自动检测技术

第1章传感器与测试技术基础

1.1测试技术概述

1.1.1测试的基本概念

1.1.2被测量的分类

1.1.3测试系统的组成

1.1.4测试技术的任务和内容

1.2测量的基本知识

1.2.1测量的方法

1.2.2测量误差

1.3传感器的定义、组成及分类

1.3.1传感器的定义

1.3.2传感器的组成

1.3.3传感器的分类

1.4传感器与测试技术的作用

1.5传感器与测试技术的发展动向

1.5.1传感器的发展途径

1.5.2传感器与测试技术的发展方向

习题

第2章电阻式传感器

2.1电位器式和电阻应变片式传感器

2.1.1电位器式传感器

2.1.2电阻应变式传感器

2.1.3电阻式传感器的应用

2.2热电阻

2.2.1金属热电阻

2.2.2半导体热敏电阻

2.3气敏电阻

2.3.1基本结构

2.3.2工作原理

2.4光敏电阻

2.4.1传感原理

2.4.2光敏电阻的种类

2.4.3光敏电阻的参数及特性

2.5磁敏电阻

习题

第3章电容式传感器

3.1电容式传感器的工作原理

3.2电容式传感器的类型及特性

3.2.1变极距型

3.2.2变面积型

3.2.3变介电常数型

3.3电容式传感器的测量电路

3.3.1电桥电路

3.3.2谐振电路

3.3.3调频电路

3.3.4运算放大器电路

3.4电容式传感器的应用

3.4.1电容式压力计

3.4.2电容式液位计

3.4.3电容式湿度计

3.4.4电容式转速传感器

3.4.5电容法测厚度

习题

第4章电感式传感器

4.1变磁阻式传感器

4.1.1工作原理

4.1.2变磁阻式传感器的应用

4.2互感型差动变压器式电感传感器

4.2.1工作原理

4.2.2差动变压器式传感器的应用

4.3电涡流式传感器

4.3.1电涡流式传感器的工作原理

4.3.2电涡流式传感器的结构

4.3.3电涡流式传感器的应用

习题

第5章电动势式传感器

5.1磁敏传感器

5.1.1霍尔器件

5.1.2磁阻器件

5.1.3磁敏传感器的应用

5.2热电偶

5.2.1热电偶的基本工作原理

5.2.2热电偶的基本定律

5.2.3热电偶的结构

5.2.4热电偶冷端的温度补偿

5.3压电式传感器

5.3.1压电式传感器的工作原理

5.3.2压电材料及压电元件的结构

5.3.3压电式传感器的测量电路

5.3.4压电式传感器的应用

5.4光电式传感器

5.4.1光电效应及分类

5.4.2光电元件及特性

5.4.3光电传感器的应用

习题

第6章位移—数字传感器

6.1光栅传感器

6.1.1计量光栅的结构及分类

6.1.2光栅传感器组成

6.1.3工作原理

6.1.4光栅传感器的应用

6.2磁栅传感器

6.2.1磁栅结构及工作原理

6.2.2磁头

6.2.3测量电路

6.2.4磁栅数显示表及其应用

6.3光电编码器

6.3.1增量式编码器

6.3.2绝对式光电编码器

6.3.3光电脉冲编码器的应用

6.4感应同步器

6.4.1感应同步器的结构和类型

6.4.2感应同步器的工作原理

6.4.3感应同步器在数控机床闭环系统中的应用

6.5旋转变压器j

6.5.1旋转变压器的结构

6.5.2旋转变压器的工作原理

习题

第7章其他传感器

7.1超声波传感器

7.1.1超声波的物理基础

7.1.2超声波传感器

7.1.3超声波在自动检测中的应用

7.2微波传感器

7.2.1概述

7.2.2微波传感器的原理与分类

7.2.3微波传感器的组成

7.2.4微波传感器的应用

7.3红外传感器

7.3.1红外辐射的产生和性质

7.3.2红外传感器

7.3.3红外传感器的应用

7.4新型传感器简介

7.4.1高分子有机材料传感器

7.4.2固态图像传感器

7.4.3生物传感器

7.4.4智能式传感器

习题

第8章检测系统的信号处理技术

8.1现代检测技术综述

8.1.1总线技术

8.1.2虚拟仪器技术

8.1.3网络化测试技术

8.2信号的放大与隔离

8.2.1测量放大器

8.2.2隔离放大器

8.3各类滤波器

8.3.1滤波器的类型

8.3.2RC模拟式滤波器分析

8.4信号的调制与解调

8.4.1调幅及其解调

8.4.2调频及其解调

8.5信号在传输过程中的变换技术

8.5.1信号在传输过程中变换的意义

8.5.2常用的信号变换方法

习题

第9章检测装置的干扰抑制技术

9.1干扰的来源

9.1.1常见的干扰类型

9.1.2噪声与信噪比

9.2干扰的耦合方式及传输途径

9.2.1静电耦合

9.2.2电磁耦合

9.2.3共阻抗耦合

9.2.4漏电流耦合

9.3差模干扰和共模干扰

9.3.1差模干扰

9.3.2共模干扰

9.3.3共模干扰抑制比

9.4干扰抑制技术

9.4.1屏蔽技术

914.2接地技术

9.4.3浮空技术

9.4.4隔离技术

9.4.5滤波器

9.4.6软件干扰抑制技术

习题

第10章自动检测系统设计与应用

10.1自动检测系统的设计原则与步骤

10.1.1自动检测系统的设计原则

10.1.2自动检测系统的设计步骤

10.2传感器的合理选用

10.3传感器在汽车测距中的应用

10.4传感器在智能楼宇中的应用

10.5传感器在船舶航行中的应用

10.5.1船用测深仪

10.5.2船用计程仪介绍

习题

附录A几种常用传感器的性能比较

附录B铂铑10—铂热电偶分度表

附录C镍铬—铜镍热电偶分度表

附录D镍铬—镍硅热电偶分度表

附录E铂电阻分度表

附录F铜电阻（Cu50）分度表

附录G铜电阻（Cu100）分度表

参考文献

《全国高职高专院校机电类专业规划教材自动检测技术》围绕高职高专是以培养“高素质劳动者和应用型专门人才”为目标这一主题，本着理论知识“必需、够用”为度的原则，对本课程原先的知识结构做了一定的整合，调整了部分知识点的引入顺序，淡化了理论推导，简化了单纯的数据计算，结合生产实例以应用为主，力求推理论述浅显易懂。《全国高职高专院校机电类专业规划教材自动检测技术》介绍了传感器与检测技术的基本概念、特性、作用以及发展趋势；常用传感器的基本结构、主要性能和工作原理；传感器的测量电路和应用实例；传感器的选用知识；测量及误差处理的基本知识：检测装置的信号处理技术，主要包括微弱信号放大、变换和线性化处理；检测装置的干扰抑制技术。全书内容分为lO章，每章后面均有习题，以帮助学生理解、巩固及应用所学的知识。