傳感器與檢測技術(shù)

前言

　　檢測技術(shù)作為信息科學的一個重要分支，與計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等一起構(gòu)成了信息技術(shù)的完整學科。在人類進人信息時代的今天，人們的一切社會活動都是以信息獲取與信息轉(zhuǎn)換為中心，傳感器作為信息獲取與信息轉(zhuǎn)換的重要手段，是信息科學最前端的一個陣地，是實現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)技術(shù)之一?！皼]有傳感器就沒有現(xiàn)代科學技術(shù)”的觀點已為全世界所公認。以傳感器為核心的檢測系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣，源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息，成為人們認識自然、改造自然的有利工具?！　‖F(xiàn)代化的檢測手段在很大程度上決定了生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展水平，而科學技術(shù)的發(fā)展又為檢測技術(shù)提供了新的理論基礎(chǔ)，同時也對檢測技術(shù)提出了更高的要求。檢測技術(shù)是所有科學技術(shù)的基礎(chǔ)，是自動化技術(shù)的支柱之一，是自動化領(lǐng)域的重要組成部分。在自動控制中，如果對控制參數(shù)不能有效準確地檢測，控制也就成了無源之水，無本之木。檢測技術(shù)是一門以研究系統(tǒng)中信息提取、轉(zhuǎn)換及處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的應(yīng)用技術(shù)學科?！　檫m應(yīng)現(xiàn)代高職高專教育的特點和規(guī)律，本書根據(jù)高職高專院校學生的理論基礎(chǔ)，結(jié)合教育模式和教育方法的改革以及對學科知識的基本要求而編寫，具有以下特點：　?。?）按項目教學形式進行編寫；　?。?）簡化了理論，不做過多的公式推導和電路分析；　?。?）以工業(yè)生產(chǎn)中參數(shù)檢測為主線，將知識點貫穿于檢測任務(wù)中。　　同時我們結(jié)合近年來本領(lǐng)域理論和技術(shù)的發(fā)展，有選擇性地將部分新方法和新技術(shù)編入本教材，以供讀者參考?！　∪珪卜譃?個項目。項目一是檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識；項目二是溫度的檢測；項目三是流量的檢測；項目四是力與壓力的檢測；項目五是物位的檢測；項目六是位置、位移的檢測；項目七是綜合應(yīng)用實例與檢測系統(tǒng)設(shè)計，本項目設(shè)置幾個綜合參數(shù)測量和控制條件，要求學生進行課程設(shè)計式的分析、判斷、選擇和應(yīng)用傳感器及顯示控制設(shè)備；項目八是現(xiàn)代檢測新技術(shù)。每個項目后都附有一定量的思考與練習題?！　”緯蓮V州航海高等專科學校李春香老師擔任主編，廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院楊柳老師和佛山職業(yè)技術(shù)學院謝應(yīng)然老師擔任副主編。其中，項目五、七、八由楊柳老師編寫；項目六由謝應(yīng)然老師編寫；項目一、二、三、四由李春香老師編寫，全書由李春香老師統(tǒng)稿?！　”緯勺鳛楦呗毟邔ｋ婎悺x器儀表類和機電類等專業(yè)的教材，也可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考或作為自學用書?！　≡诰帉戇^程中，我們參閱了參考文獻所列的許多專家的教材和著作，也得到華南理工大學出版社的大力支持，在此一并表示衷心感謝！　　由于作者水平有限，書中存在的錯漏和不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書以工業(yè)生產(chǎn)中參數(shù)檢測為主線，采用項目教學的形式編寫。全書共分為八個項目，主要內(nèi)容包括檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識、溫度的檢測、流量的檢測、力與壓力的檢測、物位的檢測、位置與位移的檢測等，還有綜合應(yīng)用實例與檢測系統(tǒng)設(shè)計，同時也介紹了一些現(xiàn)代檢測新技術(shù)。　　本書可作為高職高專電類、儀器儀表類和機電類等專業(yè)的教材，也可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考或作為自學用書。

書籍目錄

項目一 檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識　任務(wù)一 測量誤差與數(shù)據(jù)處理　任務(wù)二 傳感器概述　思考與練習項目二 溫度的檢測　任務(wù)一 金屬熱電阻測溫　任務(wù)二 熱敏電阻測溫　任務(wù)三 熱電偶測溫　思考與練習項目三 流量的檢測　任務(wù)一 流量的定義及測量方法　任務(wù)二 容積法測流量　任務(wù)三 節(jié)流差壓法測流量　任務(wù)四 速度法測流量　思考與練習項目四 力與壓力的檢測　任務(wù)一 液柱式壓力計測壓力　任務(wù)二 活塞式壓力計測壓力　任務(wù)三 彈性式壓力計測壓力　任務(wù)四 電氣式壓力傳感器　任務(wù)五 壓力檢測儀表的選擇與安裝　思考與練習項目五 物位的檢測　任務(wù)一 壓力式液位計測量液位　任務(wù)二 浮力式液位計測量液位　任務(wù)三 電容式物位計測量物位　任務(wù)四 超聲波物位計測量物位　思考與練習項目六 位置、位移的檢測　任務(wù)一 用電感接近開關(guān)檢測金屬物體位置　任務(wù)二 用霍爾開關(guān)檢測磁性物體位置　任務(wù)三 用光電接近開關(guān)測量物體位置　任務(wù)四 光柵位移傳感器檢測位移　任務(wù)五 差動變壓器式傳感器檢測位移　思考與練習項目七 綜合應(yīng)用實例與檢測系統(tǒng)設(shè)計　任務(wù)一 自動檢測技術(shù)綜合應(yīng)用　任務(wù)二 自動檢測系統(tǒng)設(shè)計項目八 現(xiàn)代檢測新技術(shù)　任務(wù)一 智能式傳感器　任務(wù)二 虛擬儀器　任務(wù)三 多傳感器數(shù)據(jù)融合　任務(wù)四 軟測量技術(shù)　思考與練習附錄：常用熱電偶分度表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　為了獲得精確可靠的數(shù)據(jù)，選擇合理的測量方法非常重要。測量方法多種多樣，從不同的角度有不同的分類方法?！　?.電測法和非電測法在現(xiàn)代測量中，人們廣泛采用電測法測量非電量。電測法是指在檢測回路中含有測量信息的電信號轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，可以將被測的非電量轉(zhuǎn)換為電信號輸出。例如，電容式傳感器中的交流電橋，將被測參數(shù)所引起的電容變化量轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。電測法可以獲得很高的靈敏度和精確度，輸出信號可實現(xiàn)遠距離傳輸，便于實現(xiàn)測量過程的自動化、數(shù)字化和智能化。顯然，除電測法以外的測量方法都屬于非電測法，如丈量土地、用體溫計測體溫、用彈簧管壓力表測壓力等?！　?.直接測量和間接測量直接測量就是用預(yù)先標定好的測量儀表直接讀取被測量的測量結(jié)果。例如，用萬用表測量電壓、電流、電阻等，簡單而迅速。間接測量是利用被測量與某中間量的函數(shù)關(guān)系，先測出中間量，再通過相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系計算出被測量的數(shù)值，過程較為復(fù)雜。例如，用伏安法測量電阻值，以及通過測量導線電阻、直徑及長度求電阻率等，都屬于間接測量?！　?.靜態(tài)測量和動態(tài)測量根據(jù)被測量是否隨時間變化，可分為靜態(tài)測量和動態(tài)測量。靜態(tài)測量是測量那些不隨時間變化或變化很緩慢的物理量；動態(tài)測量則是測量那些隨時間而變化的物理量。例如，用光導纖維陀螺儀測量火箭的飛行速度和方向就屬于動態(tài)測量，而超市中物品的稱重則屬于靜態(tài)測量。應(yīng)當注意的是，靜態(tài)與動態(tài)是相對的，可以把靜態(tài)測量看作是動態(tài)測量的一種特殊方式?！　?.接觸式測量和非接觸式測量　　根據(jù)測量時是否與被測對象相互接觸而劃分為接觸式測量和非接觸式測量。例如，利用輻射式溫度傳感器進行溫度的測量就屬于非接觸式測量。這種方法不會影響被測對象的運行工況，檢測速度快?！　?.模擬式測量和數(shù)字式測量　　根據(jù)測量結(jié)果的顯示方式，可分為模擬式測量和數(shù)字式測量。模擬式測量是指測量結(jié)果可根據(jù)儀表指針在標尺上的定位進行連續(xù)讀取的方法；數(shù)字式測量是指測量結(jié)果以數(shù)字的形式直接給出的方法。一般要求精密測量時多采用數(shù)字式測量。

圖書封面

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