傳感器與檢測技術

前言

　　近年來我國高等教育事業(yè)得到了空前的發(fā)展，高等院校的招生規(guī)模有了很大的擴展，在全國范圍內涌現(xiàn)了一大批以獨立學院為代表的應用型本科院校，這對我國高等教育的全方位、持續(xù)、健康發(fā)展具有重大的意義?！　眯捅究圃盒Ｒ灾嘏囵B(yǎng)應用型人才為目標，開設的大多是一些針對性較強、應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。這些教材往往過分強調系統(tǒng)性和完整性，偏重基礎理論知識，而對應用知識的傳授卻不足，難以充分體現(xiàn)應用型本科人才的培養(yǎng)特點，無法直接有效地滿足應用型本科院校的實際教學需要。　　浙江大學出版社認識到，高校教育層次化與多樣化的發(fā)展趨勢對出版社提出了更高的要求，即無論在選題策劃，還是在出版模式上都要進一步細化，以滿足不同層次的高校的教學需求。應用型本科院校是介于研究型本科與高職之間的一個新興辦學群體，它有別于普通的本科教育，但又不能偏離本科生教學的基本要求，因此，教材編寫必須圍繞本科生所要掌握的基本知識與概念展開。但是，培養(yǎng)應用型與技術型人才又是應用型本科院校的教學宗旨，這就要求教材改革必須有利于進一步強化應用能力的培養(yǎng)。　　在人類科技進步的歷史進程中，自動化科學和技術的產(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。蒸汽機和電機的應用，延伸了人的體力勞動，推動了自動化技術的發(fā)展，催生了工業(yè)革命，使人類社會通過工業(yè)化從農業(yè)社會發(fā)展到工業(yè)社會。而現(xiàn)代信息技術的應用，則延伸了人的腦力勞動，引發(fā)了以數(shù)字化、自動化為主要特征的新的工業(yè)革命，使人類社會通過信息化從工業(yè)社會發(fā)展到信息社會。信息時代的自動化技術有了更加寬廣的應用領域和難得的發(fā)展機遇。為了滿足當今社會對自動化專業(yè)應用型人才的需要，國內百余所應用型本科院校都設置了自動化及相關專業(yè)。

內容概要

本書包括自動檢測技術的基礎知識、傳感器原理與應用和檢測儀表三部分內容。第一部分介紹傳感器與檢測技術的基本概念、測量誤差與數(shù)據(jù)處理以及傳感器的靜動態(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用。第三部分介紹溫度檢測、流量檢測和物位檢測。 本書可以作為自動化、電氣工程及自動化、測控技術與儀器等專業(yè)的本科生教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章　自動檢測的基礎知識　1.1　自動檢測技術概述　　1.1.1  自動檢測技術的地位和作用　　1.1.2  自動檢測系統(tǒng)的組成　　1.1.3  自動檢測技術的發(fā)展趨勢　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　測量誤差及其不確定度　　1.3.1　測量誤差的概念　　1.3.2　精度　　1.3.3　測量誤差的表示方法　　1.3.4　測量不確定度　1.4　測量數(shù)據(jù)處理　　1.4.1　測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性　　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　傳感器的動態(tài)特性　思考題與習題第2章　電阻式傳感器　2.1　金屬電阻應變式傳感器　　2.1.1　金屬電阻應變式傳感器工作原理　　2.1.2　電阻應變式傳感器特性　　2.1.3  電阻應變式傳感器測量電路　　2.1.4  電阻應變式傳感器應用　2.2　壓阻式傳感器　　2.2.1　半導體壓阻效應和壓阻式傳感器工作原理　　2.2.2　測量電路和溫度補償　　2.2.3　壓阻式傳感器應用　思考題與習題第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  自感式傳感器測量電路　　3.1.5  自感式傳感器應用  3.2　差動變壓器　　3.2.1  變隙式差動變壓器　　3.2.2　螺線管式差動變壓器　　3.2.3　差動變壓器應用  3.3　電渦流傳感器　　3.3.1  工作原理　　3.3.2　轉換電路　　3.3.3  電渦流式傳感器的應用  思考題與習題第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和設計要點　　4.3.1  電容式傳感器的特點　　4.3.2  電容式傳感器的設計要點……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　第9章　流量檢測　第10章　物位檢測　附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　在科學研究中，一些研究成果必須要通過實驗來證實，這就需要一定的測試手段來完成；在工農業(yè)生產(chǎn)中，為了保證能正常、高效地生產(chǎn)，也要有一定的測試手段進行生產(chǎn)過程的檢查和監(jiān)視，這些測試手段就是儀器儀表?！　￡P于儀器儀表，最早得到廣泛應用的是機械式儀表，以后發(fā)展到光學的、電學的儀表等。儀表的發(fā)展也是隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展的，每當科學技術前進一步，就要求能夠提供新的測試手段，因而推動了儀器儀表的發(fā)展，同時，科學技術的成果也為發(fā)展新型儀器儀表提供了條件?！　∮捎谖㈦娮蛹夹g、計算機技術、通信技術及網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，對電量的測量技術相應地得到了提高，如準確度高、靈敏度高、反應速度快、能夠連續(xù)進行測量、自動記錄、遠距離傳輸和組成控制網(wǎng)絡等?？墒?，在工程上所要測量的參數(shù)大多數(shù)為非電量，如機械量（位移、尺寸、力、振動、速度等）、熱工量（溫度、壓力、流量、物位等）、成分量（化學成分、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的方法來測量非電量的儀器儀表，研究如何能正確和快速地測量非電量的技術?！　∮捎诜请娏侩姕y技術具有測量精度高、反應速度快、能自動連續(xù)地進行測量、可以進行遙測、便于自動記錄、可以與計算機連接進行數(shù)據(jù)處理、可采用微處理器做成智能儀表、能實現(xiàn)自動檢測與轉換等優(yōu)點，在國民經(jīng)濟各部門得到了廣泛應用?！　≡跈C械制造業(yè)中，需要測量位移、尺寸、力、振動、速度、加速度等機械量參數(shù)，利用非電量電測儀器，監(jiān)視刀具的磨損和工件表面質量的變化，防止機床過載，控制加工過程的穩(wěn)定性。此外，還可用非電量電測單元部件作為自動控制系統(tǒng)中測量反饋量的敏感元件（如光柵尺、容柵尺等）來控制機床的行程、啟動、停止和換向。在化工行業(yè)需要在線檢測生產(chǎn)過程的溫度、壓力、流量、物位等熱工量參數(shù)，實現(xiàn)對工藝過程的有效控制，確保生產(chǎn)過程能正常高效地進行，確保安全生產(chǎn)，防止事故發(fā)生。在煙草行業(yè)，如卷煙包裝等自動化生產(chǎn)線，利用非電量電測技術，監(jiān)控產(chǎn)品質量，剔除廢品，并在線統(tǒng)計產(chǎn)品的產(chǎn)量、合格率等管理信息，為生產(chǎn)自動化、管理現(xiàn)代化提供可靠的技術保障。

圖書封面

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