自動檢測與轉換技術（第3版）

《自動檢測與轉換技術（第3版）》是2014年電子工業出版社出版的圖書，作者是蘇家健。

基本介紹

• 中文名：自動檢測與轉換技術（第3版）
• 出版時間：2014年
• 出版社：電子工業出版社
• 作者：蘇家健
• 版 次：01-01
• ISBN：9787121227141
• 開本：16 開
• 頁數：300 頁
• 字數：480千字

內容簡介

本書主要介紹了常用感測器的工作原理、基本結構及相應的測量電路，並介紹了大量的套用實例。在取材上，強調理論夠用、實用性和先進性，突出基本技能的培養，加強了實驗的內容。本書內容主要包括：檢測技術的一般概念和測量方法、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感測器；新型的光纖感測器；數字式感測器、智慧型感測器和過程控制參數檢測及檢測裝置的信號處理技術。 本次修訂後，既保持原教材的特色、精選理論教學內容，適用夠用，又重點突出，各章增加例題、習題和習題解答，以便更方便、更好地為教學服務。

目錄

第1章檢測技術的基礎知識1

11測量的基本概念1

111測量1

112測量方法1

12測量誤差及其分類3

121測量誤差及其表示方法3

122測量誤差的分類5

13測量誤差的分析與處理6

131隨機誤差的統計特性6

132粗大誤差9

133系統誤差9

134直接測量數據的誤差分析10

14感測器及其基本特性12

141感測器的定義及組成12

142感測器的分類13

143感測器的基本特性15

144感測器技術的發展趨勢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25

思考與練習26

第2章電阻式感測器28

21電位器式感測器28

211線性電位器28

212電位器式感測器的套用30

22電阻應變式感測器31

221電阻應變片的種類與結構31

222電阻的應變效應32

223應變片測試原理33

224測量電路34

23電阻應變式感測器的套用37

24壓阻式感測器41

241壓阻效應與壓阻係數41

242測量原理41

243溫度補償42

244壓阻式感測器的套用42

25氣敏電阻感測器43

26濕敏電阻感測器46

小結49

思考與練習50

第3章變磁阻式感測器51

31自感式感測器51

311基本自感式感測器51

312差動變間隙式感測器52

313螺管型自感式感測器53

314測量電路53

32變壓器式感測器55

321螺線管式差動變壓器56

322測量電路57

33電渦流式感測器60

331電渦流式感測器的工作原理60

332電渦流式感測器種類60

333測量電路62

34變磁阻式感測器的套用64

341自感式感測器的套用64

342變壓器式感測器的套用65

343電渦流式感測器的套用65

小結67

思考與練習67

第4章電容式感測器69

41電容式感測器的工作原理69

411變面積式電容感測器69

412變間隙式電容感測器71

413變介電常數式電容感測器73

42測量電路76

421調幅型電路76

422差動脈衝寬度調製電路77

423調頻型電路79

43電容式感測器的套用79

小結81

思考與練習81

第5章熱電偶感測器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、結構及種類86

521熱電偶材料86

522熱電偶結構87

523熱電偶種類及分度表88

53熱電偶的冷端補償91

54熱電偶測溫線路94

55熱電阻95

551金屬熱電阻95

552半導體熱敏電阻99

553集成溫度感測器99

小結104

思考與練習104

第6章光電式感測器106

61光電效應及光電器件106

611光電效應106

612光電管106

613光敏電阻107

614光敏電晶體109

615光電池111

62紅外感測器112

621紅外輻射113

622紅外探測器113

63光電式感測器套用舉例114

631光敏電阻感測器的套用114

632光敏電晶體的套用115

633光電池的套用116

634紅外測溫儀117

64光電開關和光電斷續器118

641光電開關118

642光電斷續器119

65CCD圖像感測器及套用120

651CCD圖像感測器的工作原理120

652CCD圖像感測器的分類121

653CCD圖像感測器的套用123

小結123

思考與練習124

第7章霍爾感測器125

71霍爾元件工作原理125

72霍爾元件的基本結構和主要特性參數126

721基本結構126

722主要特性參數127

73霍爾元件的測量電路及補償128

731基本測量電路128

732溫度誤差的補償128

733不等位電勢的補償130

74霍爾積體電路131

75霍爾感測器的套用132

小結134

思考與練習135

第8章壓電式感測器136

81壓電效應136

811石英晶體的壓電效應136

812石英晶體138

813壓電陶瓷的壓電效應138

814壓電陶瓷139

82壓電材料139

83壓電式感測器測量電路139

831壓電器件的串聯與並聯139

832壓電式感測器的等效電路140

833壓電式感測器的測量電路140

84壓電式感測器套用舉例142

小結145

思考與練習146

第9章光纖感測器147

91光纖感測器的原理、結構及種類147

911光纖感測器的原理147

912光纖的結構148

913光纖的種類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光纖感測器的類型150

931光纖感測器的分類150

932功能型和非功能型光纖感測器151

933光纖感測器的主要部件152

94功能型光纖感測器152

941相位調製型光纖感測器152

942光強調製型光纖感測器154

95非功能型光纖感測器155

951遮斷光路的光強調製型光纖

感測器155

952改變光纖相對位置的光強調

制型光纖感測器156

96光纖感測器的套用157

961光纖微位移測量感測器157

962光纖流量感測器158

963光纖圖像感測器159

小結160

思考與練習160

第10章過程參數的控制161

101壓力測量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液位測量164

1021浮力式液位儀表165

1022光纖液位計166

1023靜壓式液位計168

1024電阻式液位計171

103流量測量172

1031容積式流量感測器173

1032差壓式流量感測器175

1033速度式流量感測器183

1034流體阻力式流量感測器190

小結194

思考與練習194

第11章檢測裝置的信號處理及接口技術196

111信號的放大與隔離技術196

1111運算放大器196

1112測量放大器197

1113隔離放大器198

1114程控測量放大器PGA200

112信號變換技術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過程輸入通道202

1131模擬量輸入通道202

1132A/D轉換器及其與單片機的

接口203

114信號的非線性補償技術207

1141線性化處理方法207

1142利用微機進行非線性化處理210

小結212

思考與練習213

第12章自動檢測技術的綜合套用214

121感測器的選用原則214

122綜合套用舉例215

1221高爐煉鐵自動檢測與控制215

1222蒸餾塔自動檢測與控制219

1223感測器在汽車中的套用220

1224感測器在空氣污染監測中的

套用226

1225IC卡智慧型水錶的套用227

1226感測器在全自動洗衣機中的

套用229

1227感測器在電冰櫃中的套用229

1228感測器在空調器中的套用231

1229感測器在廚具中的套用23212210感測器在燃氣熱水器中的

套用233

12211感測器在家用吸塵器中的

套用234

12212家用電器中常用的部分國

產熱敏電阻235

小結236

思考與練習236

第13章數字式感測器技術237

131光柵感測器237

1311光柵的基本知識237

1312莫爾條紋及其測量原理239

1313光柵測量系統241

1314光柵測量系統的套用245

132磁柵感測器246

1321磁柵及其分類246

1322磁頭及其結構247

1323信號處理方式249

1324磁柵感測器的套用251

133數字編碼器252

1331接觸式碼盤編碼器252

1332光電式編碼器254

1333光電編碼感測器的套用257

134感應同步器258

1341感應同步器的結構258

1342感應同步器的工作原理260

1343數字位置測量系統261

小結262

習題與思考題263

第14章自動檢測技術的新發展264

141智慧型感測器264

1411智慧型感測器發展的歷史背景264

1412智慧型感測器的功能與特點264

1413智慧型感測器實現的途徑265

142虛擬儀器268

1421虛擬儀器的定義268

1422虛擬儀器的套用268

1423虛擬儀器的特點269

1424虛擬儀器的產生269

1425虛擬儀器的分類270

1426虛擬儀器的體系結構270

1427虛擬儀器的發展趨勢273

143微型感測器273

1431微機電系統（MEMS）273

1432微型感測器275

144網路感測器276

1441基於現場匯流排技術的網路化

測控系統277

1442面向Internet網路測控系統278

1443網路化檢測儀器與系統實例278

1444無線感測器網路化測控系統279

145多感測器數據融合281

1451工作原理281

1452多感測器數據融合的意義281

1453融合方法282

1454多感測器信息融合的實例283

146軟測量技術284

小結285

思考與習題286

附錄A思考與練習部分答案287

參考文獻291