《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:感測與檢測技術(第2版)》系統地介紹了感測與檢測技術的基礎知識、感測器基本原理、特性分析方法與套用技術。《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:感測與檢測技術(第2版)》共11章。第1章介紹感測器與檢測技術的基本概念、感測器的靜動態特性、測量方法、測量誤差與數據處理，以及靜動態標定概念、方法和設備。第2～9章，從基本原理出發，結合工程套用，介紹電阻式感測器、電感式感測器、電容式感測器、電動勢感測器、光電式感測器、熱電式感測器、半導體感測器和其他感測器（如微波、紅外、視覺、超音波和生物等感測器）。第10章介紹感測與檢測系統的常用基本檢測電路，主要包括信號放大電路、信號處理電路、信號轉換電路和抗干擾技術等。第11章針對感測與檢測技術的發展，介紹當前一些新技術，如智慧型感測器、數據融合技術、軟測量技術、虛擬儀器、網路化檢測儀器等。
基本介紹
- 書名：普通高等教育十一五國家級規劃教材:感測與檢測技術
- 出版社：科學出版社
- 頁數：321頁
- 開本：16
- 定價：37.00
- 作者：唐露新
- 出版日期：2011年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030306241, 7030306244
- 品牌：北京科瀚偉業
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
《普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:感測與檢測技術(第2版)》層次分明，重點突出，理論與套用相結合，適合理工科院校培養工程套用型人才的要求。書中每章後附有針對重點和難點的習題，可作為自動化、電子科學與技術、信息工程、機電一體化、測控技術與儀器等專業的大學本科生及研究生教材，也可供相關領域的科技工作者和工程技術人員學習參考。
圖書目錄
第1章感測與檢測技術基礎
1.1感測與檢測的概念
1.1.1檢測技術
1.1.2自動檢測系統
1.1.3本課程的任務與要求
1.2感測與檢測技術概述
1.2.1感測器與檢測技術概述
1.2.2感測器與檢測技術分類
1.2.3感測器技術概況
1.2.4感測器選用原則
1.2.5感測與檢測技術的發展
1.3感測器的基本特性
1.3.1靜態特性
1.3.2動態特性
1.4測量方法
1.4.1直接測量、間接測量與聯立測量
1.4.2偏差式測量、零位式測量和微差式測量
1.5測量誤差
1.5.1誤差理論中的部分名詞
1.5.2測量誤差的概念
1.5.3一般測量誤差的表示方法
1.5.4測量誤差的來源
1.5.5測量誤差的估計與校正
1.6感測器標定與校準
1.6.1感測器標定
1.6.2常用感測器標定設備
1.6.3感測器標定實例
習題
第2章電阻式感測器
2.1電位器式感測器
2.1.1線性電位器
2.1.2非線性電位器
2.1.3負載特性與負載誤差
2.2應變式電阻感測器
2.2.1工作原理
2.2.2電阻應變片的基本特性
2.2.3電阻應變片的轉換電路
2.3壓阻式感測器
2.3.1壓阻效應
2.3.2壓阻係數
2.3.3半導體應變式感測器
2.3.4擴散型壓阻式感測器
2.4電阻式感測器的套用
2.4.1電位器式感測器的套用
2.4.2應變式電阻感測器的套用
習題
第3章電感式感測器
3.1自感式感測器
3.1.1氣隙型單極式自感感測器
3.1.2氣隙型差動式自感感測器
3.1.3螺管型單極式自感感測器
3.1.4螺管型差動式自感感測器
3.1.5等效電路
3.1.6轉換電路
3.1.7零點殘餘電壓
3.1.8自感式感測器的套用
3.2互感式感測器
3.2.1螺管型互感式感測器
3.2.2互感式感測器的套用
3.3電渦流式感測器
3.3.1工作原理
3.3.2簡化模型及等效電路
3.3.3轉換電路
3.4壓磁式感測器
3.4.1工作原理
3.4.2工作方式
3.5感應同步器
3.5.1工作原理
3.5.2輸出信號的測量
習題
第4章電容式感測器
4.1電容式感測器
4.1.1電容式感測器的工作原理
4.1.2等效電路
4.1.3電容式感測器的特性
4.1.4轉換電路
4.2容柵式感測器
4.2.1容柵式感測器的工作原理
4.2.2容柵式感測器的特點
4.2.3容柵式感測器的信號處理方式
4.3電容式感測器的套用
4.3.1電容式感測器的設計及套用要點
4.3.2電容式感測器的套用舉例
習題
第5章電動勢感測器
5.1磁電感應式感測器
5.1.1工作原理
5.1.2磁電感應式感測器類型
5.1.3基本特性分析
5.1.4磁電感應式感測器套用
5.2霍爾感測器
5.2.1霍爾效應原理
5.2.2霍爾元件結構及其特性分析
5.2.3霍爾元件的驅動電路
5.2.4霍爾元件的誤差分析及補償
5.2.5霍爾感測器的套用
5.3壓電式感測器
5.3.1壓電效應
5.3.2工作原理
5.3.3測量電路
5.3.4壓電式感測器的套用
習題
第6章光電式感測器
6.1光電檢測器件
6.1.1熱釋電探測器
6.1.2光電效應
6.1.3光電管與光電倍增管
6.1.4光敏電阻
6.1.5光敏二極體和光敏三極體
6.1.6光電池
6.1.7 CcD圖像感測器
6.2光電式編碼器
6.2.1光電式編碼器原理
6.2.2提高光電式編碼器解析度的方法
6.2.3光電式編碼器的套用
6.3光纖感測器
6.3.1光纖感測器基礎
6.3.2光纖感測器的分類
6.3.3光纖感測器的套用
6.4光柵式感測器
6.4.1光柵感測器的結構
6.4.2光柵感測器原理
6.5雷射感測器
6.5.1雷射特性
6.5.2雷射器原理與特性
6.5.3雷射感測器的套用
習題
第7章熱電式感測器
7.1熱電偶感測器
7.1.1熱電偶感測器原理
7.1.2熱電偶種類及結構
7.1.3熱電偶的誤差分析
7.1.4熱電偶溫度補償
7.1.5熱電偶套用
7.2熱電阻式感測器
7.2.1熱電阻
7.2.2熱敏電阻
7.2.3熱電阻式感測器的套用
習題
第8章半導體感測器
8.1氣敏感測器
8.1.1半導體氣敏感測器
8.1.2半導體氣敏感測器工作機理
8.1.3半導體氣敏感測器的主要參數
8.1.4半導體氣敏感測器的結構
……
第9章其他感測器
第10章常用的檢測電路
第11章感測檢測新技術
主要參考文獻
1.1感測與檢測的概念
1.1.1檢測技術
1.1.2自動檢測系統
1.1.3本課程的任務與要求
1.2感測與檢測技術概述
1.2.1感測器與檢測技術概述
1.2.2感測器與檢測技術分類
1.2.3感測器技術概況
1.2.4感測器選用原則
1.2.5感測與檢測技術的發展
1.3感測器的基本特性
1.3.1靜態特性
1.3.2動態特性
1.4測量方法
1.4.1直接測量、間接測量與聯立測量
1.4.2偏差式測量、零位式測量和微差式測量
1.5測量誤差
1.5.1誤差理論中的部分名詞
1.5.2測量誤差的概念
1.5.3一般測量誤差的表示方法
1.5.4測量誤差的來源
1.5.5測量誤差的估計與校正
1.6感測器標定與校準
1.6.1感測器標定
1.6.2常用感測器標定設備
1.6.3感測器標定實例
習題
第2章電阻式感測器
2.1電位器式感測器
2.1.1線性電位器
2.1.2非線性電位器
2.1.3負載特性與負載誤差
2.2應變式電阻感測器
2.2.1工作原理
2.2.2電阻應變片的基本特性
2.2.3電阻應變片的轉換電路
2.3壓阻式感測器
2.3.1壓阻效應
2.3.2壓阻係數
2.3.3半導體應變式感測器
2.3.4擴散型壓阻式感測器
2.4電阻式感測器的套用
2.4.1電位器式感測器的套用
2.4.2應變式電阻感測器的套用
習題
第3章電感式感測器
3.1自感式感測器
3.1.1氣隙型單極式自感感測器
3.1.2氣隙型差動式自感感測器
3.1.3螺管型單極式自感感測器
3.1.4螺管型差動式自感感測器
3.1.5等效電路
3.1.6轉換電路
3.1.7零點殘餘電壓
3.1.8自感式感測器的套用
3.2互感式感測器
3.2.1螺管型互感式感測器
3.2.2互感式感測器的套用
3.3電渦流式感測器
3.3.1工作原理
3.3.2簡化模型及等效電路
3.3.3轉換電路
3.4壓磁式感測器
3.4.1工作原理
3.4.2工作方式
3.5感應同步器
3.5.1工作原理
3.5.2輸出信號的測量
習題
第4章電容式感測器
4.1電容式感測器
4.1.1電容式感測器的工作原理
4.1.2等效電路
4.1.3電容式感測器的特性
4.1.4轉換電路
4.2容柵式感測器
4.2.1容柵式感測器的工作原理
4.2.2容柵式感測器的特點
4.2.3容柵式感測器的信號處理方式
4.3電容式感測器的套用
4.3.1電容式感測器的設計及套用要點
4.3.2電容式感測器的套用舉例
習題
第5章電動勢感測器
5.1磁電感應式感測器
5.1.1工作原理
5.1.2磁電感應式感測器類型
5.1.3基本特性分析
5.1.4磁電感應式感測器套用
5.2霍爾感測器
5.2.1霍爾效應原理
5.2.2霍爾元件結構及其特性分析
5.2.3霍爾元件的驅動電路
5.2.4霍爾元件的誤差分析及補償
5.2.5霍爾感測器的套用
5.3壓電式感測器
5.3.1壓電效應
5.3.2工作原理
5.3.3測量電路
5.3.4壓電式感測器的套用
習題
第6章光電式感測器
6.1光電檢測器件
6.1.1熱釋電探測器
6.1.2光電效應
6.1.3光電管與光電倍增管
6.1.4光敏電阻
6.1.5光敏二極體和光敏三極體
6.1.6光電池
6.1.7 CcD圖像感測器
6.2光電式編碼器
6.2.1光電式編碼器原理
6.2.2提高光電式編碼器解析度的方法
6.2.3光電式編碼器的套用
6.3光纖感測器
6.3.1光纖感測器基礎
6.3.2光纖感測器的分類
6.3.3光纖感測器的套用
6.4光柵式感測器
6.4.1光柵感測器的結構
6.4.2光柵感測器原理
6.5雷射感測器
6.5.1雷射特性
6.5.2雷射器原理與特性
6.5.3雷射感測器的套用
習題
第7章熱電式感測器
7.1熱電偶感測器
7.1.1熱電偶感測器原理
7.1.2熱電偶種類及結構
7.1.3熱電偶的誤差分析
7.1.4熱電偶溫度補償
7.1.5熱電偶套用
7.2熱電阻式感測器
7.2.1熱電阻
7.2.2熱敏電阻
7.2.3熱電阻式感測器的套用
習題
第8章半導體感測器
8.1氣敏感測器
8.1.1半導體氣敏感測器
8.1.2半導體氣敏感測器工作機理
8.1.3半導體氣敏感測器的主要參數
8.1.4半導體氣敏感測器的結構
……
第9章其他感測器
第10章常用的檢測電路
第11章感測檢測新技術
主要參考文獻
文摘
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1.5.4 測量誤差的來源
1.方法誤差
方法誤差是指由於測量方法不合理所引起的誤差。如用電壓表測量電壓時，沒有正確的估計電壓表的內阻對測量結果的影響而造成的誤差。在選擇測量方法時，應考慮現有測量設備及測量的精度要求，並根據被測量本身的特性來確定採用何種測量方法和測量設備。正確的測量方法，可以得到精確的測量結果，否則不但無法得到正確的測量結果，還可能損壞儀器和元器件等。
2.理論誤差
理論誤差是由於測量理論本身不夠完善而採用近似公式或近似值計算測量結果時所引起的誤差。例如，感測器輸入一輸出特性為非線性但簡化為線性特性，感測器內阻大而轉換電路輸入阻抗不夠高，或是處理時採用略去高次項的近似經驗公式，以及簡化的電路模型等都會產生理論誤差。
3.測量裝置誤差
測量裝置誤差是指測量儀表系統本身不完善而引入的誤差。如儀表刻度不準確或非線性，測量儀表中所用的標準量具的誤差，測量裝置本身電氣或機械性能不完善，儀器、儀表的零位偏移等。
4.環境誤差
環境誤差是測量儀表的工作環境與要求條件不一致所造成的誤差。如溫度、濕度、大氣壓力、振動、電磁場干擾、氣流擾動等引起的誤差。
5.人身誤差
人身誤差是由於測量者本人的不良習慣、操作不熟練或疏忽大意所引起的誤差。如念錯讀數、讀刻度示值時總是偏大或偏小等。在測量工作中，對於誤差的來源必須認真分析，採取相應措施，以減小誤差對測量結果的影響。
1.5.5 測量誤差的估計與校正
測量誤差中的性質不同，對測量結果的影響及處理方法也不同。定值系統誤差一般可用實驗對比法發現，並用修正法等予以消除；變值系統誤差一般可用殘餘誤差觀察法發現，並從硬體和軟體不同方面採取措施進行消除。比如從軟體上採用“對稱法”，可消除線性變值系統誤差，採用“半周期法”，可消除周期性變值系統誤差等。
在測量中，隨機誤差對測量過程及結果的影響是必然的，但有明顯的不確定性，藉助機率與數理統計以及必要的數據處理，只能描述出隨機誤差的影響極限範圍，並進而給出最接近真值的測量結果，但隨機誤差無法消除。
在測量中，有粗大誤差的測量結果是不可取的，即有粗大誤差影響的測量值必須根據一定的規則（如拉依達準則、肖維納準則等）判斷出來，並予剔除。
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1.5.4 測量誤差的來源
1.方法誤差
方法誤差是指由於測量方法不合理所引起的誤差。如用電壓表測量電壓時，沒有正確的估計電壓表的內阻對測量結果的影響而造成的誤差。在選擇測量方法時，應考慮現有測量設備及測量的精度要求，並根據被測量本身的特性來確定採用何種測量方法和測量設備。正確的測量方法，可以得到精確的測量結果，否則不但無法得到正確的測量結果，還可能損壞儀器和元器件等。
2.理論誤差
理論誤差是由於測量理論本身不夠完善而採用近似公式或近似值計算測量結果時所引起的誤差。例如，感測器輸入一輸出特性為非線性但簡化為線性特性，感測器內阻大而轉換電路輸入阻抗不夠高，或是處理時採用略去高次項的近似經驗公式，以及簡化的電路模型等都會產生理論誤差。
3.測量裝置誤差
測量裝置誤差是指測量儀表系統本身不完善而引入的誤差。如儀表刻度不準確或非線性，測量儀表中所用的標準量具的誤差，測量裝置本身電氣或機械性能不完善，儀器、儀表的零位偏移等。
4.環境誤差
環境誤差是測量儀表的工作環境與要求條件不一致所造成的誤差。如溫度、濕度、大氣壓力、振動、電磁場干擾、氣流擾動等引起的誤差。
5.人身誤差
人身誤差是由於測量者本人的不良習慣、操作不熟練或疏忽大意所引起的誤差。如念錯讀數、讀刻度示值時總是偏大或偏小等。在測量工作中，對於誤差的來源必須認真分析，採取相應措施，以減小誤差對測量結果的影響。
1.5.5 測量誤差的估計與校正
測量誤差中的性質不同，對測量結果的影響及處理方法也不同。定值系統誤差一般可用實驗對比法發現，並用修正法等予以消除；變值系統誤差一般可用殘餘誤差觀察法發現，並從硬體和軟體不同方面採取措施進行消除。比如從軟體上採用“對稱法”，可消除線性變值系統誤差，採用“半周期法”，可消除周期性變值系統誤差等。
在測量中，隨機誤差對測量過程及結果的影響是必然的，但有明顯的不確定性，藉助機率與數理統計以及必要的數據處理，只能描述出隨機誤差的影響極限範圍，並進而給出最接近真值的測量結果，但隨機誤差無法消除。
在測量中，有粗大誤差的測量結果是不可取的，即有粗大誤差影響的測量值必須根據一定的規則（如拉依達準則、肖維納準則等）判斷出來，並予剔除。
