《機電一體化檢測與控制技術》是2006年由人民郵電出版社出版的一部工具書。本書系統介紹了機電一體化檢測與控制的相關內容，可作為從事機電一體化產品開發、設計、生產的科技人員的技術參考書。
基本介紹
- 書名：機電一體化檢測與控制技術
- 作者：王俊峰//張玉生
- ISBN：711514155
- 頁數：343
- 定價：31
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2006-1-1
- 開本：16 開
簡介,目錄,
簡介
內容主要包括機電一體化概述、誤差測量分析與處理、電量測量儀器儀表、電量的測量、非電量檢測感測器技術、現代檢測技術、機電一體化接口技術、電動機控制技術、機電一體化控制技術、機電一體化檢測與控制技術套用舉例、機電一體化機器人技術等內容。
本書可作為高等院校機電一體化、電子技術、自動化等專業的教材，同時也可供廣大愛好者自學使用。
目錄
第一章 機電一體化概述 1
第一節 機電一體化的基本概念 1
一、機電一體化的定義 1
二、機電一體化的產生 1
三、機電一體化的內容 2
四、機電一體化產品的特點 2
五、機電一體化的組成 2
第二節 機電一體化的相關技術 3
一、機械技術 3
二、檢測與感測器技術 3
三、信息處理技術 3
四、自動控制技術 4
五、伺服驅動技術 4
六、接口技術 4
七、監控與診斷技術 5
八、柔性製造系統(FMS) 5
九、系統總體技術 5
第三節 機電一體化產品 5
一、數控機械類 6
二、電子設備類 6
三、機電結合類 6
四、電液伺服類 6
五、信息控制類 6
第四節 機電一體化產品的開發設計 6
一、開發新產品的意義 6
二、機電一體化產品的基本設計思路 7
三、方案的市場調查與論證 7
四、機電一體化產品的設計原則與方法 8
五、整機與部件的設計 15
六、樣機試製與試驗 16
七、設計定型 16
第五節 機電一體化的現狀與發展 16
一、機電一體化的現狀 16
二、機電一體化的發展前景 17
第二章 誤差測量分析處理 20
第一節 測量誤差 20
一、誤差測量中的基本概念 20
二、測量誤差分類 22
三、誤差的表示方法 24
四、容許誤差 26
第二節 測量誤差產生的原因 27
一、儀器誤差 27
二、使用誤差 28
三、環境誤差 28
四、人身誤差 28
五、方法誤差 28
第三節 測量數據處理 29
一、有效數字 29
二、數字捨入原則 30
三、測量結果的表示法 30
四、有效數字運算 30
第四節 隨機誤差分析 31
一、隨機誤差測量數據的有關計算公式 32
二、隨機誤差的常態分配 33
三、隨機誤差的特性 33
四、置信區間與置信機率 33
第五節 系統誤差分析 34
一、系統誤差的分類及產生原因 34
二、系統誤差的判斷 35
三、系統誤差的消除方法 36
四、消除系統誤差的典型測量電路 37
第六節系統誤差合成 38
一、隨機誤差的合成 38
二、系統誤差的合成 38
三、隨機誤差與系統誤差的合成 40
四、誤差結果表示法 40
第三章 電量測量儀器儀表 42
第一節 電量測量儀器儀表的基礎知識 42
一、電量測量儀表的分類 42
二、指示儀表 42
第二節 磁電系儀表 45
一、磁電系測量機構的一般結構 45
二、磁電系測量機構的工作原理 46
三、磁電系電壓表與電流表 46
第三節 電磁系儀表 47
一、電磁系測量機構的結構 47
二、電磁系測量機構的工作原理 48
第四節 電動系儀表 49
一、電動系測量機構的結構 49
二、電動系測量機構的工作原理 49
三、電動系電壓表、電流表和功率表 50
第五節 萬用表 52
一、500型指針式萬用表 53
二、HT2008型數字萬用表 58
第六節低頻信號發生器 60
一、低頻信號發生器 60
二、信號源參考電路 61
第七節 毫伏表 62
一、概述 62
二、主要技術性能 63
三、使用說明 64
第四章 電量的測量 66
第一節 概述 66
一、測量的概念 66
二、測量的內容與特點 66
三、測量的方法與選擇原則 67
第二節 時間的測量 68
一、時間的定義與標準 68
二、時間的測量 69
第三節 頻率與周期的測量 70
一、頻率的定義與標準頻率 70
二、頻率測量 70
第四節 電壓與電流的測量 74
一、電壓測量 74
二、電流測量 77
第五節 相位差的測量 78
一、測量原理與方法 78
二、示波器測量相位差 79
第六節 功率的測量 79
一、單相功率的測量 79
二、三相功率的測量 80
三、負載的功率因數測量 81
第七節 阻抗的測量 81
一、伏安法測量阻抗 81
二、電橋法測量阻抗 82
三、諧振法測量阻抗 83
第五章 非電量檢測常用感測器 85
第一節 感測器的組成與分類 85
一、感測器的組成 85
二、感測器的分類 86
第二節 熱電式感測器 87
一、熱電阻 87
二、鉑電阻 88
三、銅電阻 89
四、其他熱電阻 89
五、熱敏電阻 89
六、熱電偶 92
第三節 壓力感測器 96
一、電阻應變式感測器 96
二、電容式感測器 98
三、壓電式感測器 100
四、電感式感測器 104
第四節 氣敏感測器 108
一、氣敏感測器分類與特點 108
二、氣敏感測器的轉換機理 110
三、氣敏感測器的主要參數 111
四、氣敏感測器檢測套用舉例——有害氣體檢測報警器 112
五、氣敏元件套用注意事項 113
第五節 濕敏感測器 113
一、概述 113
二、半導體陶瓷濕敏感測器 114
三、高分子濕敏感測器 116
四、濕敏感測器的套用舉例 117
第六節 機械式感測器 118
一、機械式感測器的類型及作用 118
二、壓力位移機械式感測器 118
三、微型探測開關感測器 119
四、接近開關感測器及在工業檢測控制中的套用 119
第七節 智慧型感測器 121
一、智慧型感測器概述 121
二、智慧型感測器的功能與特點 123
三、智慧型感測器實現的途徑與發展研究方向 123
四、智慧型感測器的套用 126
第六章 非電量參數的測量 128
第一節 壓力的測量 128
一、概述 128
二、壓力敏感元件 129
三、壓力的測量 130
第二節 流量的測量 131
一、概述 131
二、差壓式流量計測量 131
三、轉子流量計測量 132
四、渦輪流量計測量 133
五、核輻射流量計 134
第三節 物位的測量 134
一、概述 134
二、浮力式液位測量儀表 135
三、沉筒式液位變送器 135
四、電學式物位檢測儀 135
第四節 溫度的測量 137
一、溫度測量基礎 137
二、測溫儀表與測溫方式 138
三、溫度測量舉例 138
第五節 濕度的測量 139
一、濕度檢測器 139
二、糧食濕度檢測器 139
三、濕度測量報警器 140
第六節 氣體煙霧檢測器 141
一、工作原理 141
二、元器件選擇 142
三、安裝調試 142
第七章 現代檢測技術 143
第一節 現代檢測技術概述 143
一、概述 143
二、測量方法 144
三、測量系統 147
第二節 核輻射檢測技術 149
一、核輻射源 149
二、核輻射的特性 150
三、核輻射感測器 152
四、套用舉例——核輻射測厚儀 154
第三節 超音波檢測技術 154
一、超音波的傳播特性 155
二、超音波的物理特性 156
三、超音波感測器 157
四、超音波感測器的基本特性 159
五、超音波檢測舉例 160
第四節 紅外輻射檢測技術 161
一、紅外線 161
二、紅外輻射的三大定律 162
三、紅外線探測器 163
四、人體紅外探測器 164
第五節 雷射檢測技術 164
一、雷射產生的機理 164
二、雷射的特性 165
三、雷射器的類型 166
四、雷射的用途 166
五、雷射探測器的套用舉例 167
六、雷射測雲儀 169
第六節 光導纖維檢測技術 169
一、光導纖維的結構和分類 169
二、光纖感測器類型與原理 171
三、光纖感測器調製原理 172
四、光纖感測器的特點 173
五、光導纖維感測器檢測技術套用 174
第八章 機電一體化接口技術 176
第一節 機電一體化接口的分類特點 176
一、接口的分類 176
二、接口的功能 177
三、接口的特點 177
第二節 常用接口電路 178
一、紙帶閱讀機接口 178
二、鍵盤及其接口 179
三、LED顯示器及其接口 180
四、工具機I/O接口 182
五、異步通信接口 183
第三節 計算機與接口技術 184
一、MCS-51單片機 185
二、MCS-51單片機的系統匯流排及接口技術 187
第四節 A/D轉換與計算機接口 188
一、A/D轉換 188
二、A/D轉換與計算機接口 191
第五節 D/A轉換與計算機接口 193
一、D/A轉換 193
二、D/A轉換器與計算機接口 195
第六節 開關量I/O接口 198
一、開關信號輸入接口 198
二、開關信號輸出接口 199
第九章 電動機控制技術 201
第一節 三相交流異步電動機 201
一、三相異步電動機的結構 201
二、三相異步電動機的工作原理 201
三、三相異步電動機的使用 202
第二節 元器件選擇與參數計算 203
一、熔斷器的選擇 203
二、三相交流電動機的選擇 204
三、交流接觸器的選擇 205
四、熱繼電器的選擇 205
五、按鈕的選擇 205
六、時間繼電器的選擇 206
七、行程開關的選擇 206
第三節 三相異步電動機點動與連續運行控制 206
一、電路中常用元器件介紹 206
二、電路控制原理 207
第四節 三相異步電動機順序控制 208
一、電路組成 208
二、順序控制原理 208
第五節 三相異步電動機的正反轉控制電路 209
一、電路組成 209
二、正、反轉控制原理 210
三、雙重互鎖控制電路 210
第六節 三相異步電動機行程控制 210
一、行程開關 211
二、行程控制電路原理 211
第七節 三相異步電動機時間控制 211
一、單台電動機時間控制電路 212
二、兩台電動機延時控制電路 212
第八節 三相異步電動機降壓啟動控制 213
一、定子串電阻降壓啟動控制 213
二、Y-△降壓啟動控制電路 214
第九節 三相異步電動機制動控制 215
一、電動機制動控制的分類 215
二、制動控制電路 215
第十節 交流電動機的調速控制 217
一、交流調速原理 217
二、交流調速方法 217
三、交流調速套用舉例 219
第十一節 直流電動機 220
一、直流電動機的結構 220
二、直流電動機的工作原理 220
第十二節 直流電動機的正反轉控制 221
一、控制原理 221
二、直流電動機的正反轉控制 221
第十三節 直流電動機的調速控制 222
一、調速原理 222
二、調速指標 223
三、直流電動機調速控制 223
四、直流電動機調速舉例 225
第十四節 步進電動機及其控制 226
一、步進電動機的工作原理 226
二、步進電動機的控制舉例 228
三、控制過程原理 229
第十章 機電一體化控制技術 230
第一節 機電一體化控制技術概述 230
一、電氣自動控制 230
二、PID控制技術 231
三、計算機控制技術 232
四、可程式序控制 232
第二節 PID控制技術 233
一、比例(P)控制 233
二、比例、積分(PI)控制 234
三、比例、積分、微分(PID)控制 234
四、PID控制套用舉例 235
第三節 計算機控制技術 237
一、計算機控制的一般概念 237
二、計算機控制系統的組成 238
三、計算機控制系統的特點 239
四、計算機控制系統的類型 240
第四節 工業控制計算機 241
一、工業控制計算機的特點 241
二、工業控制計算機的分類 242
三、STD匯流排控制及套用舉例 243
四、PC/AT匯流排工業控制計算機 247
第五節 可程式序控制器 251
一、可程式序控制器組成 252
二、可程式序控制器的主要功能 253
三、性能指標 254
四、可程式序控制器的特點 254
五、可程式序控制器的基本原理 256
六、編程原則 256
七、程式語言 258
八、編程方法 260
九、套用舉例 261
第十一章 機電一體化檢測與控制技術套用舉例 264
第一節 具有語音功能的氣敏感測器測試系統 264
一、氣敏感測器 264
二、測量原理 264
三、系統硬體設計 265
四、系統軟體設計 265
五、語音功能的實現 267
第二節 紅外光火災探測器 267
一、探測器的外形結構 267
二、發射電路 268
三、接收電路 268
四、探測器的參數 269
第三節 10路溫度巡迴檢測控制電路 269
一、電路組成 269
二、檢測控制原理 270
第四節 食物腐敗變質的檢測 270
一、食物腐敗變質的機理 271
二、檢測儀電路 271
三、檢測方法與檢測結果 273
第五節 台板套色印花機 273
一、產品用途 273
二、主要規格及技術特徵 274
三、主要組成部分 274
四、電動機規格容量 274
五、機器操作與運行 274
六、電路工作原理分析 276
第六節 簡易數控車床 279
一、數控工具機概述 280
二、C620型簡易數控車床簡介 283
三、C620型數控車床編程 284
四、C620型數控車床的進給系統 290
五、本進給系統的優點 298
第七節 工業生產裝配自動線 298
一、自動生產線概述 298
二、SMT表面貼裝工藝生產自動線組成與特點 299
三、表面組裝技術的工藝流程 300
四、SMT的裝配與焊接工藝 303
五、污染物的清洗技術 308
六、焊接檢測環節 310
第十二章 機電一體化機器人技術 312
第一節 機器人概述 312
一、機器人的類型 312
二、機器人的特徵 313
三、機器人的進化過程 313
第二節 機器人感測器 317
一、視覺感測器 317
二、聽覺感測器 317
三、接觸覺感測器319
四、壓覺感測器 319
五、力覺感測器 320
六、接近覺感測器 321
七、滑覺感測器 322
八、感覺感測器 323
九、半導體彩色感測器 323
十、陀螺感測器 324
第三節 機器人的驅動與控制 324
一、控制系統 325
二、有線控制 325
三、無線遙控 326
四、機器人驅動 326
五、電源 327
第四節 機器人的套用 328
一、機器人給社會、生活、工作帶來了革命性的變化 328
二、用於服務行業 329
三、防盜防火機器人 329
四、家政服務機器人 329
五、醫療福利機器人 330
六、消防滅火機器人 330
七、捕魚機器人 330
八、摘果機器人 331
九、遊戲機器人 331
第五節 工業機器人 331
一、工業機器人的結構與動作原理 331
二、機器人與自動化設備 332
三、工業機器人類型 333
第六節 工業機器人的套用 334
一、從繁重的體力勞動中把人解放出來 334
二、取件機器人 334
三、高溫作業機器人 335
四、衝壓機器人 335
五、焊接機器人 335
六、噴漆機器人 336
七、切削加工機器人 336
八、裝配機器人 336
九、檢查、測定機器人 337
十、測距機器人 338
習題與思考題339
主要參考文獻343
