制造过程的智能传感器技术PDF电子书下载

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第1章 概述 1

1.1 智能制造与智能传感器 2

1.1.1 智能制造系统的结构 2

1.1.2 智能传感器的作用 2

1.2 智能传感器概述 3

1.2.1 智能传感器的概念 3

1.2.2 智能传感器的功能与特点 5

1.2.3 智能传感器的分类 6

1.3 智能传感器的发展 9

1.3.1 微型化 10

1.3.2 多传感器数据融合 10

1.3.3 无线传感器网络 10

1.4 本书内容安排 11

第2章 制造装备中的位移传感器 13

2.1 光栅传感器 13

2.1.1 光栅的基础知识 14

2.1.2 光栅传感器的结构和工作原理 16

2.1.3 光栅传感器信号检测与处理 19

2.1.4 典型直线光栅传感器的结构 21

2.1.5 角位移传感器 27

2.2 磁栅传感器 31

2.2.1 磁栅传感器的结构与工作原理 31

2.2.2 磁栅传感器的信号处理方式 36

2.2.3 磁栅传感器的应用 38

2.3 容栅传感器 39

2.3.1 容栅传感器的结构及工作原理 39

2.3.2 容栅传感器的输出信号 41

2.3.3 容栅传感器的特点 42

第3章 切削力传感器 44

3.1 切削力分析 44

3.2 电阻应变式切削力传感器 46

3.2.1 电阻应变式传感器原理 46

3.2.2 应变式测力仪 52

3.3 压电式切削力传感器 55

3.3.1 石英晶体压电转换机理 55

3.3.2 测量电路 58

3.3.3 压电式测力传感器 59

3.3.4 切削力传感器的应用 64

第4章 刀具状态监测传感器 74

4.1 切削刀具的状态变化特性 74

4.1.1 刀具磨损 74

4.1.2 刀具磨损类型 75

4.1.3 刀具磨损过程 76

4.2 刀具状态监测的目的和基本方法 77

4.2.1 刀具状态监测目的 77

4.2.2 刀具状态监测基本方法 78

4.3 刀具状态监测的实现 81

4.3.1 切削力感知式刀具 83

4.3.2 振动感知式刀具 87

4.3.3 温度感知式刀具 90

4.3.4 声发射感知式刀具 91

4.3.5 智能刀具概述 96

4.4 刀具编码传感器 102

4.4.1 刀具类型及编码方式 103

4.4.2 典型刀具编码传感器 104

4.4.3 刀具管理系统的基本功能 107

第5章 加工表面质量检测传感器 109

5.1 高精度位移传感器 109

5.1.1 电感式位移传感器 110

5.1.2 激光位移传感器 120

5.1.3 电容式位移传感器 126

5.2 零件三维形状及表面轮廓测量 130

5.2.1 概述 130

5.2.2 测量仪器的构成原理 134

5.2.3 接触式形状测量传感器 137

5.2.4 非接触式形状测量传感器 142

5.2.5 大尺寸三维形貌测量方法 154

第6章 加工表层质量检测传感器 159

6.1 表层残余应力及其检测 159

6.1.1 表层残余应力产生的原因及影响 160

6.1.2 残余应力的测量方法 161

6.2 加工硬化及其检测 162

6.2.1 表面加工硬化产生的原因 163

6.2.2 表面加工硬化评价指标 163

6.2.3 硬度的测量方法 164

6.3 微观组织特征及其检测 166

6.3.1 微观组织特征 167

6.3.2 已加工表层的微观检测方法 167

6.4 磁探伤检测 168

6.4.1 涡流检测方法 168

6.4.2 漏磁检测方法 172

6.4.3 磁弹法 172

第7章 装配力学性能检测传感器 175

7.1 装配过程力测量原理 176

7.1.1 直接测力 176

7.1.2 部分测力 177

7.1.3 间接测力 177

7.2 典型装配力的测量 178

7.2.1 螺栓预紧力测量 178

7.2.2 压装力测量 179

第8章 车间智能物流传感器 180

8.1 车间物流概述 180

8.1.1 制造车间物流系统架构 180

8.1.2 自动化物流设备 182

8.1.3 智能物流常用传感器 185

8.2 激光测量传感器 186

8.2.1 激光传感原理 186

8.2.2 激光雷达 194

8.2.3 AGV导引传感器 201

8.3 车间物流常用传感器 208

8.3.1 光电传感器 208

8.3.2 光纤传感器 213

8.3.3 光幕传感器 218

8.3.4 颜色传感器 221

8.3.5 RFID传感器 226

8.4 车间无线传感器网络 229

8.4.1 无线传感器网络概述 229

8.4.2 车间无线传感器网络的构成 231

8.4.3 无线传感器节点数据处理 234

8.5 车间物联网传感器信息处理 234

8.5.1 物联网的概念 234

8.5.2 车间物联网数据采集 237

参考文献 242

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