現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表（第2版）》為教育科學(xué)“十五”國(guó)家規(guī)劃課題研究成果《現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表》的第2版。本教材將傳感器原理、非電量電測(cè)法和常用儀表電路的主要內(nèi)容有機(jī)地整合為一門(mén)課程。第1、2章介紹傳感器、檢測(cè)儀表的基礎(chǔ)知識(shí)；第3～7章從應(yīng)用角度介紹傳感器的基本原理和接口電路；第8～11章歸納和總結(jié)常見(jiàn)非電量電測(cè)方法及相應(yīng)的敏感器；第12～14章分別介紹模擬式、數(shù)字式、微機(jī)化三類常規(guī)檢測(cè)儀表的共性技術(shù)和總體設(shè)計(jì)；第15章簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代檢測(cè)新技術(shù)。每一章都有例題和習(xí)題，全部習(xí)題的詳細(xì)解答均可以從“百度文庫(kù)”、“新浪”、“豆丁”等網(wǎng)站下載。　　本書(shū)內(nèi)容具有“全而新”的特點(diǎn)，突出教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革，注重歸納共性和總結(jié)規(guī)律。啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維，既通俗易懂，又簡(jiǎn)明實(shí)用。作者還專門(mén)建立了本課程的教學(xué)網(wǎng)站，與本教材完整配套的大量教學(xué)輔助資料均可從該網(wǎng)站免費(fèi)下載?！　　冬F(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表（第2版）》可作為應(yīng)用型（或技術(shù)型）電氣信息類專業(yè)本科生的教材，也可供從事檢測(cè)儀表設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)和管理的工作人員參考或作為自學(xué)讀物。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論 1.1 檢測(cè)技術(shù)及儀表的地位與作用 1.1.1 檢測(cè)儀表的地位與作用 1.1.2 檢測(cè)技術(shù)是儀器儀表的技術(shù)基礎(chǔ) 1.2 傳感器概述 1.2.1 傳感器的基本概念 1.2.2 傳感器的分類和命名法 1.3 檢測(cè)儀表與系統(tǒng)概述 1.3.1 檢測(cè)儀表與系統(tǒng)的基本組成 1.3.2 常規(guī)檢測(cè)儀表與系統(tǒng)的基本類型 1.3.3 新型儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì) 思考題與習(xí)題 第2章 檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性 2.1 靜態(tài)特性及性能指標(biāo) 2.1.1 靜態(tài)特性 2.1.2 靜態(tài)性能指標(biāo) 2.2 動(dòng)態(tài)特性及性能指標(biāo) 2.2.1 傳遞函數(shù) 2.2.2 階躍響應(yīng)和時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)  2.2.3 正弦響應(yīng)和頻域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)  2.2.4 無(wú)失真檢測(cè)條件 2.3 測(cè)量誤差 2.3.1 測(cè)量誤差的概念及表達(dá)方式 2.3.2 測(cè)量誤差的分類 思考題與習(xí)題  第3章 阻抗型傳感器 3.1 電阻式傳感器 3.1.1 電位器式傳感器 3.1.2 應(yīng)變式傳感器和壓阻式傳感器  3.1.3 熱電阻和熱敏電阻 3.1.4 氣敏電阻 3.1.5 濕敏電阻 3 1.6 接口電路 3.2 電容式傳感器～ 3.2.1 基本原理與結(jié)構(gòu)類型 3.2.2 輸入—輸出特性 3.2.3 等效電路分析 3.2 4 接口電路 3.3 電感式傳感器 3 3.1 自感式傳感器 3.3.2 互感式傳感器（差動(dòng)變壓器） 3.3.3 電渦流式傳感器 思考題與習(xí)題  第4章 電壓型傳感器 4.1 磁電式傳感器 4.1.1 基本原理和組成 4.1.2 結(jié)構(gòu)類型 4.1.3 接口電路 4.2 壓電式傳感器 4.2.1 壓電效應(yīng)及其表達(dá)式 4.2.2 壓電材料 4.2 3 壓電元件 4.2.4 接口電路 4.3 熱電偶傳感器 4.3.1 熱電效應(yīng) 4.3 2 熱電偶的材料、型號(hào)及結(jié)構(gòu) 4.3.3 冷端恒溫式熱電偶測(cè)溫電路 4.3.4 冷端補(bǔ)償式熱電偶測(cè)溫電路 4.4 光電式傳感器 4.4.1 光電效應(yīng) 4.4.2 光電管和光電倍增管 4.4.3 光敏電阻 4.4.4 光電池  4.4.5 光電式傳感器的基本組成和類型 4.5 霍爾傳感器 4.5.1 霍爾效應(yīng) 4.5.2 霍爾傳感器的組成與基本特性 4 5.3 霍爾傳感器的應(yīng)用 4.5.4 測(cè)量誤差及其補(bǔ)償辦法  思考題與習(xí)題 第5章 半導(dǎo)體傳感器 5.1 半導(dǎo)體管傳感器 5.1.1 磁敏二極管和磁敏晶體管 5.1.2 光敏二極管和光敏晶體管 5.1.3 溫敏二極管和溫敏晶體管 5.2 半導(dǎo)體集成傳感器 5.2.1 集成溫度傳感器 5.2.2 集成霍爾傳感器 5.2.3 集成濕度、壓力、加速度傳感器 思考題與習(xí)題 第6章 數(shù)字式傳感器 6.1 編碼器 6.1.1 直接編碼器 6.1.2 增量編碼器 6.2 光柵 6.2.1 光柵的結(jié)構(gòu)和基本原理  6.2.2 光柵辨向原理與細(xì)分技術(shù) 6.3 感應(yīng)同步器 6.3.1 感應(yīng)同步器的類型和結(jié)構(gòu) 6.3.2 感應(yīng)同步器的工作原理  6.4 頻率式傳感器 6.4.1 振弦式傳感器 6.4.2 振筒式傳感器 思考題與習(xí)題 第7章 新型傳感器 7.1 光纖傳感器 7.1.1 光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和傳光原理 7.1.2 光纖傳感器的基本原理和類型 7.2 CCD圖像傳感囂 7.2.1 CCD的上作原理 7.2.2 CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)  7.2 3 CCD數(shù)碼照相機(jī) 7.3 紅外傳感器 7.3.1 紅外線及其特性 7.3.2 紅外探測(cè)器的類型 7.3.3 熱釋電紅外探測(cè)器 7.4 超聲波與核輻射傳感器 7.4.1 超聲波傳感器 7.4.2 核輻射傳感器 7.5 傳感器的發(fā)展趨勢(shì) 思考題與習(xí)題 第8章 幾何量的電測(cè)法 8.1 位移的電測(cè)法 8.1.1 位移電測(cè)法的分類 8.1.2 位移的間接電測(cè)法 8.2 傾角的電測(cè)法 8.2.1 擺錘式  8.2.2 液體擺式 8.2.3 氣體擺式 8.3 厚度的電測(cè)法 8.3.1 電感式和電渦流式 8.3 2 電容式  8.3.3 核輻射式和超聲波式 8.4 物（液）位的電測(cè)法 8.4.1 超聲波法 8 4.2 浮力法  8.4.3 差壓法  8.4.4 電容法  思考題與習(xí)題 第9章 機(jī)械量的電測(cè)法 9.1 轉(zhuǎn)速的電測(cè)法 9.1.1 模擬式電測(cè)法 9.1.2 計(jì)數(shù)式電測(cè)法 9.2 振動(dòng)的電測(cè)法 9.2.1 相對(duì)振動(dòng)傳感器與絕對(duì)振動(dòng)敏感器 9.2.2 絕對(duì)振動(dòng)電測(cè)法 9.3 力與荷重的電測(cè)法 9.3.1 力敏感器 9 3.2 力的間接電測(cè)法 9.3.3 荷重傳感器與電子秤 9.4 力矩的電測(cè)法 9.4.1 扭軸（扭矩敏感器） 9.4.2 力矩的扭軸式電測(cè)法 思考題與習(xí)題 第10章 熱工量的電測(cè)法 10.1 壓力與差壓的電測(cè)法 10.1.1 壓力的概念、單位和測(cè)量方法 10.1.2 壓力敏感器  10.1.3 壓力的電測(cè)法  10.1.4 差壓的電測(cè)法 10.2 溫度的電測(cè)法 10.2.1 溫度的概念、單位和測(cè)量方法 10.2.2 接觸式測(cè)溫法  10.2.3 溫度和溫度差的電測(cè)法 10.2.4 非接觸式測(cè)溫法 10.3 流量的電測(cè)法 10.3.1 流量的概念  10.3.2 流量—轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換法 10.3.3 流量—差壓、力、位移轉(zhuǎn)換法 10.3.4 流量—頻率轉(zhuǎn)換法 10.3.5 流量—溫度轉(zhuǎn)換法 10.3.6 非接觸式流量測(cè)量法 思考題與習(xí)題 第11章 成分與含量的電測(cè)法 11.1 水分和濕度的電測(cè)法 11.1.1 水分和濕度的定義及表示方法 11.1.2 固體水分的電測(cè)法 11.1.3 氣體濕度的電測(cè)法 11.2 密度和濃度的電測(cè)法 11.2.1 密度的電測(cè)法 11.2 2 濃度的電測(cè)法  11.3 氣體分析與檢測(cè)  11.3.1 氣體分析 11.3.2 實(shí)用氣體檢測(cè)器 思考題與習(xí)題 第12章 模擬式檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)及實(shí)例 12.1 “表頭”的原理與刻度 12.1.1 “表頭”的原理  12.1.2 “表頭”的刻度 12.2 調(diào)零、調(diào)滿度與量程切換  12.2.1 常見(jiàn)的調(diào)零電路 12.2.2 常見(jiàn)的調(diào)滿度電路 12.2.3 常見(jiàn)的量程切換電路 12.3 模擬非線性校正  12.3.1 非線性校正的數(shù)學(xué)原理 12.3.2 非線性校正的實(shí)現(xiàn)方法 12.3.3 模擬非線性校正的實(shí)例 12.4 環(huán)境及溫度誤差校正 12.4.1 環(huán)境及溫度因素對(duì)測(cè)量的影響 12.4.2 環(huán)境及溫度誤差的硬件校正法 12.5 模擬式儀表實(shí)例  12.5.1 DDZ—Ⅲ型儀表簡(jiǎn)介  12.5.2 MF107型萬(wàn)用表剖析 思考題與習(xí)題 第13章 數(shù)字式檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)及實(shí)例 13.1 數(shù)字“表頭”電路 13.1.1 數(shù)字顯示器  13.1.2 A/D轉(zhuǎn)換式儀表的“表頭”電路 13.1.3 脈沖計(jì)數(shù)式儀表的“表頭”電路 13.1.4 條圖顯示式儀表的“表頭”電路 13.2 數(shù)字式儀表的標(biāo)度變換 13.2.1 A/D轉(zhuǎn)換式儀表的標(biāo)度變換 13.2.2 脈沖計(jì)數(shù)式儀表的標(biāo)度變換  13.3 數(shù)字式儀表零位調(diào)整與量程切換  13.3.1 數(shù)字式儀表的零位調(diào)整 13.3.2 數(shù)字式儀表的量程切換 13.4 數(shù)字式儀表的非線性校正 13.4.1 數(shù)字非線性校正的原理 13.4.2 數(shù)字非線性校正的實(shí)例 13.5 數(shù)字式檢測(cè)儀表設(shè)計(jì)實(shí)例 13.5.1 數(shù)字式檢測(cè)儀表的組成方案  13.5.2 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì) 13.5.3 數(shù)字式扭矩測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì) 13.6 DT890D型數(shù)字萬(wàn)用表剖析 13.6.1 普通數(shù)字萬(wàn)用表的基本原理  13.6.2 DT890D數(shù)字萬(wàn)用表電路剖析 思考題與習(xí)題 第14章 微機(jī)化檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)及實(shí)例 14.1 主機(jī)和人一接口 14.1.1 基于單片機(jī)的主機(jī)電路 14.1.2 顯示器接口  14.1.3 鍵盤(pán)原理與接口 14.2 測(cè)量通道的總體設(shè)計(jì) 14.2.1 測(cè)量通道的基本組成與類型  14.2.2 傳感器的選用 14.2.3 信號(hào)調(diào)理電路的參數(shù)設(shè)計(jì)和選擇 14.2.4 采集電路組成模塊和方案的選擇 14.2.5 測(cè)量通道與微機(jī)的接口 14.3 量程自動(dòng)切換與超限自動(dòng)報(bào)警 14.3.1 量程自動(dòng)切換 14.3.2 超限自動(dòng)報(bào)警 14.4 標(biāo)度變換 14.4.1 線性測(cè)量通道的標(biāo)度變換 14.4.2 非線性測(cè)量通道的標(biāo)度變換 14.5 非線性校正軟件算法 14.5.1 查表法 14.5.2 插值法 14.5.3 擬合法 14.6 溫度誤差的軟件校正法 14 7 微機(jī)化儀表實(shí)例——智能萬(wàn)用表 14. 7.1 數(shù)字萬(wàn)用表集成芯片MAX134 14.7.2 MAX134配單片機(jī)構(gòu)成智能萬(wàn)用表 思考題與習(xí)題 第15章 現(xiàn)代檢測(cè)新技術(shù) 15.1 虛擬儀器 15.1.1 虛擬儀器的概念 15.1.2 虛擬儀器的組成特點(diǎn) 15.2 網(wǎng)絡(luò)化儀器和網(wǎng)絡(luò)化傳感器 15.2.1 網(wǎng)絡(luò)化儀器  15.2.2 網(wǎng)絡(luò)化傳感器  15.3 微電子機(jī)械系統(tǒng)和微型傳感器  15.3.1 微電子機(jī)械系統(tǒng) 15.3.2 微型傳感器（MEMS傳感器）  15.4 軟測(cè)量技術(shù) 15.4.1 軟測(cè)量技術(shù)的概念 15.4.2 軟測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法 15.4.3 軟測(cè)量技術(shù)應(yīng)用舉例 15.5 多傳感器數(shù)據(jù)融合 15.5.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及優(yōu)點(diǎn) 15.5.2 基本原理及融合過(guò)程 思考題與習(xí)題 主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)了很多種傳感器，這些傳感器都有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是輸出量都是模擬量，我們把輸出量為模擬量的傳感器統(tǒng)稱為模擬式傳感器。在數(shù)字化測(cè)量和控制系統(tǒng)中，模擬式傳感器的輸出必須經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，才能轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。 能把被測(cè)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出的傳感器就是數(shù)字式傳感器。同模擬式傳感器相比，數(shù)字式傳感器不僅測(cè)量精度和分辨率更高，抗干擾能力更強(qiáng)，穩(wěn)定性更好，測(cè)量范圍更大，而且易于與微機(jī)接口實(shí)現(xiàn)智能化，數(shù)字信號(hào)便于傳輸、存儲(chǔ)和處理，電路也便于集成化。因此，數(shù)字式傳感器是傳感器的發(fā)展方向之一。 目前常用的數(shù)字式傳感器有三大類：一是直接以數(shù)字量形式輸出的傳感器，如直接編碼傳感器；二是以脈沖形式輸出的傳感器，如光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，都是通過(guò)對(duì)輸出脈沖計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼輸出；三是以頻率形式輸出的傳感器，頻率信號(hào)也可以很方便地轉(zhuǎn)換為數(shù)碼。

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《現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及儀表(第2版)》由孫傳友、張一主編，將傳感器原理、非電量電測(cè)法和常用儀表電路的主要內(nèi)容有機(jī)地整合為一門(mén)課程的作法，正是編者為培養(yǎng)學(xué)生更好地適應(yīng)今后實(shí)際工作的需要，而對(duì)目前教學(xué)內(nèi)容和課程體系進(jìn)行改革的一種嘗試。

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