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自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)(第3版)

自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)(第3版)

作者:蘇家健
出版社:電子工業(yè)出版社出版時(shí)間:2014-04-01
開(kāi)本: 16開(kāi) 頁(yè)數(shù): 292
中 圖 價(jià):¥42.9(7.4折) 定價(jià)  ¥58.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)(第3版) 版權(quán)信息

自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)(第3版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)主要介紹了常用傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的測(cè)量電路,并介紹了大量的應(yīng)用實(shí)例。在取材上,強(qiáng)調(diào)理論夠用、實(shí)用性和優(yōu)選性,突出基本技能的培養(yǎng),加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容主要包括:檢測(cè)技術(shù)的一般概念和測(cè)量方法、誤差分析;電阻式、變磁阻式、電容式、熱電式、霍爾式、光電式及壓電式等常用傳感器;新型的光纖傳感器;數(shù)字式傳感器、智能傳感器和過(guò)程控制參數(shù)檢測(cè)及檢測(cè)裝置的信號(hào)處理技術(shù)。 本次修訂后,既保持原教材的特色、精選理論教學(xué)內(nèi)容,適用夠用,又重點(diǎn)突出,各章增加例題、習(xí)題和習(xí)題解答,以便更方便、更好地為教學(xué)服務(wù)。

自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)(第3版) 目錄

第1章檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)1 1.1測(cè)量的基本概念1 1.1.1測(cè)量1 1.1.2測(cè)量方法1 1.2測(cè)量誤差及其分類(lèi)3 1.2.1測(cè)量誤差及其表示方法3 1.2.2測(cè)量誤差的分類(lèi)5 1.3測(cè)量誤差的分析與處理6 1.3.1隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)特性6 1.3.2粗大誤差9 1.3.3系統(tǒng)誤差9 1.3.4直接測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析10 1.4傳感器及其基本特性12 1.4.1傳感器的定義及組成12 1.4.2傳感器的分類(lèi)13 1.4.3傳感器的基本特性15 1.4.4傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)19 1.5彈性敏感元件20 1.5.1彈性敏感材料的彈性特性20 1.5.2彈性敏感元件的材料及其基本 要求21 1.5.3彈性敏感元件的變換原理21 小結(jié)25 思考與練習(xí)26 第2章電阻式傳感器28 2.1電位器式傳感器28 2.1.1線(xiàn)性電位器28 2.1.2電位器式傳感器的應(yīng)用30 2.2電阻應(yīng)變式傳感器31 2.2.1電阻應(yīng)變片的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)31 2.2.2電阻的應(yīng)變效應(yīng)32 2.2.3應(yīng)變片測(cè)試原理33 2.2.4測(cè)量電路34 2.3電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用37 2.4壓阻式傳感器41 2.4.1壓阻效應(yīng)與壓阻系數(shù)41 2.4.2測(cè)量原理41 2.4.3溫度補(bǔ)償42 2.4.4壓阻式傳感器的應(yīng)用42 2.5氣敏電阻傳感器43 2.6濕敏電阻傳感器46 小結(jié)49 思考與練習(xí)50 第3章變磁阻式傳感器51 3.1自感式傳感器51 3.1.1基本自感式傳感器51 3.1.2差動(dòng)變間隙式傳感器52 3.1.3螺管型自感式傳感器53 3.1.4測(cè)量電路53 3.2變壓器式傳感器55 3.2.1螺線(xiàn)管式差動(dòng)變壓器56 3.2.2測(cè)量電路57 3.3電渦流式傳感器60 3.3.1電渦流式傳感器的工作原理60 3.3.2電渦流式傳感器種類(lèi)60 3.3.3測(cè)量電路62 3.4變磁阻式傳感器的應(yīng)用64 3.4.1自感式傳感器的應(yīng)用64 3.4.2變壓器式傳感器的應(yīng)用65 3.4.3電渦流式傳感器的應(yīng)用65 小結(jié)67 思考與練習(xí)67 第4章電容式傳感器69 4.1電容式傳感器的工作原理69 4.1.1變面積式電容傳感器69 4.1.2變間隙式電容傳感器71 4.1.3變介電常數(shù)式電容傳感器73 4.2測(cè)量電路76 4.2.1調(diào)幅型電路76 4.2.2差動(dòng)脈沖寬度調(diào)制電路77 4.2.3調(diào)頻型電路79 4.3電容式傳感器的應(yīng)用79 小結(jié)81 思考與練習(xí)81 第5章熱電偶傳感器83 5.1熱電偶工作原理83 5.1.1熱電偶工作原理83 5.1.2熱電偶的基本定律85 5.2熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類(lèi)86 5.2.1熱電偶材料86 5.2.2熱電偶結(jié)構(gòu)87 5.2.3熱電偶種類(lèi)及分度表88 5.3熱電偶的冷端補(bǔ)償91 5.4熱電偶測(cè)溫線(xiàn)路94 5.5熱電阻95 5.5.1金屬熱電阻95 5.5.2半導(dǎo)體熱敏電阻99 5.5.3集成溫度傳感器99 小結(jié)104 思考與練習(xí)104 第6章光電式傳感器106 6.1光電效應(yīng)及光電器件106 6.1.1光電效應(yīng)106 6.1.2光電管106 6.1.3光敏電阻107 6.1.4光敏晶體管109 6.1.5光電池111 6.2紅外傳感器112 6.2.1紅外輻射113 6.2.2紅外探測(cè)器113 6.3光電式傳感器應(yīng)用舉例114 6.3.1光敏電阻傳感器的應(yīng)用114 6.3.2光敏晶體管的應(yīng)用115 6.3.3光電池的應(yīng)用116 6.3.4紅外測(cè)溫儀117 6.4光電開(kāi)關(guān)和光電斷續(xù)器118 6.4.1光電開(kāi)關(guān)118 6.4.2光電斷續(xù)器119 6.5CCD圖像傳感器及應(yīng)用120 6.5.1CCD圖像傳感器的工作原理120 6.5.2CCD圖像傳感器的分類(lèi)121 6.5.3CCD圖像傳感器的應(yīng)用123 小結(jié)123 思考與練習(xí)124 第7章霍爾傳感器125 7.1霍爾元件工作原理125 7.2霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)和主要特性參數(shù)126 7.2.1基本結(jié)構(gòu)126 7.2.2主要特性參數(shù)127 7.3霍爾元件的測(cè)量電路及補(bǔ)償128 7.3.1基本測(cè)量電路128 7.3.2溫度誤差的補(bǔ)償128 7.3.3不等位電勢(shì)的補(bǔ)償130 7.4霍爾集成電路131 7.5霍爾傳感器的應(yīng)用132 小結(jié)134 思考與練習(xí)135 第8章壓電式傳感器136 8.1壓電效應(yīng)136 8.1.1石英晶體的壓電效應(yīng)136 8.1.2石英晶體138 8.1.3壓電陶瓷的壓電效應(yīng)138 8.1.4壓電陶瓷139 8.2壓電材料139 8.3壓電式傳感器測(cè)量電路139 8.3.1壓電器件的串聯(lián)與并聯(lián)139 8.3.2壓電式傳感器的等效電路140 8.3.3壓電式傳感器的測(cè)量電路140 8.4壓電式傳感器應(yīng)用舉例142 小結(jié)145 思考與練習(xí)146 第9章光纖傳感器147 9.1光纖傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及種類(lèi)147 9.1.1光纖傳感器的原理147 9.1.2光纖的結(jié)構(gòu)148 9.1.3光纖的種類(lèi)148 9.2光的傳輸原理149 9.2.1光的全反射定律149 9.2.2光纖的傳光原理150 9.3光纖傳感器的類(lèi)型150 9.3.1光纖傳感器的分類(lèi)150 9.3.2功能型和非功能型光纖傳感器151 9.3.3光纖傳感器的主要部件152 9.4功能型光纖傳感器152 9.4.1相位調(diào)制型光纖傳感器152 9.4.2光強(qiáng)調(diào)制型光纖傳感器154 9.5非功能型光纖傳感器155 9.5.1遮斷光路的光強(qiáng)調(diào)制型光纖 傳感器155 9.5.2改變光纖相對(duì)位置的光強(qiáng)調(diào) 制型光纖傳感器156 9.6光纖傳感器的應(yīng)用157 9.6.1光纖微位移測(cè)量傳感器157 9.6.2光纖流量傳感器158 9.6.3光纖圖像傳感器159 小結(jié)160 思考與練習(xí)160 第10章過(guò)程參數(shù)的控制161 10.1壓力測(cè)量161 10.1.1彈簧管壓力表162 10.1.2壓力、差壓變送器的基本原理163 10.2液位測(cè)量164 10.2.1浮力式液位儀表165 10.2.2光纖液位計(jì)166 10.2.3靜壓式液位計(jì)168 10.2.4電阻式液位計(jì)171 10.3流量測(cè)量172 10.3.1容積式流量傳感器173 10.3.2差壓式流量傳感器175 10.3.3速度式流量傳感器183 10.3.4流體阻力式流量傳感器190 小結(jié)194 思考與練習(xí)194 第11章檢測(cè)裝置的信號(hào)處理及接口技術(shù)196 11.1信號(hào)的放大與隔離技術(shù)196 11.1.1運(yùn)算放大器196 11.1.2測(cè)量放大器197 11.1.3隔離放大器198 11.1.4程控測(cè)量放大器PGA200 11.2信號(hào)變換技術(shù)201 11.2.10~10mA的電壓/電流變換 (V/I變換)201 11.2.24~20mA的電壓/電流變換 (V/I變換)202 11.3過(guò)程輸入通道202 11.3.1模擬量輸入通道202 11.3.2A/D轉(zhuǎn)換器及其與單片機(jī)的 接口203 11.4信號(hào)的非線(xiàn)性補(bǔ)償技術(shù)207 11.4.1線(xiàn)性化處理方法207 11.4.2利用微機(jī)進(jìn)行非線(xiàn)性化處理210 小結(jié)212 思考與練習(xí)213 第12章自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用214 12.1傳感器的選用原則214 12.2綜合應(yīng)用舉例215 12.2.1高爐煉鐵自動(dòng)檢測(cè)與控制215 12.2.2蒸餾塔自動(dòng)檢測(cè)與控制219 12.2.3傳感器在汽車(chē)中的應(yīng)用220 12.2.4傳感器在空氣污染監(jiān)測(cè)中的 應(yīng)用226 12.2.5IC卡智能水表的應(yīng)用227 12.2.6傳感器在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的 應(yīng)用229 12.2.7傳感器在電冰箱中的應(yīng)用229 12.2.8傳感器在空調(diào)器中的應(yīng)用231 12.2.9傳感器在廚具中的應(yīng)用23212.2.10傳感器在燃?xì)鉄崴髦械?應(yīng)用233 12.2.11傳感器在家用吸塵器中的 應(yīng)用234 12.2.12家用電器中常用的部分國(guó) 產(chǎn)熱敏電阻235 小結(jié)236 思考與練習(xí)236 第13章數(shù)字式傳感器技術(shù)237 13.1光柵傳感器237 13.1.1光柵的基本知識(shí)237 13.1.2莫爾條紋及其測(cè)量原理239 13.1.3光柵測(cè)量系統(tǒng)241 13.1.4光柵測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用245 13.2磁柵傳感器246 13.2.1磁柵及其分類(lèi)246 13.2.2磁頭及其結(jié)構(gòu)247 13.2.3信號(hào)處理方式249 13.2.4磁柵傳感器的應(yīng)用251 13.3數(shù)字編碼器252 13.3.1接觸式碼盤(pán)編碼器252 13.3.2光電式編碼器254 13.3.3光電編碼傳感器的應(yīng)用257 13.4感應(yīng)同步器258 13.4.1感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)258 13.4.2感應(yīng)同步器的工作原理260 13.4.3數(shù)字位置測(cè)量系統(tǒng)261 小結(jié)262 習(xí)題與思考題263 第14章自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的新發(fā)展264 14.1智能傳感器264 14.1.1智能傳感器發(fā)展的歷史背景264 14.1.2智能傳感器的功能與特點(diǎn)264 14.1.3智能傳感器實(shí)現(xiàn)的途徑265 14.2虛擬儀器268 14.2.1虛擬儀器的定義268 14.2.2虛擬儀器的應(yīng)用268 14.2.3虛擬儀器的特點(diǎn)269 14.2.4虛擬儀器的產(chǎn)生269 14.2.5虛擬儀器的分類(lèi)270 14.2.6虛擬儀器的體系結(jié)構(gòu)270 14.2.7虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì)273 14.3微型傳感器273 14.3.1微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)273 14.3.2微型傳感器275 14.4網(wǎng)絡(luò)傳感器276 14.4.1基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化 測(cè)控系統(tǒng)277 14.4.2面向Internet網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)278 14.4.3網(wǎng)絡(luò)化檢測(cè)儀器與系統(tǒng)實(shí)例278 14.4.4無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)279 14.5多傳感器數(shù)據(jù)融合281 14.5.1工作原理281 14.5.2多傳感器數(shù)據(jù)融合的意義281 14.5.3融合方法282 14.5.4多傳感器信息融合的實(shí)例283 14.6軟測(cè)量技術(shù)284 小結(jié)285 思考與習(xí)題286 附錄A思考與練習(xí)部分答案287 參考文獻(xiàn)291
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