光機電一體化設計使用手冊.上冊

內(nèi)容概要

　　《光機電一體化設計使用手冊》全面、系統(tǒng)地介紹了光機電一體化基礎元件的原理、設計方法或選用方法，以及典型的光機電一體化系統(tǒng)舉例，文中選用新的國家標準，數(shù)據(jù)、圖表豐富，實用性強，查找方便。分為總論、機電傳感器、光電傳感器、信息處理元件、執(zhí)行控制元件及典型系統(tǒng)舉例6部分，分下、下冊出版，上冊包括前3部分。它和機械設計手冊相配合，是機要及其自動化系統(tǒng)的設計系列工具書之一。《光機電一體化設計使用手冊》可作為機械工程及自動化方面的技術(shù)人員在改造老產(chǎn)品和開發(fā)新產(chǎn)品設計時使用，也可供高等院校機械工程、自動化專業(yè)師生在教學與科研中的作為參考。

書籍目錄

第1篇 總論第1章 光、機、電一體化技術(shù)發(fā)展概況1.1 概念的提出1.2 光機電一體化的發(fā)展過程1.3 光機電一體化產(chǎn)品的應用范圍1.4 光機電一體化的發(fā)展趨勢第2章 光、機、電一體化的技術(shù)構(gòu)成2.1 機械本體2.1.1 對機械本體的要求2.1.2 精密機械傳動機構(gòu)2.2 傳感技術(shù)2.2.1 傳感器的構(gòu)成2.2.2 傳感器分類2.3 信息處理技術(shù)2.3.1 信息處理的工具2.3.2 數(shù)據(jù)處理的類型2.3.3 信息的生成采集和系統(tǒng)的輸入輸出2.3.4 信息存儲2.3.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2.3.6 信息的傳輸和計算機網(wǎng)絡2.3.7 計算機信息處理的結(jié)構(gòu)2.4 驅(qū)動技術(shù)2.4.1 精度位置控制執(zhí)行器2.4.2 步進電機或電機控制的定量液動機2.4.3 液壓扭矩放大器2.4.4 電液伺服閥2.4.5 步進電機驅(qū)動技術(shù)2.5 接口技術(shù)2.5.1 接口分類2.5.2 接口的基本功能2.5.3 接口的基本結(jié)構(gòu)2.6 軟件與綜合技術(shù)2.6.1 系統(tǒng)軟件2.6.2 應用軟件2.6.3 軟件的發(fā)展2.6.4 軟件開發(fā)技術(shù)第3章 光、機、電的融合方式3.1 機械本體上加入光電器件3.2 光電器件代替原來的機械式控制部分3.3 機械式信息處理機被光電技術(shù)全部代替3.4 機械部分比較簡單，以光、電部分為主開發(fā)的光機電產(chǎn)品第4章光、機、電一體化對產(chǎn)品性能的影響第2篇 機電測量及傳感器第1章 傳感器概論1.1 傳感器的定義1.2 傳感器的組成和分類1.2.1 組成1.2.2 分類1.3 傳感器技術(shù)的發(fā)展方向1.4 傳感器性能名詞術(shù)語1.5 傳感器的特性1.5.1 輸入信號特性1.5.2 靜態(tài)特性1.5.3 動態(tài)特性1.6 傳感器的選用原則第2章 彈性敏感元件2.1 彈性敏感元件基本特性2.1.1 彈性特性2.1.2 彈性滯后2.1.3 彈性后效和蠕變2.1.4 固有振動頻率2.1.5 品質(zhì)因數(shù)2.2 彈性敏感元件的材料2.3 彈性敏感元件的形式和力學特性2.4 彈性敏感元件設計計算第3章 電阻式傳感器3.1 電阻應變片式傳感器產(chǎn)品3.1.1 應變式力傳感器和稱重傳感器3.1.2 應變式壓力傳感器3.1.3 應變式加速度傳感器3.2 電位計式傳感器3.2.1 線繞電位器結(jié)構(gòu)和工作原理3.2.2 線繞電位器傳感器的階梯特性、分辨率和誤差3.2.3 非線繞式電位器3.2.4 電位器式傳感器第4章 電容式傳感器4.1 電容式傳感器原理4.1.1 基本原理4.1.2 電容式傳感器的種類4.1.3 電容式傳感器的等效電路4.2 電容式傳感器的測量電路4.2.1 運算放大器式電路4.2.2 電橋電路4.2.3 調(diào)頻電路4.2.4 諧振電路4.2.5 二極管T型網(wǎng)絡4.2.6 脈沖寬度調(diào)制電路4.3 電容傳感器影響精度的因素4.3.1 溫度4.3.2 漏電阻4.3.3 邊緣效應與寄生參量4.4 電容式傳感器產(chǎn)品4.4.1 電容式加速度傳感器4.4.2 電容式壓力傳感器4.4.3 電容式稱重傳感器4.4.4 電容式物位和厚度傳感器4.5 電容式接近開關(guān)第5章 變磁阻式電感傳感器5.1 變磁阻式電感傳感器原理5.1.1 基本原理5.1.2 變磁阻式電感傳感器的種類和等效電路5.2 變磁阻式電感傳感器的結(jié)構(gòu)類型和輸出特性5.2.1 變氣隙變磁阻電感傳感器5.2.2 螺管式變磁阻電感傳感器5.3 變磁阻式電感傳感器測量電路5.4 主要參數(shù)設計5.4.1 具有鐵心和小氣隙的電感線圈的設計要點5.4.2 差動螺管式線圈的設計要點5.5 影響傳感器精度的因素分析5.5.1 電源電壓和頻率的波動5.5.2 溫度變化的影響5.5.3 非線性特性5.5.4 輸出電壓與電源電壓之間的相位差5.5.5 零位誤差5.6 變磁阻式電感傳感器的應用5.6.1 電感式位移傳感器5.6.2 電感式壓力傳感器5.6.3 電感式接近開關(guān)5.6.4 壓磁式傳感器5.7 差動變壓器式傳感器5.7.1 差動變壓器式傳感器原理5.7.2 結(jié)構(gòu)類型和基本特性5.7.3 測量電路5.7.4 差動變壓器式傳感器產(chǎn)品5.8 電渦流式傳感器5.8.1 電渦流式傳感器種類和原理5.8.2 電渦流式傳感器測量電路5.8.3 電渦流式傳感器產(chǎn)品第6章 壓電式傳感器6.1 壓電式傳感器原理6.1.1 壓電效應6.1.2 壓電常數(shù)6.2 壓電元件結(jié)構(gòu)形式和等效電路6.3 壓電材料6.3.1 壓電晶體6.3.2 壓電陶瓷6.4 壓電式傳感器測量電路6.4.1 電壓放大器6.4.2 電荷放大器6.5 壓電式傳感器的誤差6.5.1 橫向靈敏度及其所引起的誤差6.5.2 溫度影響6.5.3 濕度、磁場和聲場6.5.4 電纜噪聲6.6 壓電式傳感器產(chǎn)品6.6.1 壓電式加速度傳感器6.6.2 壓電式力傳感器6.6.3 壓電式壓力傳感器第7章 磁電式傳感器7.1 磁電式傳感器原理7.1.1 基本原理7.1.2 磁電式傳感器的類型和結(jié)構(gòu)7.2 磁電式傳感器特性7.2.1 靈敏度7.2.2 頻率響應特性7.3 設計要點7.4 磁電式傳感器測量電路7.4.1 積分電路7.4.2 微分電路7.5 磁阻式傳感器誤差7.5.1 溫度誤差7.5.2 永久磁鐵的不穩(wěn)定性誤差7.5.3 磁電式傳感器的非線性誤差7.6 磁電式傳感器產(chǎn)品第8章 固態(tài)壓阻式傳感器8.1 壓阻式傳感器原理8.1.1 壓阻效應8.1.2 壓阻系數(shù)8.2 壓阻傳感器材料和結(jié)構(gòu)類型8.2.1 單晶硅敏感元件8.2.2 結(jié)構(gòu)類型8.3 壓阻傳感器溫度漂移8.4 壓阻傳感器測量電路8.5 壓阻式傳感器產(chǎn)品8.6 半導體應變計8.6.1 半導體應變計工作原理8.6.2 半導體應變計的種類8.6.3 半導體應變計特性8.6.4 半導體應變計的補償8.6.5 半導體應變計產(chǎn)品8.7 薄膜應變片傳感器8.7.1 薄膜應變片原理8.7.2 薄膜應變片結(jié)構(gòu)特點8.7.3 薄膜應變片的種類8.7.4 薄膜應變片壓力傳感器8.8 厚膜應變片傳感器8.8.1 厚膜應變片原理8.8.2 厚膜應變片式傳感器第9章 霍爾式傳感器9.1 霍爾效應9.2 霍爾元件的材料和結(jié)構(gòu)類型9.2.1 材料9.2.2 結(jié)構(gòu)類型9.3 霍爾元件技術(shù)參數(shù)9.4 測量電路9.5 霍爾元件的測量誤差和補償方法9.5.1 零位誤差及其補償方法9.5.2 溫度誤差及其補償方法9.6 霍爾式傳感器產(chǎn)品9.7 磁敏電阻器9.7.1 磁阻效應9.7.2 磁敏電阻的結(jié)構(gòu)9.8 磁敏二極管和磁敏三極管9.8.1 磁敏二極管9.8.2 磁敏三極管9.8.3 磁敏式晶體管的應用第10章 熱電式傳感器10.1 熱電偶10.1.1 熱電偶原理10.1.2 熱電偶的材料和結(jié)構(gòu)類型10.1.3 熱電偶冷端溫度及其補償10.1.4 熱電偶的測量線路10.1.5 熱電偶的傳熱誤差和動態(tài)誤差10.1.6 熱電偶產(chǎn)品10.2 熱電阻和熱敏電阻10.2.1 金屬熱電阻10.2.2 半導體熱敏電阻第11章 諧振式傳感器11.1 諧振式傳感器基本原理11.1.1 基本原理11.1.2 品質(zhì)因數(shù)11.1.3 分類和設計要點11.2 振弦式傳感器11.2.1 工作原理與激勵方式11.2.2 振弦的固有頻率與輸出特性11.2.3 振弦式傳感器應用舉例11.3 振筒式壓力傳感器11.4 振膜式傳感器11.5 振梁式傳感器11.6 壓電式諧振傳感器11.7 諧振梁式差壓傳感器11.8 硅微結(jié)構(gòu)諧振式傳感器第12章 數(shù)字式傳感器12.1 概述12.2 編碼器12.2.1 角度數(shù)字編碼器12.2.2 直線位移編碼器12.3 位移?數(shù)字傳感器12.3.1 編碼技術(shù)12.3.2 模?數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換技術(shù)12.3.3 電壓?頻率（V/f）轉(zhuǎn)換技術(shù)12.4 角度?數(shù)字傳感器12.4.1 光電編碼器12.4.2 應用實例12.4.3 性能參數(shù)12.5 感應同步器12.5.1 感應同步器的工作原理12.5.2 感應同步器的種類12.5.3 感應同步器的結(jié)構(gòu)12.5.4 感應同步器的誤差消除12.5.5 感應同步器的典型應用第13章 特殊傳感器13.1 陀螺傳感器13.1.1 陀螺的工作原理13.1.2 微動同步器的工作原理13.2 磁柵傳感器13.2.1 磁柵傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理13.2.2 數(shù)字測量原理13.2.3 影響磁柵傳感器性能的有關(guān)因素13.3 紅外輻射傳感器13.3.1 紅外輻射的物理基礎13.3.2 常見紅外傳感器13.3.3 紅外傳感器的性能參數(shù)13.3.4 紅外輻射檢測技術(shù)的應用13.4 核輻射傳感器13.4.1 核輻射的基本特性13.4.2 核輻射傳感器13.4.3 核輻射傳感器的應用13.4.4 核輻射傳感器的誤差13.5 放射性的保護第14章 國內(nèi)外新型傳感器產(chǎn)品簡介14.1 國外部分典型傳感器14.1.1 應變計14.1.2 測力（稱重）傳感器14.1.3 加速度傳感器14.1.4 壓力傳感器14.2 國內(nèi)部分傳感器14.2.1 位移傳感器14.2.2 力、稱重傳感器14.2.3 壓力傳感器14.2.4 加速度傳感器14.2.5 壓電晶體與壓電陶瓷第3篇 光電測量與傳感器第1章 光電測量與傳感器1.1 光的傳播描述與量度1.1.1 光線的傳播與成像1.1.2 光的波動性與粒子性1.1.3 光的干涉與干涉儀1.1.4 光的衍射與衍射光柵1.1.5 光的偏振與偏振器件1.1.6 光輻射的度量1.1.7 光輻射基本定律和公式1.1.8 光輻射測量儀器1.2 光輻射源1.2.1 光源的基本特性參數(shù)1.2.2 熱輻射光源1.2.3 氣體放電光源1.2.4 固體發(fā)光光源1.2.5 激光光源1.3 光輻射探測器件1.3.1 分類1.3.2 光電轉(zhuǎn)換的原理1.3.3 特性參數(shù)與噪聲1.3.4 光電子發(fā)射型探測器1.4 光電探測技術(shù)1.4.1 光電探測技術(shù)中的光學系統(tǒng)1.4.2 光電變換的

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