内容简介
第1章 绪论
1.1检测技术及仪表的地位与作用
1.1.1检测仪表的地位与作用
1.1.2检测技术是仪器仪表的技术基础
1.2传感器概述
1.2.1传感器的基本概念
1.2.2传感器的分类和命名法
1.3检测仪表概述
1.3.1检测仪表的基本组成
1.3.2检测仪表的基本类型
思考题与习题
第2章 检测系统的基本特性
2.1静态特性及性能指标
2.1.1静态特性
2.1.2静态性能指标
2.2动态特性及性能指标
2.2.1传递函数
2.2.2阶跃响应和时域动态性能指标
2.2.3正弦响应和频域动态性能指标
2.2.4无失真检测条件
2.3测量误差
2.3.1测量误差的概念及表达方式
2.3.2测量误差的分类
思考题与习题
第3章 阻抗型传感器
3.1电阻式传感器
3.1.1电位器式传感器
3.1.2应变式传感器和压阻式传感器
3.1.3热电阻和热敏电阻
3.1.4接口电路
3.2电容式传感器
3.2.1基本原理与结构类型
3.2.2输入-输出特性
3.2.3等效电路分析
3.2.4接口电路
3.3电感式传感器
3.3.1自感式传感器
3.3.2互感式传感器(差动变压器)
3.3.3电涡流式传感器
思考题与习题
第4章 电压型传感器
4.1磁电式传感器
4.1.1基本原理和组成
4.1.2结构类型
4.1.3接口电路
4.2压电式传感器
4.2.1压电效应及其表达式
4.2.2压电材料
4.2.3压电元件
4.2.4接口电路
4.3热电偶传感器
4.3.1热电效应
4.3.2热电偶的材料、型号及结构
4.3.3冷端恒温式热电偶测温电路
4.3.4冷端补偿式热电偶测温电路
4.4光电式传感器
4.4.1光电效应
4.4.2光电管和光电倍增管
4.4.3光敏电阻
4.4.4光电池
4.4.5光电式传感器的基本组成和类型
4.5霍尔传感器
4.5.1霍尔效应
4.5.2霍尔传感器的组成与基本特性
4.5.3霍尔传感器的应用
4.5.4测量误差及其补偿办法
思考题与习题
第5章 半导体传感器
5.1半导体管传感器
5.1.1磁敏二极管和磁敏晶体管
5.1.2光敏二极管和光敏晶体管
5.1.3温敏二极管和温敏晶体管
5.2半导体集成传感器
5.2.1集成温度传感器
5.2.2集成霍尔传感器
5.2.3集成压力、加速度传感器
思考题与习题
第6章 数字式传感器
6.1编码器
6.1.1直接编码器
6.1.2增量编码器
6.2光栅
6.2.1光栅的结构和基本原理
6.2.2光栅辨向原理与细分技术
6.3感应同步器
6.3.1感应同步器的类型和结构
6.3.2感应同步器的工作原理
6.4频率式传感器
6.4.1振弦式传感器
6.4.2振筒式传感器
思考题与习题
第7章 其他传感器
7.1光纤传感器
7.1.1光导纤维的结构和传光原理
7.1.2光纤传感器的基本原理和类型
7.2 CCD图像传感器
7.2.1 CCD的工作原理
7.2.2 CCD图像传感器的结构
7.2.3 CCD数码照相机
7.3红外传感器
7.3.1红外线及其特性
7.3.2红外探测器的类型
7.3.3热释电红外探测器
7.4超声波与核辐射传感器
7.4.1超声波传感器
7.4.2核辐射传感器
思考题与习题
第8章 几何量的电测法
8.1位移的电测法
8.1.1位移电测法的分类
8.1.2位移的间接电测法
8.2倾角的电测法
8.2.1摆锤式
8.2.2液体摆式
8.2.3气体摆式
8.3厚度的电测法
8.3.1电涡流式
8.3.2电容式
8.3.3核辐射式和超声波式
8.4物(液)位的电测法
8.4.1超声波法
8.4.2浮力法
8.4.3差压法
8.4.4电容法
思考题与习题
第9章 机械量的电测法
9.1转速的电测法
9.1.1模拟式电测法
9.1.2计数式电测法
9.2振动的电测法
9.2.1相对振动传感器与绝对振动敏感器
9.2.2绝对振动电测法
9.3力与荷重的电测法
9.3.1力敏感器
9.3.2力的间接电测法
9.3.3电子秤
9.4力矩的电测法
9.4.1扭轴(扭矩敏感器)
9.4.2力矩的扭轴式电测法
思考题与习题
第10章 热工量的电测法
10.1压力与差压的电测法
10.1.1压力的概念、单位和测量方法
10.1.2压力敏感器
10.1.3压力的电测法
10.1.4差压的电测法
10.2温度的电测法
10.2.1温度的概念、单位和测量方法
10.2.2接触式测温法
10.2.3温度和温度差的电测法
10.2.4非接触式测温法
10.3流量的电测法
10.3.1流量的概念
10.3.2流量-转速转换法
10.3.3流量-差压、力、位移转换法
10.3.4流量-频率转换法
10.3.5流量-温度转换法
10.3.6非接触式流量测量法
思考题与习题
第11章 模拟式检测仪表
11.1“表头”的原理与刻度
11.1.1“表头”的原理
11.1.2“表头”的刻度
11.2调零、调满度与量程切换
11.2.1常见的调零电路
11.2.2常见的调满度电路
11.2.3常见的量程切换电路
11.3模拟非线性校正
11.3.1非线性校正的数学原理
11.3.2非线性校正的实现方法
11.3.3模拟非线性校正的实例
11.4环境及温度误差校正
11.4.1环境及温度因素对测量的影响
11.4.2环境及温度误差的校正电路
11.5模拟式仪表实例
11.5.1 DDZ-Ⅲ型仪表简介
11.5.2指针式万用表
思考题与习题
第12章 数字式检测仪表
12.1数字“表头”电路
12.1.1数字显示器
12.1.2 A/D转换式仪表的“表头”电路
12.1.3脉冲计数式仪表的“表头”电路
12.1.4条图显示式仪表的“表头”电路
12.2数字式仪表的标度变换
12.2.1 A/D转换式仪表的标度变换
12.2.2脉冲计数式仪表的标度变换
12.3数字式仪表零位调整与量程切换
12.3.1数字式仪表的零位调整
12.3.2数字式仪表的量程切换
12.4数字式仪表的非线性校正
12.4.1数字非线性校正的原理
12.4.2数字非线性校正的实例
12.5数字式检测仪表设计实例
12.5.1数字式检测仪表的组成方案
12.5.2数字式转速测量仪的设计
12.5.3数字式扭矩测量仪的设计
12.6数字式万用表
12.6.1数字式万用表的基本原理
12.6.2 DT890D数字式万用表电路剖析
思考题与习题
第13章 智能检测仪表
13.1智能仪表的基本组成
13.1.1智能仪表的硬件组成
13.1.2智能仪表的软件组成
13.2测量通道的总体设计
13.2.1测量通道的基本组成与类型
13.2.2传感器的选用
13.2.3信号调理电路的参数设计和选择
13.2.4采集电路组成模块和方案的选择
13.2.5测量通道与微机的接口
13.3量程自动切换与超限自动报警
13.3.1量程自动切换
13.3.2超限自动报警
13.4标度变换
13.4.1线性测量通道的标度变换
13.4.2非线性测量通道的标度变换
13.5非线性校正软件算法
13.5.1查表法
13.5.2插值法
13.5.3拟合法
13.6温度误差的软件校正法
13.7智能检测仪表实例——智能万用表
13.7.1数字万用表集成芯片MAX 134
13.7.2 MAX 134配单片机构成智能万用表
思考题与习题
第14章 现代检测新技术简介
14.1微型传感器
14.1.1微电子机械系统
14.1.2微型传感器(MEMS传感器)
14.2智能传感器和网络传感器
14.2.1智能传感器
14.2.2网络传感器
14.3物联网传感器技术
14.3.1物联网的概念
14.3.2传感网技术
14.3.3物联网的应用领域
14.4虚拟仪器
14.4.1虚拟仪器的概念
14.4.2虚拟仪器的组成特点
14.5软测量技术
14.5.1软测量技术的概念
14.5.2软测量技术的实现方法
14.6多传感器数据融合
14.6.1多传感器数据融合的概念及优点
14.6.2基本原理及融合过程
思考题与习题
主要参考文献