自动检测技术

绪论

一、检测技术与传感器

二、检测技术的应用

三、检测系统

四、本课程的学习要求与建议

本章小结〇

思考与练习题

第一章检测技术的基础知识

第一节测量方法

一、按照测量手段分类

二、按照测量方式分类

第二节测量误差

一、误差的表示方法

二、误差的分类

第三节测量装置传感器

一、传感器的组成

二、传感器的分类与基本特性

三、弹性敏感元件的特性、材料及分类方法

四、变换力的敏感元件

五、变换压力的敏感元件

本章小结

思考与练习题一

第二章温度检测

第一节概述

一、温标

二、测温方法介绍

第二节膨胀式温度计

一、玻璃液体温度计

二、固体膨胀式温度计双金属温度计

三、压力式温度计

第三节热电阻式传感器

一、热电阻

二、热敏电阻

第四节热电偶传感器

一、测温原理

二、热电偶的种类和结构

三、热电偶的冷端温度补偿

四、热电偶的应用

第五节其他温度传感器

一、集成温度传感器

二、辐射式温度传感器

三、光纤温度传感器

本章小结

思考与练习题二

第三章压力及力的检测

第一节概述

一、压力的单位及表述

二、压力/力检测的主要方法及仪表

第二节电阻应变式传感器

一、应变片

二、测量电路

三、温度补偿

四、电阻应变式传感器的应用

第三节电容传感器

一、电容器的构成

二、电容传感器的类型

三、差动电容传感器

四、测量电路

五、电容传感器的应用

第四节压电传感器

一、压电效应

二、压电材料

三、压电片

四、测量电路

五、压电传感器的应用

第五节霍尔传感器

一、霍尔效应

二、霍尔元件

三、集成霍尔元件

四、霍尔传感器的应用

本章小结

思考与练习题三

第四章物位及厚度的检测

第一节浮力式液位计

第二节差压液位计

第三节超声波传感器

一、超声波检测的基本原理

二、超声波换能器

三、超声波传感器的应用

第四节核辐射传感器

一、核辐射基础

二、核辐射传感器的结构

三、核辐射传感器的应用

第五节电涡流传感器

一、电涡流传感器的工作原理

二、电涡流传感器的结构

三、测量电路

四、电涡流传感器的应用

第六节电容物位计

本章小结

思考与练习题四

第五章位移检测

第一节电感式传感器

一、自感传感器

二、差动变压器式传感器

三、电感式传感器的应用

第二节电位器式传感器

一、电位器式传感器的类型与结构

二、电位器式传感器的工作原理

三、电位器式传感器的应用

第三节数字式传感器

一、光电编码器

二、光栅传感器

三、感应同步器

本章小结

思考与练习题五

第六章光电检测

第一节光电效应

第二节常见的光电元件

一、光电管与光电倍增管

二、光敏电阻

三、光敏二极管和光敏三极管

四、光电池

五、光电耦合器件

第三节光电传感器的应用

本章小结

思考与练习题六

第七章其他传感器

第一节气敏电阻传感器

一、气敏电阻的工作原理

二、常见的气敏电阻

三、气敏电阻的应用

第二节湿敏传感器

一、湿度的表示方法

二、常用的湿敏传感器

三、湿敏传感器的选用

四、湿敏传感器的应用

本章小结

思考与练习题七

第八章自动检测的抗干扰技术

第一节干扰的类型及来源

一、噪声、干扰与信噪比

二、常见的干扰类型

第二节干扰信号的耦合

一、干扰的耦合方式

二、电子测量装置的两种干扰

第三节干扰的抑制技术

一、常用的干扰抑制技术

二、供电系统的抗干扰设计

三、其他抗干扰技术

本章小结

思考与练习题八

附录一DICE-CG1传感器试验仪实验指导

实验一温度传感器实验

实验二电阻应变片性能实验

实验三差动变压器的应用

实验四电涡流传感器的应用一

实验五差动电容传感器的应用

实验六霍尔传感器的应用

附录二工业热电阻分度表

附录三镍铬镍硅热电偶分度表(冷端温度为0℃)

附录四常用传感器中英文对照

参考文献

　　本书从使用者的角度出发，立足基本理论，面向应用技术，以必需、够用为尺度，以掌握概念、强化应用为重点，着眼于提高学生的应用能力和解决实际问题的能力，力图使学生在学完本课程后能掌握传感器的基本知识和基本应用技能。本书结合大量实物照片介绍了传感器的结构和工作原理，并给出了许多传感器应用方面的实例，目的是融实际与理论于一体，保证了知识的先进性与前沿性，突出了高职高专教材的实用性。本书语言简洁、精炼，通俗易懂。　　本书以温度、压力及力、物位、厚度、位移、光电、气体成分及浓度/湿度等参数的检测为主线，结合实物照片讲述了常用传感器的结构、基本工作原理及其在工业生产和生活中的自动检测应用实例，同时对检测技术及传感器的基本知识、误差理论及抗干扰技术等知识也进行了介绍。全书共分为8章，参考学时为50学时左右(含实验)，每章后面均附有小结及思考与练习题。　　本书可作为高等职业教育电气自动化、仪器仪表、电子技术、机电技术等专业的教材，也可供其他专业学生和专业技术人员参考。