應(yīng)變電測與傳感器

前言

本書根據(jù)高等工業(yè)學(xué)校工程力學(xué)專業(yè)本科生電測應(yīng)力分析課程教材大綱編寫而成，擬作為工程力學(xué)專業(yè)實驗力學(xué)電測應(yīng)力分析課程教材，亦可作為機(jī)械、航空、土建專業(yè)本科生、研究生有關(guān)課程參考書、并可作為工程技術(shù)人員與教師工作參考。全書分8章，第1章緒論，第2章應(yīng)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(yīng)力應(yīng)變測量技術(shù)，第7章特殊條件下應(yīng)力測量技術(shù)，第8章數(shù)字信號處理。書末附錄中開列教學(xué)實驗項目和習(xí)題，并列出主要參考資料。本書在原先教材基礎(chǔ)上增加了近十余年來國內(nèi)外發(fā)展的新技術(shù)，并按教學(xué)經(jīng)驗系統(tǒng)介紹基本原理、各種實驗方法、測量技術(shù)及其各種應(yīng)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(yīng)變電測和傳感器的基本原理、測試技術(shù)和各種應(yīng)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(yīng)變計、傳感器、測量電路、測試儀器、靜動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量技術(shù)、特殊條件下應(yīng)力測量技術(shù)、數(shù)字信號處理?！　”緯晒└叩裙I(yè)學(xué)校工程力學(xué)、機(jī)械、土建等專業(yè)本科生作為教材，亦可供有關(guān)力學(xué)，機(jī)械、結(jié)構(gòu)工程等方面教師、科研人員、技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　實驗固體力學(xué)電測技術(shù)的任務(wù)與概況　1.2　應(yīng)變電測與傳感技術(shù)的特點　1.3　應(yīng)變電測與傳感技術(shù)的各種應(yīng)用第2章　應(yīng)變計　2.1　電阻應(yīng)變計的基本結(jié)構(gòu)和工作原理　2.2　電阻應(yīng)變計的各項工作特性　2.3　電阻應(yīng)變計的類型　2.4　半導(dǎo)體應(yīng)變計　2.5　電容應(yīng)變計第3章　傳感器　3.1　傳感器的一般特性　3.2　應(yīng)變詩式傳感器的基本原理與設(shè)計　3.3　各種應(yīng)變計式傳感器的構(gòu)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(yīng)變測量儀器種類和電阻應(yīng)變儀基本工作原理　5.2　電阻應(yīng)變儀的工作特性及其標(biāo)準(zhǔn)　5.3　數(shù)字應(yīng)變儀和應(yīng)變測量采集系統(tǒng)第6章　靜動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量技術(shù)　6.1　靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量技術(shù)　6.2　動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量技術(shù)第7章　特殊條件下應(yīng)力測量技術(shù)　7.1　高低溫條件下應(yīng)力測量技術(shù)　7.2　高壓液下應(yīng)力測量技術(shù)　7.3　運動構(gòu)件應(yīng)力測量技術(shù)　7.4　殘余應(yīng)力測量技術(shù)　7.5　應(yīng)變電測方法在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用第8章　數(shù)字信號處理技術(shù)　8.1　信號的描述及分類　8.2　數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理　8.3　數(shù)字信號處理技術(shù)　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(shù)的應(yīng)用附錄?、瘛〗虒W(xué)實驗項目?、颉×?xí)題主要參考文獻(xiàn)

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(yīng)關(guān)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(jié)構(gòu)，環(huán)境保護(hù)及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)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(jī)械手或機(jī)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(yīng)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(yīng)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(yīng)變。在應(yīng)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(yīng)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(qiáng)、力矩、位移加速度等。按測量原理分有：應(yīng)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(jié)合在一起稱某一傳感器，例如應(yīng)變計式荷重傳感器、壓電式加速度傳感器等。現(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(yīng)變電測與傳感器》是由清華大學(xué)出版社出版的。

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