應變電測與傳感器

前言

本書根據(jù)高等工業(yè)學校工程力學專業(yè)本科生電測應力分析課程教材大綱編寫而成，擬作為工程力學專業(yè)實驗力學電測應力分析課程教材，亦可作為機械、航空、土建專業(yè)本科生、研究生有關課程參考書、并可作為工程技術人員與教師工作參考。全書分8章，第1章緒論，第2章應變計，第3章傳感器，第4章、第5章為測量電路和測試儀器，第6章靜、動態(tài)應力應變測量技術，第7章特殊條件下應力測量技術，第8章數(shù)字信號處理。書末附錄中開列教學實驗項目和習題，并列出主要參考資料。本書在原先教材基礎上增加了近十余年來國內(nèi)外發(fā)展的新技術，并按教學經(jīng)驗系統(tǒng)介紹基本原理、各種實驗方法、測量技術及其各種應用。本書第1至4章由張如一、沈觀林編寫，第5、6、7章由沈觀林編寫，第8章由李朝弟編寫。由于編者水平有限，書中定有一些缺點、錯誤，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書就應變電測和傳感器的基本原理、測試技術和各種應用等作系統(tǒng)、深入而簡明的闡述，全書共分8章，包括緒論、應變計、傳感器、測量電路、測試儀器、靜動態(tài)應力應變測量技術、特殊條件下應力測量技術、數(shù)字信號處理。　　本書可供高等工業(yè)學校工程力學、機械、土建等專業(yè)本科生作為教材，亦可供有關力學，機械、結構工程等方面教師、科研人員、技術人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　實驗固體力學電測技術的任務與概況　1.2　應變電測與傳感技術的特點　1.3　應變電測與傳感技術的各種應用第2章　應變計　2.1　電阻應變計的基本結構和工作原理　2.2　電阻應變計的各項工作特性　2.3　電阻應變計的類型　2.4　半導體應變計　2.5　電容應變計第3章　傳感器　3.1　傳感器的一般特性　3.2　應變詩式傳感器的基本原理與設計　3.3　各種應變計式傳感器的構造和特性　3.4　壓阻式傳感器　3.5　壓電式傳感器　3.6　電容式傳感器　3.7　電感式傳感器第4章　測量電路　4.1　電橋測量電路　4.2　電容測量電路　4.3　電荷測量電路第5章　測試儀器　5.1　應變測量儀器種類和電阻應變儀基本工作原理　5.2　電阻應變儀的工作特性及其標準　5.3　數(shù)字應變儀和應變測量采集系統(tǒng)第6章　靜動態(tài)應力應變測量技術　6.1　靜態(tài)應力應變測量技術　6.2　動態(tài)應力應變測量技術第7章　特殊條件下應力測量技術　7.1　高低溫條件下應力測量技術　7.2　高壓液下應力測量技術　7.3　運動構件應力測量技術　7.4　殘余應力測量技術　7.5　應變電測方法在其他領域中的應用第8章　數(shù)字信號處理技術　8.1　信號的描述及分類　8.2　數(shù)據(jù)的采集與預處理　8.3　數(shù)字信號處理技術　8.4　數(shù)字信號處理中的幾個重要問題　8.5　數(shù)字信號處理系統(tǒng)　8.6　數(shù)字信號處理技術的應用附錄?、瘛〗虒W實驗項目　Ⅱ　習題主要參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：傳感器是一個測量裝置，它能把被測物理量轉(zhuǎn)換為有確定對應關系的電量輸出，滿足信息的記錄、顯示、傳輸、處理和控制等要求。傳感器是實現(xiàn)自動測量和控制的首要環(huán)節(jié)，在工業(yè)生產(chǎn)自動化、航空航天、能源交通、土建結構，環(huán)境保護及醫(yī)療衛(wèi)生等領域，各種傳感器在檢測各種參數(shù)方面起到十分重要的作用。此外，用于工廠自動化制造系統(tǒng)中的機械手或機器人可實現(xiàn)高精度在線測量，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，因此國內(nèi)外已普遍重視各種傳感器的研制、生產(chǎn)和應用。傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量電路三部分組成，有時還加上輔助電源，通?？捎梅娇驁D表示，如圖3-1。敏感元件是直接感受被測物理量，并輸出對應其它量（電量）的元件，如膜片、圓筒、彈簧片等將被測壓力變成位移或應變。在應變式傳感器中又稱為彈性元件。傳感元件是轉(zhuǎn)換元件，又稱變換器，是將感受的物理量直接轉(zhuǎn)換為電量的器件，例如電阻應變計、壓電晶體。有時敏感元件與傳感元件合成一體，如固態(tài)壓阻式壓力傳感器等。測量電路是將傳感元件輸出的電信號轉(zhuǎn)換為便于顯示、控制和處理為有用電信號的電路。使用較多的有電橋電路，還有其他特殊電路。由于傳感元件輸出的信號一般較小，大多數(shù)測量電路還包括了放大器，但有時把傳感器與測試儀器分開，放大器歸在測試儀器中作為測試儀器的組成部分。也有些近代傳感器中包括放大器及顯示器，直接在傳感器上顯示所測物理量。傳感器的種類很多，其分類方法有兩種，一種按被測物理量分，另一種按測量原理分。按被測物理量分有：力、重量、壓強、力矩、位移加速度等。按測量原理分有：應變計式、壓阻式、壓電式、電容式、電感式、渦流式、差動變壓器式、諧振式等等。有時把用途和原理結合在一起稱某一傳感器，例如應變計式荷重傳感器、壓電式加速度傳感器等?，F(xiàn)在討論傳感器的一般特性，它分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性兩部分。

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《應變電測與傳感器》是由清華大學出版社出版的。

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