傳感器與檢測(cè)技術(shù)

前言

　　近年來(lái)我國(guó)高等教育事業(yè)得到了空前的發(fā)展，高等院校的招生規(guī)模有了很大的擴(kuò)展，在全國(guó)范圍內(nèi)涌現(xiàn)了一大批以獨(dú)立學(xué)院為代表的應(yīng)用型本科院校，這對(duì)我國(guó)高等教育的全方位、持續(xù)、健康發(fā)展具有重大的意義。　　應(yīng)用型本科院校以著重培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，開設(shè)的大多是一些針對(duì)性較強(qiáng)、應(yīng)用特色明確的本科專業(yè)，但目前所采用的教材大多是直接選用普通高校的那些適用于研究型人才培養(yǎng)的教材。這些教材往往過(guò)分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性，偏重基礎(chǔ)理論知識(shí)，而對(duì)應(yīng)用知識(shí)的傳授卻不足，難以充分體現(xiàn)應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)特點(diǎn)，無(wú)法直接有效地滿足應(yīng)用型本科院校的實(shí)際教學(xué)需要。　　浙江大學(xué)出版社認(rèn)識(shí)到，高校教育層次化與多樣化的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)出版社提出了更高的要求，即無(wú)論在選題策劃，還是在出版模式上都要進(jìn)一步細(xì)化，以滿足不同層次的高校的教學(xué)需求。應(yīng)用型本科院校是介于研究型本科與高職之間的一個(gè)新興辦學(xué)群體，它有別于普通的本科教育，但又不能偏離本科生教學(xué)的基本要求，因此，教材編寫必須圍繞本科生所要掌握的基本知識(shí)與概念展開。但是，培養(yǎng)應(yīng)用型與技術(shù)型人才又是應(yīng)用型本科院校的教學(xué)宗旨，這就要求教材改革必須有利于進(jìn)一步強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng)?！　≡谌祟惪萍歼M(jìn)步的歷史進(jìn)程中，自動(dòng)化科學(xué)和技術(shù)的產(chǎn)生改變了人們的生產(chǎn)方式和工作方式，控制和反饋思想則一直影響著人們的思維方式。蒸汽機(jī)和電機(jī)的應(yīng)用，延伸了人的體力勞動(dòng)，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，催生了工業(yè)革命，使人類社會(huì)通過(guò)工業(yè)化從農(nóng)業(yè)社會(huì)發(fā)展到工業(yè)社會(huì)。而現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，則延伸了人的腦力勞動(dòng)，引發(fā)了以數(shù)字化、自動(dòng)化為主要特征的新的工業(yè)革命，使人類社會(huì)通過(guò)信息化從工業(yè)社會(huì)發(fā)展到信息社會(huì)。信息時(shí)代的自動(dòng)化技術(shù)有了更加寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域和難得的發(fā)展機(jī)遇。為了滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才的需要，國(guó)內(nèi)百余所應(yīng)用型本科院校都設(shè)置了自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)。

內(nèi)容概要

本書包括自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、傳感器原理與應(yīng)用和檢測(cè)儀表三部分內(nèi)容。第一部分介紹傳感器與檢測(cè)技術(shù)的基本概念、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理以及傳感器的靜動(dòng)態(tài)特性。第二部分介紹電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器的工作原理與應(yīng)用。第三部分介紹溫度檢測(cè)、流量檢測(cè)和物位檢測(cè)。 本書可以作為自動(dòng)化、電氣工程及自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器等專業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　自動(dòng)檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)概述　　1.1.1  自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的地位和作用　　1.1.2  自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成　　1.1.3  自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)　1.2　傳感器概述　　1.2.1　傳感器定義　　1.2.2　傳感器的組成　　1.2.3　傳感器分類　1.3　測(cè)量誤差及其不確定度　　1.3.1　測(cè)量誤差的概念　　1.3.2　精度　　1.3.3　測(cè)量誤差的表示方法　　1.3.4　測(cè)量不確定度　1.4　測(cè)量數(shù)據(jù)處理　　1.4.1　測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性　　1.4.2  系統(tǒng)誤差的削弱和消除　　1.4.3　粗大誤差的判別與剔除　　1.4.4　數(shù)據(jù)處理的基本方法　1.5　傳感器的一般特性　　1.5.1　傳感器的靜態(tài)特性　　1.5.2　傳感器的動(dòng)態(tài)特性　思考題與習(xí)題第2章　電阻式傳感器　2.1　金屬電阻應(yīng)變式傳感器　　2.1.1　金屬電阻應(yīng)變式傳感器工作原理　　2.1.2　電阻應(yīng)變式傳感器特性　　2.1.3  電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量電路　　2.1.4  電阻應(yīng)變式傳感器應(yīng)用　2.2　壓阻式傳感器　　2.2.1　半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)和壓阻式傳感器工作原理　　2.2.2　測(cè)量電路和溫度補(bǔ)償　　2.2.3　壓阻式傳感器應(yīng)用　思考題與習(xí)題第3章　電感式傳感器  3.1　自感式傳感器　　3.1.1  變氣隙式自感傳感器　　3.1.2  變面積式自感傳感器　　3.1.3　螺線管式自感傳感器　　3.1.4  自感式傳感器測(cè)量電路　　3.1.5  自感式傳感器應(yīng)用  3.2　差動(dòng)變壓器　　3.2.1  變隙式差動(dòng)變壓器　　3.2.2　螺線管式差動(dòng)變壓器　　3.2.3　差動(dòng)變壓器應(yīng)用  3.3　電渦流傳感器　　3.3.1  工作原理　　3.3.2　轉(zhuǎn)換電路　　3.3.3  電渦流式傳感器的應(yīng)用  思考題與習(xí)題第4章　電容式傳感器  4.1　電容式傳感器的工作原理　　4.1.1  工作原理　　4.1.2  類型  4.2　電容式傳感器主要性能　　4.2.1  變極距式　　4.2.2  變面積式　　4.2.3　變介電常數(shù)式  4.3　電容式傳感器的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　4.3.1  電容式傳感器的特點(diǎn)　　4.3.2  電容式傳感器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)……第5章　磁電式傳感器第6章　壓電式傳感器第7章　光電式傳感器第8章　溫度檢測(cè)　第9章　流量檢測(cè)　第10章　物位檢測(cè)　附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　在科學(xué)研究中，一些研究成果必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)，這就需要一定的測(cè)試手段來(lái)完成；在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了保證能正常、高效地生產(chǎn)，也要有一定的測(cè)試手段進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的檢查和監(jiān)視，這些測(cè)試手段就是儀器儀表。　　關(guān)于儀器儀表，最早得到廣泛應(yīng)用的是機(jī)械式儀表，以后發(fā)展到光學(xué)的、電學(xué)的儀表等。儀表的發(fā)展也是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，每當(dāng)科學(xué)技術(shù)前進(jìn)一步，就要求能夠提供新的測(cè)試手段，因而推動(dòng)了儀器儀表的發(fā)展，同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的成果也為發(fā)展新型儀器儀表提供了條件?！　∮捎谖㈦娮蛹夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)電量的測(cè)量技術(shù)相應(yīng)地得到了提高，如準(zhǔn)確度高、靈敏度高、反應(yīng)速度快、能夠連續(xù)進(jìn)行測(cè)量、自動(dòng)記錄、遠(yuǎn)距離傳輸和組成控制網(wǎng)絡(luò)等?？墒牵诠こ躺纤獪y(cè)量的參數(shù)大多數(shù)為非電量，如機(jī)械量（位移、尺寸、力、振動(dòng)、速度等）、熱工量（溫度、壓力、流量、物位等）、成分量（化學(xué)成分、濃度等）和狀態(tài)量（顏色、透明度、磨損量等）等，因而促使人們使用電測(cè)的方法來(lái)測(cè)量非電量的儀器儀表，研究如何能正確和快速地測(cè)量非電量的技術(shù)?！　∮捎诜请娏侩姕y(cè)技術(shù)具有測(cè)量精度高、反應(yīng)速度快、能自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量、可以進(jìn)行遙測(cè)、便于自動(dòng)記錄、可以與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、可采用微處理器做成智能儀表、能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門得到了廣泛應(yīng)用。　　在機(jī)械制造業(yè)中，需要測(cè)量位移、尺寸、力、振動(dòng)、速度、加速度等機(jī)械量參數(shù)，利用非電量電測(cè)儀器，監(jiān)視刀具的磨損和工件表面質(zhì)量的變化，防止機(jī)床過(guò)載，控制加工過(guò)程的穩(wěn)定性。此外，還可用非電量電測(cè)單元部件作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中測(cè)量反饋量的敏感元件（如光柵尺、容柵尺等）來(lái)控制機(jī)床的行程、啟動(dòng)、停止和換向。在化工行業(yè)需要在線檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程的溫度、壓力、流量、物位等熱工量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程的有效控制，確保生產(chǎn)過(guò)程能正常高效地進(jìn)行，確保安全生產(chǎn)，防止事故發(fā)生。在煙草行業(yè)，如卷煙包裝等自動(dòng)化生產(chǎn)線，利用非電量電測(cè)技術(shù)，監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，剔除廢品，并在線統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的產(chǎn)量、合格率等管理信息，為生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化提供可靠的技術(shù)保障。

圖書封面

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