自动检测与转换技术

第1章检测技术的基础知识

1．1学好《自动检测与转换技术》课程大有用武之地

1．2测量的基本概念

1．3测量误差及其分类

1．3．1测量误差及其表示方法

1．3．2测量误差的分类

1．4传感器及其基本特性

1．4．1传感器的定义及组成

1．4．2传感器的分类

1．4．3传感器的基本特性

1．5传感器技术的发展趋势

1．6弹性敏感元件

1．6．1弹性敏感元件的弹性特性

1．6．2弹性敏感元件的材料及其基本要求

1．6．3弹性敏感元件的变换原理

小结

思考与练习

第2章电阻式传感器

2．1电位器式传感器

2．1．1线性电位器

2．1．2电位器式传感器的应用

2．2电阻应变式传感器

2．2．1电阻应变片的种类与结构

2．2．2电阻的应变效应

2．2．3应变片测试原理

2．2．4测量电路

2．3电阻应变式传感器的应用

2．4压阻式传感器

2．4．1压阻效应与压阻系数

2．4．2测量原理

2．4．3温度补偿

2．4．4压阻式传感器的应用

2．5气敏电阻传感器

2．6湿敏电阻传感器

2．7热电阻

2．7．1金属热电阻

2．7．2半导体热敏电阻

2．7．3集成温度传感器

小结

思考与练习

第3章变磁阻式传感器

3．1自感式传感器

3．1．1基本自感式传感器

3．1．2差动变间隙式传感器

3．1．3螺管型电感式传感器

3．1．4测量电路

3．2变压器式传感器

3．2．1螺线管式差动变压器

3．2．2测量电路

3．3电涡流式传感器

3．3．1电涡流式传感器的工作原理

3．3．2电涡流式传感器的种类

3．3．3测量电路

3．4变磁阻式传感器的应用

3．4．1自感式传感器的应用

3．4．2变压器式传感器的应用

3．4．3电涡流式传感器的应用

小结

思考与练习

第4章电容式传感器

4．1电容式传感器工作原理

4．1．1变面积式电容传感器

4．1．2变间隙式电容传感器

4．1．3变介电常数式电容传感器

4．2测量电路

4．2．1调幅型电路

4．2．2差动脉冲宽度调制电路

4．2．3调频型电路

4．3电容式传感器的应用

小结

思考与练习

第5章热电偶传感器

5．1热电偶工作原理

5．1．1热电偶工作原理

5．1．2热电偶的基本定律

5．2热电偶的材料、结构及种类

5．2．1热电偶材料

5．2．2热电偶结构

5．2．3热电偶种类及分度表

5．3热电偶的冷端补偿

5．4热电偶测温线路

小结

思考与练习

第6章光电式传感器

6．1光电效应及光电器件

6．1．1光电效应

6．1．2光电管

6．1．3光敏电阻

6．1．4光敏晶体管

6．1．5光电池

6．2红外传感器

6．2．1红外辐射

6．2．2红外探测器

6．3光电式传感器应用举例

6．3．1光敏电阻传感器的应用

6．3．2光敏晶体管的应用

6．3．3光电池的应用

6．3．4红外测温仪

6．4光电开关和光电断续器

6．4．1光电开关

6．4．2光电断续器

6．5CCD图像传感器及应用

6．5．1CCD图像传感器的工作原理

6．5．2CCD图像传感器的分类

6．5．3CCD图像传感器的应用

小结

思考与练习

第7章霍尔传感器

7．1霍尔元件工作原理

7．2霍尔元件的基本结构和主要特性参数

7．2．1基本结构

7．2．2主要特性参数

7．3霍尔元件的测量电路及补偿

7．3．1基本测量电路

7．3．2温度误差的补偿

7．3．3不等位电势的补偿

7．4霍尔集成电路

7．5霍尔传感器的应用

小结

思考与练习

第8章压电式传感器

8．1压电效应

8．1．1石英晶体的压电效应

8．1．2石英晶体

8．1．3压电陶瓷的压电效应

8．1．4压电陶瓷

8．2压电材料

8．3压电式传感器测量电路

8．3．1压电器件的串联与并联

8．3．2压电式传感器的等效电路

8．3．3压电式传感器的测量电路

8．4压电式传感器应用举例

小结

思考与练习

第9章光纤传感器

9．1光纤传感器基础知识

9．1．1光纤传感器的原理

9．1．2光纤的结构

9．1．3光纤的种类

9．2光的传输原理

9．2．1光的全反射定律

9．2．2光纤的传光原理

9．3光纤传感器的类型

9．3．1光纤传感器的分类

9．3．2功能型和非功能型光纤传感器

9．3．3光纤传感器的主要部件

9．4功能型光纤传感器

9．4．1相位调制型光纤传感器

9．4．2光强调制型光纤传感器

9．5非功能型光纤传感器

9．5．1遮断光路的光强调制型光纤传感器

9．5．2改变光纤相对位置的光强调制型光纤传感器

9．6光纤传感器的应用

9．6．1光纤微位移测量传感器

9．6．2光纤流量传感器

9．6．3光纤图像传感器

小结

思考与练习

第10章过程参数的控制

10．1压力测量

10．1．1弹簧管压力表

10．1．2压力、差压变送器的基本原理

10．2液位测量

10．2．1浮力式液位仪表

10．2．2光纤液位计

10．2．3静压式液位计

10．2．4电阻式液位计

10．3流量测量

10．3．1容积式流量传感器

10．3．2差压式流量传感器

10．3．3速度式流量传感器

10．3．4流体阻力式流量传感器

10．3．5流体振动式流量传感器

小结

思考与练习

第11章检测装置的信号处理及接口技术

11．1信号的放大与隔离技术

11．1．1运算放大器

11．1．2测量放大器

11．1．3隔离放大器

11．1．4程控测量放大器PGA

11．2信号变换技术

11．2．10～10mA的电压／电流变换(V／I变换)

11．2．24～20mA的电压／电流变换(V／I变换)

11．3过程输入通道

11．3．1模拟量输入通道

11．3．2A／D转换器及其与单片机的接口

11．4信号的非线性补偿技术

11．4．1线性化处理方法

11．4．2利用微机进行非线性化处理

小结

思考与练习

第12章自动检测技术的综合应用

12．1传感器的选用原则

12．2综合应用举例

12．2．1高炉炼铁自动检测与控制

12．2．2蒸馏塔自动检测与控制

12．2．3传感器在汽车中的应用

12．2．4传感器在空气污染监测中的应用

12．2．5IC卡智能水表的应用

12．2．6传感器在全自动洗衣机中的应用

12．2．7传感器在电冰箱中的应用

12．2．8传感器在空调器中的应用

12．2．9传感器在厨具中的应用

12．2．10传感器在燃气热水器中的应用

12．2．11传感器在家用吸尘器中的应用

12．2．12家用电器中常用的部分国产热敏电阻

小结

思考与练习

第13章实验

13．1检测与转换技术实验须知

13．2检测与转换技术实验报告书写要点

13．3实验

实验一金属箔式应变片全桥性能实验

实验二直流全桥的应用电子称实验

实验三湿敏传感器实验

实验四差动变压器的应用振动测量实验

实验五电涡流式传感器的位移特性实验

实验六电容式传感器的位移特性实验

实验七霍尔传感器的应用

实验八压电式传感器振动实验

实验九光纤传感器的测速实验

实验十光电式传感器转速测量实验

13．4THSRZ-I型传感器系统综合实验装置

第14章传感器的应用小制作

14．1声光控楼道灯

14．2智能灭火机器人

14．3二路防撞自动循迹车

14．4单片机控双驱车

14．5单片机可编程双驱车

14．6电冰箱温度超标指示器

14．7家用电子秤

14．8测光文具盒电路

14．9太阳能热水器水位报警器

小结

参考文献

　　《自动检测与转换技术》主要介绍了常用传感器的工作原理、基本结构及相应的测量电路，并介绍了大量的应用实例。在取材上，强调理论够用，强调实用性和先进性，突出基本技能的培养，加强了实验的内容。　　本书可作为高职高专生产过程自动化技术、电气自动化、应用电子技术、机电一体化技术、计算机控制及相近专业的教材。