現(xiàn)代檢測技術(shù)及儀表第2版

《檢測技術(shù)及鉆井儀表》教材是在《檢測技術(shù)與勘察工程儀表》（鄢泰寧、曹鴻國、烏效嗚編著，1996年出版）基礎(chǔ)上改編而成。在改編過程中刪除了一些已經(jīng)落后或普及了的知識及與鉆井（探）工程關(guān)系不密切的內(nèi)容，增加了較多與現(xiàn)代鉆井技術(shù)密切相關(guān)的檢測儀表內(nèi)容及其舉例。

第1章 緒論

1.1 檢測技術(shù)及儀表的地位與作用

1.1.1 檢測儀表的地位與作用

1.1.2 檢測技術(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 檢測儀表概述

1.3.1 檢測儀表的基本組成

1.3.2 檢測儀表的基本類型

思考題與習(xí)題

第2章 檢測系統(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)域動態(tài)性能指標(biāo)

2.2.3 正弦響應(yīng)和頻域動態(tài)性能指標(biāo)

2.2.4 無失真檢測條件

2.3 測量誤差

2.3.1 測量誤差的概念及表達(dá)方式

2.3.2 測量誤差的分類

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、型號及結(jié)構(gòu)

4.3.3 冷端恒溫式熱電偶測溫電路

4.3.4 冷端補(bǔ)償式熱電偶測溫電路

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 紅外探測器的類型

7.3.3 熱釋電紅外探測器

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 幾何量的電測法

8.1 位移的電測法

8.1.1 位移電測法的分類

8.1.2 位移的間接電測法

8.2 傾角的電測法

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)械量的電測法

9.1 轉(zhuǎn)速的電測法

9.1.1 模擬式電測法

9.1.2 計(jì)數(shù)式電測法

9.2 振動的電測法

9.2.1 相對振動傳感器與絕對振動敏感器

9.2.2 絕對振動電測法

9.3 力與荷重的電測法

9.3.1 力敏感器

9.3.2 力的間接電測法

9.3.3 電子秤

9.4 力矩的電測法

9.4.1 扭軸（扭矩敏感器）

9.4.2 力矩的扭軸式電測法

思考題與習(xí)題

第10章 熱工量的電測法

10.1 壓力與差壓的電測法

10.1.1 壓力的概念、單位和測量方法

10.1.2 壓力敏感器

10.1.3 壓力的電測法

10.1.4 差壓的電測法

10.2 溫度的電測法

10.2.1 溫度的概念、單位和測量

10.2.2 接觸式測溫法

10.2.3 溫度和溫度差的電測法

10.2.4 非接觸式測溫法

10.3 流量的電測法

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 非接觸式流量測量法

思考題與習(xí)題

第11章 模擬式檢測儀表

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 常見的調(diào)零電路

11.2.2 常見的調(diào)滿度電路

11.2.3 常見的量程切換電路

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)境及溫度因素對測量的影響

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型儀表簡介

*11.5.2 指針式萬用表

思考題與習(xí)題

第12章 數(shù)字式檢測儀表

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)字式檢測儀表設(shè)計(jì)實(shí)例

12.5.1 數(shù)字式檢測儀表的組成方案

12.5.2 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量儀的設(shè)計(jì)

12.5.3 數(shù)字式扭矩測量儀的設(shè)計(jì)

12.6 數(shù)字式萬用表

12.6.1 數(shù)字式萬用表的基本原理

*12.6.2 DT890D數(shù)字式萬用表電路剖析

思考題與習(xí)題

第13章 智能檢測儀表

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 測量通道的總體設(shè)計(jì)

13.2.1 測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 測量通道與微機(jī)的接口

13.3 量程自動切換與超限自動報(bào)警

13.3.1 量程自動切換

13.3.2 超限自動報(bào)警

13.4 標(biāo)度變換

13.4.1 線性測量通道的標(biāo)度變換

13.4.2 非線性測量通道的標(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 智能檢測儀表實(shí)例——智能萬用表

13.7.1 數(shù)字萬用表集成芯片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)代檢測新技術(shù)簡介

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 軟測量技術(shù)

14.5.1 軟測量技術(shù)的概念

14.5.2 軟測量技術(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 基本原理及融合過程

思考題與習(xí)題

主要參考文獻(xiàn)

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《工程應(yīng)用型自動化專業(yè)系列教材:現(xiàn)代檢測技術(shù)及應(yīng)用》以“應(yīng)用”為目標(biāo)，兼顧寬度與深度的統(tǒng)一、共性與個(gè)性的統(tǒng)一，注重基礎(chǔ)性與先進(jìn)性相結(jié)合、學(xué)科性與實(shí)用性相結(jié)合、檢測技術(shù)與檢測裝置（產(chǎn)品）相結(jié)合。在闡述典型參數(shù)的檢測技術(shù)時(shí)，首先對該參數(shù)的常用檢測方法進(jìn)行一般性講解和縱橫比較，以滿足寬度方面的要求；然后選擇其中一種或兩種方法進(jìn)行較深入的闡述，包括傳感原理、調(diào)理電路、性能特點(diǎn)、選用要點(diǎn)、安裝、校驗(yàn)、故障處理等，以滿足深度方面的要求。所選被深入闡述的檢測方法，覆蓋電阻式、電感式、電容式、熱電式、壓電式、霍爾式、電磁式、超聲式等常用的傳感原理。在深入剖析這些典型傳感原理的同時(shí)，也充分展示了傳感檢測的共性關(guān)鍵技術(shù)。

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