的工作原理 92 3.4.3 电涡流式传感器的工作原理 94 3.4.4 电感式传感器的应用 95 3.5 电容式传感器 97 3.5.1 电容式传感器的工作原理 97 3.5.2 电容式传感器的应用 102 实验3 简易压电式传感器电路设计 104 实战项目2 应变式电子秤的制作与调试 105 知识梳理与总结3 110 习题3 111 第4章 速度传感器 112 4.1 速度的表示与传感器类型 113 4.1.1 速度及其表示方法 113 4.1.2 常见速度传感器的类型 113 4.2 光电式传感器 113 4.2.1 光电式传感器的工作原理 114 4.2.2 光电式传感器的应用 124 4.3 霍尔传感器 129 4.3.1 霍尔传感器的外形及结构 129 4.3.2 霍尔传感器的工作原理 132 4.3.3 霍尔传感器的应用 135 实验4 光电式传感器测速 140 实验5 霍尔传感器测速 142 实战项目3 光电转速计的制作与调试 143 知识梳理与总结4 148 习题4 149 第5章 位移传感器 151 5.1 位移的表示与传感器类型 152 5.2 超声波传感器 152 5.2.1 超声波传感器的工作原理 153 5.2.2 超声波传感器的应用 155 5.3 光栅传感器 161 5.3.1 光栅传感器的工作原理 162 5.3.2 光栅传感器的使用 166 5.4 光电编码器 168 5.4.1 光电编码器的工作原理 169 5.4.2 光电编码器的应用 172 实验6 超声波测距 175 实验7 长光栅传感器测线位移 176 实验8 光电编码器测角位移 177 知识梳理与总结5 178 习题5 179 第6章 机器视觉 180 6.1 机器视觉的识别与测量 181 6.2 机器视觉系统的构成 182 6.2.1 光源 183 6.2.2 镜头 185 6.2.3 工业相机 188 6.3 机器视觉软件 194 实验9 基于Omron-FZ的工件形状搜索 197 实验10 基于Omron-FZ的二维码识别 201 实验11 基于VisionPro的钢管数量检测 205 知识梳理与总结6 214 习题6 214 附录A 镍铬-镍硅(K型)热电偶分度表 215 附录B 热电阻Pt100分度表 218 附录C 热电阻Cu50分度表 221 附录D Proteus的功能与操作 222 附录E THSCCG-2型传感器检测技术实训装置 229 参考文献 231