自动检测与转换技术

绪论

第1章 自动检测技术的基本知识

1.1 测量的基本概念及方法

1.1.1 测量的基本概念

1.1.2 测量方法

1.2 测量误差及其分类

1.2.1 测量误差的表示方式

1.2.2 测量误差的分类

1.3 测量结果的数据分析及其处理

1.3.1 测量结果的数据分析

1.3.2 测量结果的数据处理

1.3.3 测量系统静态误差的合成

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

复习思考题

第2章 应变和力的测试

2.1 应变的测试

2.1.1 应变片的工作原理

2.1.2 应变片的类型

2.2 测量电路——电桥

2.2.1 直流电桥

2.2.2 交流电桥

2.3 应变片的选择与粘贴

2.3.1 应变片的选择

2.3.2 应变片的粘贴

2.3.3 试件上的布片与接桥

2.3.4 提高应变测试精度的措施

复习思考题

第3章 位移的测量

3.1 概述

3.2 位移一数字式传感器

3.2.1 光栅式位移传感器

3.2.2 数字式角编码器

3.2.3 磁栅式传感器

3.2.4 容栅式传感器

3.3 其他常用的位移传感器

3.3.1 电感式传感器

3.3.2 涡流式传感器

3.3.3 电容式传感器

复习思考题

第4章 速度的检测

4.1 运动速度的测量

4.1.1 激光多普勒测速

4.1.2 相关法测速

4.2 转速的测量

4.2.1 机械式转速计

4.2.2 闪光测转速法

4.2.3 霍尔传感器测量转速

4.2.4 光电式传感器测量转速

4.2.5 数字式转速测量系统

复习思考题

第5章 机械振动的检测

5.1 概述

5.2 机械振动的类型

5.2.1 振动的类型及其表征参数

5.2.2 振动计量器具检定系统

5.2.3 振动测量仪器的检定

5.3 振动的激励和激振器

5.3.1 振动的激励

5.3.2 激振器

5.4 测振传感器

5.4.1 压电式加速度传感器及阻抗头

5.4.2 磁电式速度传感器

5.4.3 电涡流测振传感器

5.5 振动的测量

5.5.1 振动量的测量

5.5.2 固有频率和阻尼的测量

复习思考题

第6章 流量和压力的测量

6.1 概述

6.1.1 流量的概念

6.1.2 流量计的分类

6.1.3 流量计的类型

6.2 总量测量仪表

6.2.1 容积式流量计的工作原理

6.2.2 容积式流量计的误差

6.3 流体阻力式流量计

6.3.1 转子流量计的测量原理

6.3.2 转子流量计的特性

6.4 测速式流量计

6.4.1 涡轮流量计

6.4.2 超声波流量计

6.5 压力的概念

6.5.1 压力的表示方法及单位

6.5.2 压力传感器

6.5.3 压力测量仪表的选择和使用

复习思考题

第7章 温度的检测

7.1 温度测量的基本概念

7.1.1 温度

7.1.2 温标

7.1.3 温度测量及传感器分类

7.2 热电偶传感器的工作原理

7.2.1 热电效应

7.2.2 中间导体定律

7.3 热电偶的种类及结构

7.3.1 热电极材料和通用热电偶

7.3.2 热电偶的结构形式

7.4 热电偶冷端的延长

7.5 热电偶的冷端温度补偿

7.5.1 冷端温度补偿法

7.5.2 计算修正法

7.5.3 仪表机械零点调整法

7.5.4 电桥补偿法

7.6 热电偶的应用

7.6.1 与热电偶配套的仪表

7.6.2 热电偶的应用举例

7.7 膨胀式温度计和压力式温度计

7.7.1 膨胀式温度计

7.7.2 压力式温度计

7.8 热敏电阻温度传感器

7.8.1 铂热敏电阻传感器

7.8.2 铜热敏电阻传感器

7.8.3 半导体热敏电阻传感器

7.8.4 热敏电阻温度传感器的测量误差

7.8.5 PN结与集成温度传感器

复习思考题

第8章 环境量的检测及无损探伤、技术

8.1 湿敏电阻传感器

8.1.1 大气湿度与露点

8.1.2 测量湿度的传感器

8.2 噪声的测量

8.2.1 噪声的物理量度

8.2.2 噪声测试仪器——声级计

8.2.3 噪声测试方法

8.3 气体及烟雾的检测

8.4 无损检测技术

8.4.1 无损检测方法

8.4.2 无损检测的应用实例

复习思考题

第9章 计算机辅助检测系统

9.1 计算机辅助检测系统简介

9.1.1 计算机辅助检测系统的特点及功能

9.1.2 计算机辅助检测系统的工作流程

9.1.3 系统中的几种重要部件

9.1.4 可编程序控制器中的传感器接口板

9.2 计算机辅助检测技术应用实例

9.2.1 陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统

9.2.2 智能化流量积算仪

9.2.3 传感器在模糊控制洗衣机中的应用

复习思考题

附表

附录1 测量的基准、标准和单位制简介

附录2 实验指导

参考文献

本书主要介绍机械工程中常见机械参量的检测和信号转换的原理与方法。全书共分9章，主要内容包括自动检测技术的基本知识、应变和力的测试、位移的测量、速度的检测、机械振动的检测、流量和压力的测量、温度的检测、环境量的检测及无损探伤技术和计算机辅助检测系统。本书适用于高职高专及成人高校机械、电气及电子工程、汽车和冶金类等工科专业使用，也可供高等学校本科相关专业选用，同时可以供传感器技术爱好者自学及从事测控技术工作的工程技术人员参考。

《21世纪高等院校自动化类实用规划教材：自动检测与转换技术》全面讲述了各种传感器的原理和应用技术、非电量的检测与信号转换方法的知识。所编写内容注重实用性和可操作性，理论分析以适度、够用为限，突出重点，分散难点，体现高职教学特色。