自动检测技术及应用(附光盘21世纪普通高等教育规划教材)( a5 i( T% h' ]# v: `& |
内容提要
n( I3 r4 n4 d$ }% P 本书主要介绍在工业、科研等领域常用传感器的工作原理、特性参数、应用等知识,并对测量技术的基本概念、测试数据处理、抗干扰技术、电磁兼容原理、现代测试技术、计算机接口技术及虚拟仪器等也作了介绍。每章的最后一节均安排了“工程项目设计实例”,并附有较多的启发性思考题及应用型习题,有利于各校安排对应的课程设计。& J0 [+ S# l# M7 \, _
本书附带有上百个动画和录像的多媒体光盘,还配套了一个“自动检测技术教辅网站”。师生可在网上阅读或下载50万字以上的专业拓展资料、有关图片、传感器公司网站链接、在线练习、BBS在线答疑等。
. A- v% R) _ L8 r0 o3 `2 f6 m 本书可作为普通高等学校机械、数控、机电一体化、汽车制造、电气工程与自动化、智能楼宇、仪表仪器、计算机信息等专业方向的教材,也可供生产、管理、运行及其他工程技术人员参考。
) }. }- C8 u, ^2 ] d7 I目录
8 |- g: a6 X& U" u" \( F& t: u前言
o, Z }, p7 @- R w7 V6 q. j绪论+ r6 w( c6 v o/ O2 O5 Y+ P
第一章 检测技术的基本概念
; ~9 L; ~& N9 k. {+ X; L* b' b! m 第一节 测量的基本概念及方法- z* x4 y7 L7 t& q. ~* w
第二节 测量误差及数据处理9 E6 G- p/ a7 J
第三节 测量不确定度( W4 u2 M" X) u' r* W
第四节 传感器及其基本特性. ]) h, @. o: r# |2 h: [1 P
思考题与习题
' a( i7 ~6 @8 e ]6 p9 O& y1 B第二章 电阻传感器0 A) j8 g+ A4 L; h6 E- Z
第一节 电阻应变传感器$ _: {5 t8 C) k! R9 U: Y: R k
第二节 测温热电阻传感器
/ x) q' ?. d* R8 f3 r 第三节 气敏电阻传感器
' q' V2 S, \& V7 o5 v 第四节 湿敏电阻传感器
4 f% Y" k: @$ x 第五节 磁敏电阻传感器
0 Y2 X4 c: ^7 Y+ t* ? 第六节 工程项目设计实例
9 ^; H) Z6 {1 X2 {/ [- n ——利用铂热电阻测控电烘箱温度
! m! O+ C/ {% p- D5 K/ F 思考题与习题
* x" ?8 @( O9 P: C第三章 电感传感器
6 _" E5 @5 d# x 第一节 自感传感器6 N2 D7 y+ P1 X$ |- [- ? u6 }; j) q
第二节 差动变压器传感器
: \- [, r I2 F3 O' c/ `" r 第三节 电感传感器的应用8 V c+ ?8 j1 ]
第四节 工程项目设计实例
4 D5 |0 n) P+ f: X ——电感传感器在轴承滚柱直径分选中的应用7 s8 T* x. H* \, K: a" Q2 o
思考题与习题7 M7 \+ |- k O: t5 W: r8 G$ W
第四章 电涡流传感器3 F# f5 b; O! e+ B3 J1 c8 [9 i
第一节 电涡流传感器的工作原理! b: K1 r! S2 d2 o3 Q& ]
第二节 电涡流传感器的结构及特性
% o, K3 H4 \7 u: V. g+ ]/ \ 第三节 电涡流传感器的测量转换电路7 R+ z; | T: ]& i
第四节 电涡流传感器的应用9 S, |8 j& Y/ Q3 q& ^! K7 W
第五节 接近开关及应用2 f7 V ^0 M5 X2 O
第六节 工程项目设计实例
3 ^% y8 L$ H9 H% y# h$ j ——电涡流传感器在棉花包金属检测中的应用 }0 @+ A0 G8 O5 \
思考题与习题
f+ K7 q; @$ [1 s+ A! f第五章 电容传感器. I& Y, E6 _5 U7 l/ M. y
第一节 电容传感器的工作原理及结构形式
8 K4 ~, ?4 ~* B2 z 第二节 电容传感器的测量转换电路
: M$ {/ R6 q) L1 | 第三节 电容传感器的应用
% n2 D, J4 Q i" ^ 第四节 压力、液位和流量的测量
7 n- \0 \8 R8 j9 R2 G9 J6 \ 第五节 工程项目设计实例$ q# Z/ t \- x
——电容压力传感器在测量地面沉降中的应用7 t2 i" n! N$ x3 H; r& J N4 v- s
思考题与习题
8 l* h( z6 E; w6 T第六章 压电传感器' R) }( g2 ^7 ?; K& y" q9 T
第一节 压电传感器的工作原理
, `+ P: f5 S4 W( } 第二节 压电传感器的测量转换电路, E) |' e: I* A: Z, Q
第三节 压电传感器的结构和应用" r% ~, i8 {- j+ ^% t
第四节 振动测量及频谱分析
0 b) p0 Y. Q* ]' L. P: H/ g 第五节 工程项目设计实例
" v' C5 N# ?! F% t, V0 R ——压电传感器在齿轮箱故障诊断中的应用
( P) c; ~/ |* p1 }1 { U) Y3 T: ~: e& ` 思考题与习题
9 J) ~. P( G* B7 P( s, z1 O/ b& Y第七章 超声波传感器& ^- D& E2 [1 ]" D# t
第一节 超声波物理基础
' k( h, h5 H7 r5 c/ I0 q 第二节 超声波换能器及耦合技术5 v8 ~' |! w! |% O+ U, n
第三节 超声波传感器的应用
' y# E9 u/ q# ?# o; q 第四节 无损探伤
+ F* ]- `9 i" {* @9 D) o' b9 w 第五节 工程项目设计实例
$ q! U! \8 m/ Y2 N' t L ——超声波传感器在铁路钢轨探伤中的应用
2 s2 f! y$ P( ~3 p 思考题与习题
$ D' n6 X8 u' o9 R; O第八章 霍尔传感器
# R/ `+ ]9 v9 J9 ^ 第一节 霍尔元件的工作原理及特性3 y# P) I, L, K
第二节 霍尔集成电路9 `+ h6 H' ]. j4 e0 F! [
第三节 霍尔传感器的应用0 ^" b$ V4 m8 v7 F
第四节 工程项目设计实例
$ r" b7 m) y* P" v# l1 e( B ——霍尔传感器在油气管道无损探伤中的应用
$ c! R( |+ n0 `- @ 思考题与习题
4 o9 V1 |' D) _4 p7 r! L第九章 热电偶传感器
$ v0 D. `5 d1 H7 h) _' T) S 第一节 温度测量的基本概念
- v) z1 h* y5 g# h 第二节 热电偶传感器的工作原理0 y" I, g6 V. I6 `+ l2 b- D# e; \ j
第三节 热电偶的种类及结构
9 f1 x, p- P9 t8 h" e 第四节 热电偶冷端的延长 Y I2 i! v8 f& ?' _
第五节 热电偶的冷端温度补偿与集成温度传感器
N2 o1 ]# p0 \9 W8 b$ I! k5 s 第六节 热电偶的应用及配套仪表
/ l/ P& _; ~2 O) g! b 第七节 工程项目设计实例$ m5 D1 `) F6 I* k; n" z7 Z
——热电偶在热力学测量水泵效率中的应用% r. s9 V7 j$ b) _- I! e6 D
思考题与习题" ?( T$ X# U# m: k+ X
第十章 光电传感器. @3 X1 D# e5 ^
第一节 光电效应及光电元件' u g# D! L+ i3 s& J( j! V
第二节 光电元件的基本应用电路
- y/ h7 |' f2 | 第三节 光电传感器的应用/ h. @. }2 U. k1 }2 |# m& d& Y
第四节 光电开关及光电断续器
4 f, ]" b' ~* X5 _" @0 C$ C7 ^ 第五节 CCD图像传感器及应用
: d9 p1 k t& B* v 第六节 工程项目设计实例1 L9 |3 H0 |% e! O+ J5 i
——光电传感器在带钢开卷机跑偏控制中的应用
9 F7 D' T0 D2 V+ V0 R 思考题与习题, e9 g4 } Y8 _6 k: n& Z- D4 P- T
第十一章 数字式位置传感器
) b) c4 Q! F7 s 第一节 位置测量的方式
# P8 _% d+ V! c& D; p 第二节 角编码器3 h4 }9 D8 e1 r* \9 i& b
第三节 光栅传感器8 O3 N) T$ v5 h5 C
第四节 磁栅传感器
' X) F; Z$ c! q9 [ 第五节 容栅传感器$ g& m( D( \. ]4 f' j) |
第六节 工程项目设计实例4 @: X" z7 E9 u3 Z) T9 F
——鞋楦机的数字化逆向制造系统2 d7 O) q1 ^3 w! Q- M
思考题与习题3 s! u- a+ ]% p, _ b9 y; J/ U
第十二章 检测系统的抗干扰技术
* d* D7 |* o& z8 N0 f 第一节 噪声及防护
- C! _3 L: \) p 第二节 检测技术中的电磁兼容原理7 Y) Z3 r c. m) D; r: e
第三节 几种电磁兼容控制技术' G; ?( C5 o! w7 d6 j. g1 ~
第四节 工程项目设计实例
3 W; c# a/ ^, h/ f* W* ]' j' m ——抗干扰K型热电偶放大器的设计
* D* [- I& X- d* a) x" t0 N 思考题与习题
) {5 G: \/ }9 R第十三章 传感器在现代检测系统中的应用
& v" `, a8 |) V 第一节 现代检测系统的基本结构
2 e0 F4 R7 ], o! F$ Q4 n 第二节 检测系统中的计算机接口总线4 U- G) v' M$ k
第三节 基于虚拟仪器的检测系统+ q: Y' Q! [. L/ D
第四节 传感器在现代汽车中的应用: Z4 N; ?0 e* G0 E
第五节 传感器在数控机床中的应用
/ H7 o7 `4 z, O6 [/ u$ [, F/ G 第六节 传感器在机器人中的应用
" P9 \) g# N" R 第七节 传感器在智能楼宇中的应用! ~( }+ e" |* H; Z" a' a2 e
思考题与习题& A! i$ J9 g: e* a
附录
/ z4 J+ X; M G$ W 附录A 常用传感器的性能及选择
5 @% d+ y& q6 F ^ 附录B 压力单位转换对照表) |; i. R, A5 e- e$ M0 x; {+ `( D/ f
附录C 工业热电阻分度表
+ L0 K! l/ u( F 附录D 镍铬—镍硅K型热电偶分度表(自由端温度为0℃)' s0 Q% l1 V/ H+ r0 A
部分习题参考答案
9 g K% ~, }. V! G7 Z参考文献
1 s# S2 a$ M( A- [导语
' S: i9 |# `+ c9 q2 i 本书是21世纪普通高等教育规划教材。根据高等教育培养目标的要求,本书力图使学生学完本书后能获得作为科研、工业领域技术人员所必须掌握的传感器、现代检测系统等方面的基本理论和应用技术。
3 k7 ^! V7 a( f. F 本书共分十三章,主要介绍在工业、科研等领域常用传感器的工作原理、特性参数、综合应用等方面的知识,对测量技术的基本概念、测试数据处理、抗干扰技术、电磁兼容、现代测试技术、计算机接口技术及虚拟仪器在检测技术中的应用等也作了介绍。 |