傳感器檢測(cè)技術(shù)及儀表目錄

第1章 緒論

1.1 檢測(cè)技術(shù)及儀表的地位與作用

1.1.1 檢測(cè)儀表的地位與作用

1.1.2 檢測(cè)技術(shù)是儀器儀表的技術(shù)基礎(chǔ)

1.2 傳感器概述

1.2.1 傳感器的基本概念

1.2.2 傳感器的分類和命名法

1.3 檢測(cè)儀表概述

1.3.1 檢測(cè)儀表的基本組成

1.3.2 檢測(cè)儀表的基本類型

思考題與習(xí)題

第2章 檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性

2.1 靜態(tài)特性及性能指標(biāo)

2.1.1 靜態(tài)特性

2.1.2 靜態(tài)性能指標(biāo)

2.2 動(dòng)態(tài)特性及性能指標(biāo)

2.2.1 傳遞函數(shù)

2.2.2 階躍響應(yīng)和時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)

2.2.3 正弦響應(yīng)和頻域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)

2.2.4 無(wú)失真檢測(cè)條件

2.3 測(cè)量誤差

2.3.1 測(cè)量誤差的概念及表達(dá)方式

2.3.2 測(cè)量誤差的分類

思考題與習(xí)題

第3章 阻抗型傳感器

3.1 電阻式傳感器

3.1.1 電位器式傳感器

3.1.2 應(yīng)變式傳感器和壓阻式傳感器

3.1.3 熱電阻和熱敏電阻

3.1.4 接口電路

3.2 電容式傳感器

3.2.1 基本原理與結(jié)構(gòu)類型

3.2.2 輸入-輸出特性

3.2.3 等效電路分析

3.2.4 接口電路

3.3 電感式傳感器

3.3.1 自感式傳感器

3.3.2 互感式傳感器（差動(dòng)變壓器）

3.3.3 電渦流式傳感器

思考題與習(xí)題

第4章 電壓型傳感器

4.1 磁電式傳感器

4.1.1 基本原理和組成

4.1.2 結(jié)構(gòu)類型

4.1.3 接口電路

4.2 壓電式傳感器

4.2.1 壓電效應(yīng)及其表達(dá)式

4.2.2 壓電材料

4.2.3 壓電元件

4.2.4 接口電路

4.3 熱電偶傳感器

4.3.1 熱電效應(yīng)

4.3.2 熱電偶的材料、型號(hào)及結(jié)構(gòu)

4.3.3 冷端恒溫式熱電偶測(cè)溫電路

4.3.4 冷端補(bǔ)償式熱電偶測(cè)溫電路

4.4 光電式傳感器

4.4.1 光電效應(yīng)

4.4.2 光電管和光電倍增管

4.4.3 光敏電阻

4.4.4 光電池

4.4.5 光電式傳感器的基本組成和類型

4.5 霍爾傳感器

4.5.1 霍爾效應(yīng)

4.5.2 霍爾傳感器的組成與基本特性

4.5.3 霍爾傳感器的應(yīng)用

4.5.4 測(cè)量誤差及其補(bǔ)償辦法

思考題與習(xí)題

第5章 半導(dǎo)體傳感器

5.1 半導(dǎo)體管傳感器

5.1.1 磁敏二極管和磁敏晶體管

5.1.2 光敏二極管和光敏晶體管

5.1.3 溫敏二極管和溫敏晶體管

5.2 半導(dǎo)體集成傳感器

5.2.1 集成溫度傳感器

5.2.2 集成霍爾傳感器

5.2.3 集成壓力、加速度傳感器

思考題與習(xí)題

第6章 數(shù)字式傳感器

6.1 編碼器

6.1.1 直接編碼器

6.1.2 增量編碼器

6.2 光柵

6.2.1 光柵的結(jié)構(gòu)和基本原理

6.2.2 光柵辨向原理與細(xì)分技術(shù)

6.3 感應(yīng)同步器

6.3.1 感應(yīng)同步器的類型和結(jié)構(gòu)

6.3.2 感應(yīng)同步器的工作原理

6.4 頻率式傳感器

6.4.1 振弦式傳感器

6.4.2 振筒式傳感器

思考題與習(xí)題

第7章 其他傳感器

7.1 光纖傳感器

7.1.1 光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和傳光原理

7.1.2 光纖傳感器的基本原理和類型

7.2 CCD圖像傳感器

7.2.1 CCD的工作原理

7.2.2 CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)

7.2.3 CCD數(shù)碼照相機(jī)

7.3 紅外傳感器

7.3.1 紅外線及其特性

7.3.2 紅外探測(cè)器的類型

7.3.3 熱釋電紅外探測(cè)器

7.4 超聲波與核輻射傳感器

7.4.1 超聲波傳感器

7.4.2 核輻射傳感器

思考題與習(xí)題

第8章 幾何量的電測(cè)法

8.1 位移的電測(cè)法

8.1.1 位移電測(cè)法的分類

8.1.2 位移的間接電測(cè)法

8.2 傾角的電測(cè)法

8.2.1 擺錘式

8.2.2 液體擺式

8.2.3 氣體擺式

8.3 厚度的電測(cè)法

8.3.1 電渦流式

8.3.2 電容式

8.3.3 核輻射式和超聲波式

8.4 物（液）位的電測(cè)法

8.4.1 超聲波法

8.4.2 浮力法

8.4.3 差壓法

8.4.4 電容法

思考題與習(xí)題

第9章 機(jī)械量的電測(cè)法

9.1 轉(zhuǎn)速的電測(cè)法

9.1.1 模擬式電測(cè)法

9.1.2 計(jì)數(shù)式電測(cè)法

9.2 振動(dòng)的電測(cè)法

9.2.1 相對(duì)振動(dòng)傳感器與絕對(duì)振動(dòng)敏感器

9.2.2 絕對(duì)振動(dòng)電測(cè)法

9.3 力與荷重的電測(cè)法

9.3.1 力敏感器

9.3.2 力的間接電測(cè)法

9.3.3 電子秤

9.4 力矩的電測(cè)法

9.4.1 扭軸（扭矩敏感器）

9.4.2 力矩的扭軸式電測(cè)法

思考題與習(xí)題

第10章 熱工量的電測(cè)法

10.1 壓力與差壓的電測(cè)法

10.1.1 壓力的概念、單位和測(cè)量方法

10.1.2 壓力敏感器

10.1.3 壓力的電測(cè)法

10.1.4 差壓的電測(cè)法

10.2 溫度的電測(cè)法

10.2.1 溫度的概念、單位和測(cè)量

10.2.2 接觸式測(cè)溫法

10.2.3 溫度和溫度差的電測(cè)法

10.2.4 非接觸式測(cè)溫法

10.3 流量的電測(cè)法

10.3.1 流量的概念

10.3.2 流量-轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換法

10.3.3 流量-差壓、力、位移轉(zhuǎn)換法

10.3.4 流量-頻率轉(zhuǎn)換法

10.3.5 流量-溫度轉(zhuǎn)換法

10.3.6 非接觸式流量測(cè)量法

思考題與習(xí)題

第11章 模擬式檢測(cè)儀表

11.1 “表頭”的原理與刻度

11.1.1 “表頭”的原理

11.1.2 “表頭”的刻度

11.2 調(diào)零、調(diào)滿度與量程切換

11.2.1 常見(jiàn)的調(diào)零電路

11.2.2 常見(jiàn)的調(diào)滿度電路

11.2.3 常見(jiàn)的量程切換電路

11.3 模擬非線性校正

11.3.1 非線性校正的數(shù)學(xué)原理

11.3.2 非線性校正的實(shí)現(xiàn)方法

* 11.3.3 模擬非線性校正的實(shí)例

11.4 環(huán)境及溫度誤差校正

11.4.1 環(huán)境及溫度因素對(duì)測(cè)量的影響

11.4.2 環(huán)境及溫度誤差的校正電路

11.5 模擬式儀表實(shí)例

11.5.1 DDZ-Ⅲ型儀表簡(jiǎn)介

*11.5.2 指針式萬(wàn)用表

思考題與習(xí)題

第12章 數(shù)字式檢測(cè)儀表

12.1 數(shù)字“表頭”電路

12.1.1 數(shù)字顯示器

12.1.2 A/D轉(zhuǎn)換式儀表的“表頭”電路

12.1.3 脈沖計(jì)數(shù)式儀表的“表頭”電路

12.1.4 條圖顯示式儀表的“表頭”電路

12.2 數(shù)字式儀表的標(biāo)度變換

12.2.1 A/D轉(zhuǎn)換式儀表的標(biāo)度變換

12.2.2 脈沖計(jì)數(shù)式儀表的標(biāo)度變換

12.3 數(shù)字式儀表零位調(diào)整與量程切換

12.3.1 數(shù)字式儀表的零位調(diào)整

12.3.2 數(shù)字式儀表的量程切換

12.4 數(shù)字式儀表的非線性校正

12.4.1 數(shù)字非線性校正的原理

*12.4.2 數(shù)字非線性校正的實(shí)例

12.5 數(shù)字式檢測(cè)儀表設(shè)計(jì)實(shí)例

12.5.1 數(shù)字式檢測(cè)儀表的組成方案

12.5.2 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)

12.5.3 數(shù)字式扭矩測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)

12.6 數(shù)字式萬(wàn)用表

12.6.1 數(shù)字式萬(wàn)用表的基本原理

*12.6.2 DT890D數(shù)字式萬(wàn)用表電路剖析

思考題與習(xí)題

第13章 智能檢測(cè)儀表

13.1 智能儀表的基本組成

13.1.1 智能儀表的硬件組成

13.1.2 智能儀表的軟件組成

13.2 測(cè)量通道的總體設(shè)計(jì)

13.2.1 測(cè)量通道的基本組成與類型

13.2.2 傳感器的選用

13.2.3 信號(hào)調(diào)理電路的參數(shù)設(shè)計(jì)和選擇

13.2.4 采集電路組成模塊和方案的選擇

13.2.5 測(cè)量通道與微機(jī)的接口

13.3 量程自動(dòng)切換與超限自動(dòng)報(bào)警

13.3.1 量程自動(dòng)切換

13.3.2 超限自動(dòng)報(bào)警

13.4 標(biāo)度變換

13.4.1 線性測(cè)量通道的標(biāo)度變換

13.4.2 非線性測(cè)量通道的標(biāo)度變換

13.5 非線性校正軟件算法

13.5.1 查表法

13.5.2 插值法

13.5.3 擬合法

13.6 溫度誤差的軟件校正法

13.7 智能檢測(cè)儀表實(shí)例——智能萬(wàn)用表

13.7.1 數(shù)字萬(wàn)用表集成芯片MAX134

13.7.2 MAX134配單片機(jī)構(gòu)成智能用表

思考題與習(xí)題

第14章 現(xiàn)代檢測(cè)新技術(shù)簡(jiǎn)介

14.1 微型傳感器

14.1.1 微電子機(jī)械系統(tǒng)

14.1.2 微型傳感器(MEMS傳感器)

14.2 智能傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器

14.2.1 智能傳感器

14.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳感器

14.3 物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)

14.3.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

14.3.2 傳感網(wǎng)技術(shù)

14.3.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

14.4 虛擬儀器

14.4.1 虛擬儀器的概念

14.4.2 虛擬儀器的組成特點(diǎn)

14.5 軟測(cè)量技術(shù)

14.5.1 軟測(cè)量技術(shù)的概念

14.5.2 軟測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法

14.6 多傳感器數(shù)據(jù)融合

14.6.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念及優(yōu)點(diǎn)

14.6.2 基本原理及融合過(guò)程

思考題與習(xí)題

主要參考文獻(xiàn)

2100433B

本書(shū)將傳感器原理、非電量電測(cè)法和常用儀表電路的主要內(nèi)容有機(jī)地整合為一門(mén)課程。全書(shū)14章：緒論、檢測(cè)系統(tǒng)的基本特性、阻抗型傳感器、電壓型傳感器、半導(dǎo)體傳感器、數(shù)字式傳感器、其它傳感器、幾何量電測(cè)法、機(jī)械量電測(cè)法、熱工量電測(cè)法、模擬式檢測(cè)儀表、數(shù)字式檢測(cè)儀表、智能檢測(cè)儀表、現(xiàn)代檢測(cè)新技術(shù)。

本書(shū)的特點(diǎn)是：1、特別注重歸納共性和總結(jié)規(guī)律，既通俗易懂，又簡(jiǎn)明易記。2、率先將三類檢測(cè)儀表共性技術(shù)編入教材，大大增強(qiáng)了教材的實(shí)用性。3、與本書(shū)配套的教學(xué)資源豐富齊全，都發(fā)布在高等教育出版社的【數(shù)字課程網(wǎng)站】，可免費(fèi)瀏覽和下載。

本書(shū)可作為應(yīng)用型（或技術(shù)型）自動(dòng)化類、儀器類、電氣類、電子信息類等專業(yè)本科生的教材，也可供從事檢測(cè)儀表設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)和管理的工作人員參考或作為自學(xué)讀物。

王曉敏，湖北省，宜昌市，三峽電力職業(yè)學(xué)院，機(jī)電工程系機(jī)電教研室主任，副教授，曾主編《傳感器檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》教材。

《傳感器檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》

項(xiàng)目1 認(rèn)識(shí)傳感器

1.1 認(rèn)識(shí)傳感器的組成與分類

1.2 了解傳感器的性能指標(biāo)

1.3 傳感器的標(biāo)定

1.4 認(rèn)識(shí)傳感技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

習(xí)題

項(xiàng)目2 位移、速度、流量傳感器及其應(yīng)用

2.1 參量型位移傳感器

2.2 光柵磁柵位移傳感器

2.3 速度、加速度傳感器

2.4 物位流量流速傳感器

2.5 位移傳感器的應(yīng)用

2.6 綜合實(shí)訓(xùn)：檢測(cè)電感式傳感器

習(xí)題

項(xiàng)目3 力學(xué)傳感器及其應(yīng)用

3.1 測(cè)力傳感器

3.2 扭矩傳感器

3.3 壓力傳感器

3.4 力學(xué)傳感器的應(yīng)用

3.5 綜合實(shí)訓(xùn)：了解電阻應(yīng)變式傳感器

習(xí)題

項(xiàng)目4 溫度傳感器及其應(yīng)用

4.1 熱電式溫度傳感器

4.2 電阻式溫度傳感器

4.3 非接觸式溫度傳感器

4.4 半導(dǎo)體集成溫度傳感器

4.5 溫度傳感器的應(yīng)用

4.6 綜合實(shí)訓(xùn)：了解熱電偶的原理及現(xiàn)象

習(xí)題

項(xiàng)目5 氣敏、濕度傳感器及其應(yīng)用

5.1 氣敏傳感器

5.2 濕度傳感器

5.3 水分傳感器

5.4 氣敏和濕度傳感器應(yīng)用實(shí)例

5.5 綜合實(shí)訓(xùn)：檢測(cè)電容式傳感器的性能

習(xí)題

項(xiàng)目6 光電傳感器及其應(yīng)用

6.1 光電效應(yīng)及光電器件

6.2 紅外傳感器

6.3 激光傳感器

6.4 光纖傳感器

6.5 光電傳感器應(yīng)用實(shí)例

6.6 綜合實(shí)訓(xùn)：光電傳感器(反射型)測(cè)轉(zhuǎn)速

6.7 綜合實(shí)訓(xùn)：光纖位移測(cè)量

習(xí)題

項(xiàng)目7 視覺(jué)傳感器及其應(yīng)用

7.1 光導(dǎo)視覺(jué)傳感器

7.2 ccd視覺(jué)傳感器

7.3 cmos視覺(jué)傳感器

7.4 人工視覺(jué)

7.5 視覺(jué)傳感器應(yīng)用實(shí)例

7.6 綜合實(shí)訓(xùn)：電渦流式傳感器的

應(yīng)用

習(xí)題

項(xiàng)目8 新型傳感器及其應(yīng)用

8.1 機(jī)器人傳感器

8.2 生物傳感器

8.3 微波傳感器

8.4 超聲波傳感器

8.5 新型傳感器應(yīng)用實(shí)例

8.6 綜合實(shí)訓(xùn)：壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)

習(xí)題

項(xiàng)目9 傳感檢測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用

9.1 傳感檢測(cè)系統(tǒng)的組成

9.2 傳感器檢測(cè)信號(hào)處理

9.3 傳感器的微機(jī)接口

9.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)

9.5 傳感器接口電路應(yīng)用實(shí)例

9.6 綜合實(shí)訓(xùn)：檢測(cè)霍爾傳感器的直流激勵(lì)特性

習(xí)題

項(xiàng)目10 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

10.1 傳感器在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

10.2 傳感器在cnc機(jī)床與加工中心中的應(yīng)用

10.3 傳感器在汽車機(jī)電一體化中的應(yīng)用

10.4 傳感器在家用電器中的應(yīng)用

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

本書(shū)重點(diǎn)講解了位移、力、視覺(jué)、觸覺(jué)、溫度、氣敏、濕度、光電、智能、生物、微波、超聲波、機(jī)器人等各種傳感器的工作原理與應(yīng)用方法，對(duì)傳感器檢測(cè)的輸出信號(hào)處理、傳感器與微機(jī)的接口、傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了詳細(xì)敘述。書(shū)中列舉了傳感器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、家用電器等許多方面的應(yīng)用實(shí)例，特別是介紹了傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用?！秱鞲衅鳈z測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》介根據(jù)工學(xué)結(jié)合課程的教學(xué)安排，還編寫(xiě)了與內(nèi)容相關(guān)的綜合實(shí)訓(xùn)課題。《傳感器檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》介共10個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目前后均附有知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)及習(xí)題。

《傳感器檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》介選材廣泛，圖文并茂，層次分明，條理清晰，結(jié)構(gòu)合理，重點(diǎn)突出，深入淺出，通俗易懂，通過(guò)大量的傳感器實(shí)例分析和綜合實(shí)訓(xùn)課題來(lái)幫助讀者理解傳感器的工作原理。

《傳感器檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》介深度適宜，實(shí)用性強(qiáng)，可作為高職院校、大專院校、成人高校及本科院校舉辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院和民辦高校機(jī)電一體化、應(yīng)用電子技術(shù)、自動(dòng)控制、儀器儀表測(cè)量、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械制造、數(shù)控加工、模具技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可作為相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)教材或相關(guān)工程技術(shù)人員的參考學(xué)習(xí)用書(shū)。