傳感器與檢測技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書從實(shí)用角度出發(fā)，主要介紹常用傳感器的工作原理、外特性及基本應(yīng)用電路，并介紹了選擇和應(yīng)用傳感器的基本技能。全書共10章，主要內(nèi)容包括：檢測技術(shù)基礎(chǔ)、力學(xué)量傳感器及應(yīng)用、幾何量傳感器及應(yīng)用、溫度量傳感器及應(yīng)用、環(huán)境量傳感器及應(yīng)用、光學(xué)量傳感器及應(yīng)用、磁學(xué)量傳感器及應(yīng)用、數(shù)字量傳感器及應(yīng)用、傳感器選用與標(biāo)定和抗干擾技術(shù)及微機(jī)接口技術(shù)。
傳感器與檢測技術(shù)是整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)中的重要基礎(chǔ)，是一門理論與實(shí)踐結(jié)合十分密切的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在整個(gè)機(jī)電一體化學(xué)科體系中占有非常重要的地位。
　　本書可作為高等職業(yè)教育機(jī)電一體化技術(shù)類、電子信息類等專業(yè)的教材，也可作為成人教育、職業(yè)培訓(xùn)的教材，還可作為生產(chǎn)技術(shù)管理人員及其他工程技術(shù)人員參考和自學(xué)用書。

書籍目錄

第1章　檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識　
　1.1　檢測技術(shù)的應(yīng)用　
　1.2　測量與測量誤差　
　　1.2.1　測量的概念　
　　1.2.2　測量方法　
　　1.2.3　測量誤差及表達(dá)方式　
　　1.2.4　測量誤差的分類　
　　1.2.5　測量誤差的分析與處理　
　1.3　傳感器的基本知識　
　　1.3.1　傳感器的定義、組成和分類　
　　1.3.2　傳感器的基本特性　
　1.4　檢測系統(tǒng)　
　　1.4.1　檢測的基本概念　
　　1.4.2　自動(dòng)檢測系統(tǒng)　
　1.5　傳感器與檢測技術(shù)發(fā)展趨勢　
　　1.5.1　傳感器的發(fā)展方向　
　　1.5.2　檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
第2章　力學(xué)量傳感器及應(yīng)用　
　2.1　壓力檢測基礎(chǔ)　
　　2.1.1　壓力的定義　
　　2.1.2　壓力的表示方法　
　　2.1.3　壓力的計(jì)量單位　
　　2.1.4　壓力測量儀表的分類　
　2.2　彈性敏感元件　
　　2.2.1　彈性敏感材料的彈性特性　
　　2.2.2　彈性敏感元件的材料及基本要求　
　　2.2.3　變換力的彈性敏感元件　
　　2.2.4　變換壓力的彈性敏感元件　
　2.3　電阻應(yīng)變式傳感器　
　　2.3.1　應(yīng)變效應(yīng)與應(yīng)變片　
　　2.3.2　測量轉(zhuǎn)換電路　
　　2.3.3　應(yīng)變式傳感器應(yīng)用實(shí)例　
　2.4　固態(tài)壓阻式傳感器　
　　2.4.1　半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)　
　　2.4.2　擴(kuò)散型壓阻式傳感器　
　2.5　壓電式力學(xué)傳感器　
　　2.5.1　壓電效應(yīng)　
　　2.5.2　壓電材料　
　　2.5.3　壓電式傳感器測量電路　
　　2.5.4　壓電式傳感器的應(yīng)用　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)題目1　電阻應(yīng)變式傳感器　
　實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2　壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)訓(xùn)　
第3章　幾何量傳感器及應(yīng)用　
　3.1　電位器式位移傳感器　
　　3.1.1　電位器位移傳感器原理和基本結(jié)構(gòu)　
　　3.1.2　電位器傳感器負(fù)載特性　
　　3.1.3　電位器傳感器的應(yīng)用實(shí)例　
　3.2　電容式幾何量傳感器　
　　3.2.1　電容式傳感器工作原理及類型　
　　3.2.2　電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路　
　　3.2.3　電容式傳感器的應(yīng)用　
　3.3　電感式幾何量傳感器　
　　3.3.1　自感式傳感器　
　　3.3.2　差動(dòng)變壓器式傳感器　
　3.4　電渦流傳感器　
　　3.4.1　渦流效應(yīng)　
　　3.4.2　電渦流傳感器的工作原理　
　　3.4.3　電渦流傳感器基本結(jié)構(gòu)和類型　
　　3.4.4　測量電路　
　　3.4.5　電渦流傳感器的應(yīng)用　
　3.5　超聲波傳感器　
　　3.5.1　超聲波及其物理性質(zhì)　
　　3.5.2　超聲波探頭及耦合技術(shù)　
　　3.5.3　超聲波傳感器的應(yīng)用　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)題目3　電容式傳感器　
　實(shí)訓(xùn)題目4　差動(dòng)變壓器的標(biāo)定(靜態(tài)位移性能)　
　實(shí)訓(xùn)題目5　電渦流式傳感器的應(yīng)用——振幅測量　
第4章　溫度量傳感器及應(yīng)用　
　4.1　溫度測量基本知識　
　　4.1.1　溫度的基本概念　
　　4.1.2　溫標(biāo)　
　　4.1.3　溫度傳感器的分類及發(fā)展方向　
　4.2　電阻式溫度傳感器　
　　4.2.1　熱電阻傳感器　
　　4.2.2　熱敏電阻和集成溫度傳感器　
　4.3　熱電式溫度傳感器　
　　4.3.1　熱電偶工作原理　
　　4.3.2　熱電偶的結(jié)構(gòu)形式及材料　
　　4.3.3　熱電偶冷端延長　
　　4.3.4　熱電偶實(shí)用測溫線路和溫度補(bǔ)償　
　　4.3.5　熱電偶傳感器應(yīng)用實(shí)例　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6　熱電偶原理及現(xiàn)象　
第5章　環(huán)境量傳感器及應(yīng)用　
　5.1　氣敏電阻傳感器　
　　5.1.1　氣敏傳感器的材料及工作原理　
　　5.1.2　氣敏元件的基本測量電路　
　　5.1.3　氣敏電阻元件的種類　
　　5.1.4　氣敏傳感器的應(yīng)用　
　5.2　濕敏電阻傳感器　
　　5.2.1　濕度的概念和表示方法　
　　5.2.2　比較成熟的幾類濕敏傳感器　
　　5.2.3　濕敏傳感器的應(yīng)用實(shí)例——ZHG型濕敏電阻及其應(yīng)用　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)題目7　濕敏電阻(RH)傳感器　
第6章　光學(xué)量傳感器及應(yīng)用　
　6.1　光電效應(yīng)及光電元器件　
　　6.1.1　光電效應(yīng)及分類　
　　6.1.2　光電管及基本測量電路　
　　6.1.3　光電倍增管及基本測量電路　
　　6.1.4　光敏電阻及基本測量電路　
　　6.1.5　光敏晶體管及基本測量電路　
　　6.1.6　光電池及基本測量電路　
　　6.1.7　光電耦合器件及基本測量電路　
　6.2　光電式傳感器的應(yīng)用　
　　6.2.1　光電式傳感器應(yīng)用類型　
　　6.2.2　光電式傳感器應(yīng)用實(shí)例　
　6.3　光纖傳感器　
　　6.3.1　光纖傳感器概述　
　　6.3.2　光纖的結(jié)構(gòu)和傳輸原理　
　　6.3.3　光纖傳感器　
　　6.3.4　光纖傳感器的應(yīng)用　
　6.4　紅外傳感器　
　　6.4.1　紅外輻射基礎(chǔ)　
　　6.4.2　紅外探測器　
　　6.4.3　紅外傳感器的應(yīng)用　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目8　光電傳感器(反射型)測轉(zhuǎn)速實(shí)訓(xùn)　
　實(shí)訓(xùn)題目9　光纖位移測量　
第7章　磁學(xué)量傳感器及應(yīng)用　
　7.1　霍爾式磁學(xué)量傳感器　
　　7.1.1　霍爾效應(yīng)　
　　7.1.2　霍爾元件和測量電路　
　　7.1.3　霍爾元件主要特性參數(shù)　
　　7.1.4　霍爾元件的誤差補(bǔ)償　
　　7.1.5　集成霍爾傳感器　
　　7.1.6　霍爾傳感器的應(yīng)用　
　7.2　其他磁敏傳感器及應(yīng)用　
　　7.2.1　磁敏電阻器　
　　7.2.2　磁敏二極管　
　　7.2.3　磁敏三極管　
　　7.2.4　磁敏二極管和磁敏三極管的應(yīng)用　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
　實(shí)訓(xùn)題目10　霍爾傳感器直流激勵(lì)特性　
第8章　數(shù)字量傳感器及應(yīng)用　
　8.1　柵式數(shù)字傳感器　
　　8.1.1　光柵的類型和結(jié)構(gòu)　
　　8.1.2　光柵的工作原理　
　　8.1.3　光柵式傳感器的測量電路　
　8.2　數(shù)字編碼器　
　　8.2.1　接觸式碼盤編碼器　
　　8.2.2　光電式編碼器　
　　8.2.3　電磁式編碼器　
　　8.2.4　脈沖盤式數(shù)字傳感器　
　8.3　感應(yīng)同步器　
　　8.3.1　直線式感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)和工作原理　
　　8.3.2　旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器(圓感應(yīng)同步器)　
　　8.3.3　感應(yīng)同步器位移測量系統(tǒng)　
　8.4　頻率式數(shù)字傳感器　
　　8.4.1　改變力學(xué)系統(tǒng)固有頻率的頻率傳感器　
　　8.4.2　RC振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.3　壓控振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.4　頻率式傳感器的基本測量電路　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
第9章　傳感器選用與標(biāo)定　
　9.1　傳感器選用原則　
　　9.1.1　測量方式選擇　
　　9.1.2　傳感器性能指標(biāo)選擇　
　9.2　傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)　
　　9.2.1　標(biāo)定與校準(zhǔn)的概念　
　　9.2.2　傳感器標(biāo)定方法　
　　9.2.3　傳感器的靜態(tài)標(biāo)定　
　　9.2.4　傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
第10章　抗干擾技術(shù)及微機(jī)接口技術(shù)　
　10.1　傳感器抗干擾技術(shù)　
　　10.1.1　干擾的來源及形式　
　　10.1.2　抑制干擾的途徑　
　　10.1.3　屏蔽技術(shù)　
　　10.1.4　接地技術(shù)　
　　10.1.5　浮置技術(shù)　
　　10.1.6　其他抑制干擾的措施　
　10.2　傳感器與微機(jī)接口技術(shù)　
　　10.2.1　信號預(yù)處理　
　　10.2.2　數(shù)據(jù)采集　
　　10.2.3　ADC接口技術(shù)　
　10.3　自動(dòng)檢測技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例——基于AT89C2051和DS18B20的溫度測量系統(tǒng)　
　　10.3.1　數(shù)字溫度傳感器DS18B20　
　　10.3.2　AT89C2051單片機(jī)　
　　10.3.3　AT89C2051與DS18B20組成的測溫系統(tǒng)　
　　10.3.4　軟件設(shè)計(jì)　
　本章小結(jié)　
　思考與練習(xí)　
參考文獻(xiàn)　

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