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传感器检测技术及仪表

“十五”国家规划课题研究成果

作者:
孙传友
定价:
49.80 元
版面字数:
530千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-051243-4
物料号:
51243-00
出版时间:
2019-01-31
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
传感器与检测技术

本书在教育科学“十五”国家规划课题研究成果——《现代检测技术及仪表(第2版)》的基础上修订更新而成,是适应“互联网+教育”的“新形态教材”。

全书共14章:绪论、检测系统的基本特性、阻抗型传感器、电压型传感器、半导体传感器、数字式传感器、其他传感器、几何量的电测法、机械量的电测法、热工量的电测法、模拟式检测仪表、数字式检测仪表、智能检测仪表、现代检测新技术简介。

本书有三大特色:1 特别注重归纳共性和总结规律,以此编排教材内容,既通俗易懂,又简明易记。2 率先将三类检测仪表共性技术编入教材,完善了本课程的教学内容,增强了教材的实用性。3 与本书配套的教学资源丰富齐全,读者可访问网址http://abook.hep.com.cn/1227955免费浏览。

本书可作为应用型(或技术型)自动化类、仪器类、电气类、电子信息类等专业本科生的教材,也可供从事检测仪表设计、使用、维护和管理的工作人员参考或作为自学读物。

  • 目录
    • 前辅文
      • 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MAX134
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.7.2 MAX134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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    课程网址: null

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