检测技术实验教程

第1章绪论

1.1检测技术及其发展

1.2检测系统的一般构成

1.3检测技术实验教学目的和任务

第2章实验基础

2.1实验与实验基本方法

2.2检测技术实验基本步骤

2.3检测技术实验操作规则与安全

2.4实验报告的撰写方法

第3章实验数据处理方法

3.1测量误差

3.2测量有效数字

3.3实验数据的记录

3.4实验数据处理的基本方法

3.5检测系统主要特性测定与性能指标计算

第4章虚拟仪器及设计

4.1虚拟仪器介绍

4.2myDAQ虚拟仪器硬件

4.3NImyDAQ虚拟仪器应用

4.4虚拟仪器软件设计

第5章传感器原理实验

5.1箔式应变片电桥性能实验

5.2箔式电阻应变片各种桥路性能比较实验

5.3半导体应变片性能

5.4差动变压器原理实验

5.5激励频率对电感式传感器的影响实验

5.6压电效应原理实验（正向压电效应与逆向压电效应）

5.7压电式传感器测量电路

5.8超声波产生原理实验

5.9光纤传感器原理实验（位移测量）

5.10激光传感器实验

5.11磁敏传感器实验

5.12离子传感器实验

5.13电容式传感器原理实验

5.14扩散硅压力传感器原理实验

5.15光敏电阻实验

5.16P—N结温度传感器原理实验

5.17磁电式传感器实验

第6章传感器特性测试实验

6.1电涡流式传感器特性实验

6.2电涡流式传感器应用于材质判断实验

6.3超声波式传感器探伤特性实验

6.4霍尔传感器特性实验（直流激励和交流激励时的特性）

6.5气敏传感器特性实验（对酒精敏感的气敏传感器的原理实验）

6.6离子烟雾传感器实验

6.7光纤位移传感器特性实验

第7章机械量检测实验

7.1电感式位移测量系统实验

7.2电容式位移测量系统实验

7.3电阻应变式位移测量系统实验

7.4光栅位移测量系统演示实验

7.5CCD位移测量系统演示实验

7.6超声波测距方法实验

7.7电容式角位移测量实验

7.8用光电编码器测量角位移

7.9电容式厚度测量实验

7.10电涡流测厚仪实验

7.11平均速度法测量物体运动速度实验

7.12物体运动瞬时速度测量实验

7.13多普勒测速方法演示实验

7.14磁电频率式转速测量实验

7.15光电频率式转速测量系统设计与实验

7.16陀螺仪角速度测量演示实验

7.17测速发电机转速测量实验

7.18压电加速度计的标定与加速度测量实验

7.19应变式加速度计测量实验

7.20压阻式振动测量系统实验

7.21振动分析方法与仪器使用实验

7.22磁电式力平衡测力系统实验

7.23位移式测力系统实验

7.24压磁式力传感器测力实验

7.25应变式转矩测量系统实验

7.26扭转角式转矩测量方法实验

第8章压力检测实验

8.1液柱式压力测量方法实验

8.2弹性压力计测压实验

8.3压力传感器（应变式、扩散硅式）测压与性能比较实验1

8.4压力传感器（电容式、谐振式）测压与性能比较实验2

8.5光纤压力测量系统应用实验

8.6压力测量系统的静态标定方法实验1（标准压力法及标准表法）

8.7压力测量系统的动态标定方法实验2（稳态标定法）

第9章温度检测实验

9.1膨胀式温度计测温实验（液体膨胀式与固体膨胀式）

9.2热电偶测温实验

9.3热电阻测温实验

9.4半导体测温实验

9.5数字式温度计测温实验

9.6光学高温计测温实验

9.7比色高温计测温实验

9.8红外测温实验

9.9光纤测温技术应用实验

9.10温度传感器动态特性测量实验

9.11固体表面温度测量实验

第10章物位检测实验

10.1电阻式液位测量方法实验

10.2电容式液位测量方法实验

10.3超声波法液位测量实验

10.4重锤探测法料位测量实验

10.5音叉法料位测量实验

10.6物位开关应用实验

10.7相界面测量实验

第11章流量检测实验

11.1节流式流量计应用实验

11.2容积式流量计应用实验

11.3电磁流量计应用演示实验

11.4超声波流量计实验

11.5用皮托管测量流量实验

11.6家用煤气表测量气体流量实验

第12章综合与设计型实验

12.1角位移、角速度检测系统设计与实验

12.2相关法测速系统设计与实验

12.3用光电位置敏感器测量位移、速度、加速度实验

12.4油水气界面测量系统设计与实验

12.5热敏电阻测温特性的线性化校正实验

12.6仓库库房温度、湿度监控系统

12.7小区路灯及楼道灯控制系统设计与实验

12.8库区防进入监测与报警系统设计

附录A标准热电偶分度表

A.1铂铑30—铂铑6热电偶分度表（B型）

A.2铂铑10—铂热电偶分度表（S型）

A.3铂铑13—铂热电偶分度表（R型）

A.4镍铬—镍硅热电偶分度表（K型）

A.5镍铬—康铜热电偶分度表（E型）

A.6铁—康铜热电偶分度表（J型）

A.7铜—康铜热电偶分度表（T型）

A.8镍铬硅—镍硅热电偶分度表（N型）

附录B标准热电阻分度表

B.1Pt100铂热电阻分度表（ZBY301—85）

B.2Pt10铂热电阻分度表（ZBY301—85）

B.3Cu100铜热电阻分度表（JJG229—87）

附录C流量与液位综合检测实验平台使用说明

C.1平台简介

C.2流量与液位综合检测实验平台单元试验功能说明

C.3注意事项

参考文献

本书是我国普通高等教育“十一五”国家级规划教材、全国高等学校自动化专业系列教材。全书共分12章，即绪论、实验基础、实验数据处理方法、虚拟仪器及设计、传感器原理实验、传感器特性测试实验、机械量检测实验、压力检测实验、温度检测实验、物位检测实验、流量检测实验、综合与设计型实验。本书着重介绍了各种常见机械、热工等工程量的检测方法和技术； 每个实验都按实验目的、实验内容与要求、实验基本原理、实验系统组建与设备连接、实验步骤、实验数据记录、实验数据处理与分析、实验报告要求、思考题、实验改进与讨论等进行编排。 除几个演示型实验外，本书中大多实验均提供了基于虚拟仪器的实验系统方案、信号调理电路、实验步骤和调试要点，适用于高等院校检测技术实验课程开展综合型、设计型实验的实验指导。本书包含的传感器种类多、检测参量广。教材注重知识纵向联系与横向比较，能较好地满足高等院校自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化等专业本、专科的设计型实验课教材需要，也可作为有关工程技术人员的参考书。

实验内容全面，覆盖知识面广，除几个演示型实验外，都提供了以虚拟仪器为基础的实验系统方案、信号调理方案，不仅可用于验证型实验，更可作为设计型实验的指导书。在实验系统配置方面，充分考虑到目前高校普遍购置有传感器与检测技术实验平台的现状，部分实验利用现有传感器及实验台架，在依据本教程开展设计性实验时不需重复投入。
依托基于互联网的远程开放式流量、液位综合检测平台，开展了多种流量、液位的无人值守、智能考评、远程及网上操作实体平台的虚拟/现实型综合设计实验，弥补了现有传感器与检测技术实验平台缺乏流量、液位实验的不足。