自動檢測技術

前言

檢測技術作為信息科學的一個重要分支與計算機技術、自動控制技術和通信技術等一起構成了信息技術的完整科學。在人類進入信息時代的今天，人們的一切社會活動都是以信息獲取與信息轉換為中心，傳感器作為信息獲取與信息轉換的重要手段，是實現信息化的基礎技術之一。“沒有傳感器就沒有現代科學技術”的觀點已為全世界所公認。以傳感器為核心的檢測系統(tǒng)就像神經和感官一樣，源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息，成為人們認識自然、改造自然的有力工具，廣泛地應用于工業(yè)、農業(yè)、國防和科研等領域，已成為工科院校大部分專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課。本書涉及領域廣泛，包括許多新技術、新器件在檢測技術領域里的應用。全書共分十章：第1章是檢測技術的基礎知識；第2章至第9章為一些常用參數的檢測，包括溫度、壓力、流量、物位、厚度、位移、速度、磁場、成分、光電等參數的檢測；第10章講述了抗干擾技術。且在每章后都附有一定量的思考題與習題。本書以充分體現高職高專教育的特點，提高學生分析問題及解決問題的能力為基本原則，在第1版的基礎上編寫而成的。本書具有以下幾個特點：①精選教學內容，內容的選取基本上從我國當前工業(yè)生產及科研應用的實際出發(fā)，以信息的傳感、轉換、處理為核心，從基本物理概念入手，闡述熱工量、機械量、幾何量等參數的檢測原理及方法。重點突出，應用性強，注重新技術、新成果的應用。②本書采用按用途分章的方法進行講述，便于使用者對傳感器進行類比、選型，突出了教材的實用性，且檢測的參數、方法較多，應用領域廣泛。③全書將基礎知識、科研新成果及發(fā)展新動向相結合，以檢測系統(tǒng)的器件集成化、信息數字化和測試智能化為主線。④立足基本理論，面向應用技術，以必須、夠用為尺度，以掌握概念、強化應用為重點。加強了理論知識和實際應用的統(tǒng)一。本書可作為電氣工程與自動化、機械電子工程、電子與信息工程、測控技術與儀器、機械等專業(yè)的教材，也可供其他專業(yè)學生和有關的專業(yè)技術人員參考使用，或作為自學用書。本書由宋文緒、楊帆主編。其中第1、10章由宋文緒編寫，第3、4章由張秀梅編寫，第2、5、6、7章由楊帆編寫，第8、9章由徐舜華編寫。本書由北京聯(lián)合大學自動化學院蔣蔚副教授主審，蔣蔚副教授對本書的總體結構和內容細節(jié)等進行了全面審定，提出許多寶貴而富有價值的審閱意見，在此表示衷心的感謝。由于編者水平所限，書中錯誤、不妥之處在所難免，殷切希望廣大讀者提出寶貴意見。

內容概要

本書在第1版《自動檢測技術》的基礎上對部分章節(jié)進行了整合，刪除了“測量誤差與分配”等僅為簡單說明但又不容易理解的難點，增加了“數碼照相機”等一些新技術及新成果。以溫度、壓力、物位、厚度、流量、位移、速度、磁場、氣體成分、濃度及光電等參數檢測為主線，按傳感器的用途分章講述各類傳感器的工作原理、結構、技術指標及使用特點。同時對傳感器的一般特性及抗干擾技術等進行了講述。本書的編寫力求系統(tǒng)性、實用性與先進性相結合，理論與實踐相交融，既注重傳統(tǒng)知識的講授，又兼顧新技術、新成果的應用。    本書可作為電氣工程與自動化、機械電子工程、電子信息工程、測控技術與儀器、機械等專業(yè)的教材，也可供其他專業(yè)學生和有關的專業(yè)技術人員參考使用，或作為自學用書。

書籍目錄

第1章　檢測技術的基礎知識  1.1　檢測技術的基本概念    1.1.1　檢測技術    1.1.2　自動檢測系統(tǒng)    1.1.3　傳感器  1.2　測量方法    1.2.1　直接測量、間接測量與聯(lián)立測量    1.2.2　比較式測量  1.3　測量誤差    1.3.1　誤差的基本概念及表達方式    1.3.2　誤差的分類與來源    1.3.3　系統(tǒng)誤差和隨機誤差的表達式    1.3.4　基本誤差和附加誤差    1.3.5　測量誤差的估計和校正　1.4　傳感器的基本特性    1.4.1　傳感器的靜態(tài)特性    1.4.2　傳感器的動態(tài)特性　思考題與習題第2章　溫度檢測　2.1　溫標及測溫方法    2.1.1　溫標    2.1.2　溫度檢測的主要方法及分類　2.2　膨脹式溫度計　  2.2.1　雙金屬溫度計　  2.2.2　壓力式溫度計　2.3　電阻式溫度傳感器　  2.3.1　金屬熱電阻傳感器　  2.3.2　半導體熱敏電阻傳感器　2.4　熱電偶傳感器　  2.4.1　熱電偶測溫原理　  2.4.2　熱電極材料及常用熱電偶　  2.4.3　熱電偶的結構　  2.4.4　熱電偶冷端溫度補償　  2.4.5　熱電偶常用測溫電路　2.5　輻射式溫度傳感器　  2.5.1　輻射測溫的物理基礎　  2.5.2　輻射測溫方法　2.6　光纖傳感器　  2.6.1　光纖傳感原理　  2.6.2　光纖溫度傳感器　2.7　集成沮度傳感器　  2.7.1　電流輸出型集成溫度傳感器AD590    　2.7.2　集成溫控開關　2.8　測溫系統(tǒng)實例    2.8.1　高精度K型熱電偶數字溫度儀表　  2.8.2　紅外熱輻射溫度儀　思考題與習題第3章　壓力及力檢測　3.1　壓力的概念及單位　3.2　應變式壓力計　  3.2.1　電阻應變效應　  3.2.2　電阻應變片　  3.2.3　電阻應變片的粘貼及溫度補償　  3.2.4　轉換電路　  3.2.5　應變式壓力傳感器　  3.2.6　應變式力傳感器　3.3　壓電式壓力及力傳感器　  3.3.1　壓電效應    3.3.2　壓電材料    3.3.3　測量電路    3.3.4　壓電式壓力傳感器　3.4　壓磁式壓力傳感器  　3.4.1　壓磁式傳感器工作原理　  3.4.2　壓磁元件　  3.4.3　壓磁式測力傳感器應用特點　3.5　電容式壓力及力傳感器　  3.5.1　電容式傳感器的工作原理　  3.5.2　差分電容式傳感器　  3.5.3　測量電路　  3.5.4　電容式壓力及力傳感器……第4章　流量檢測第5章　物位及度檢測第6章　位移檢測第7章　速度及加速度檢測第8章　磁場與成分參數檢測第9章　光電檢測第10章　抗干技術參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.1 檢測技術檢測技術是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉換以及信息處理的理論和技術為主要內容的一門應用技術學科。廣義地講，檢測技術是自動化技術四個支柱之一，從信息科學角度考察，檢測技術任務為：尋找與自然信息具有對應關系的種種表現形式的信號，以及確定兩者間的定性、定量關系；從反映某一信息的多種信號表現中挑選出在所處條件下最為合適的表現形式，以及尋求最佳的采集、變換、處理、傳輸、存儲、顯示等的方法和相應的設備。信息采集是指從自然界諸多被測量（物理量、化學量、生物量與社會量等）中提取有用的信息。信息變換是將所提取出的有用信息進行電量形式的幅值、功率等的轉換。信息處理的任務，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號進行數字運算（求均值、極值等）、模擬量一數字量變換等處理。信息傳輸的任務是在排除干擾的情況下經濟地、準確無誤地把信息進行遠、近距離的傳遞。雖然檢測技術服務的領域非常廣泛，但是從這門課程的研究內容來看，不外乎是傳感器技術、誤差理論、測試計量技術、抗干擾技術以及電量間互相轉換的技術等。提高自動檢測系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術的研究課題和方向。自動檢測技術已成為一些發(fā)達國家的最重要的熱門技術之一，它可以給人們帶來巨大的經濟效益并促進科學技術飛躍發(fā)展，因此在國民經濟中占有極其重要的地位和作用。

編輯推薦

《自動檢測技術(高職高專教育)》為高等教育出版社出版。

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