本書主要內(nèi)容包括緒論，檢測(cè)技術(shù)基本知識(shí)，溫度檢測(cè)，壓力傳感器，流量傳感器，物位、厚度傳感器，成分分析傳感器，光電式傳感器，運(yùn)動(dòng)參數(shù)檢測(cè)傳感器，顯示與記錄儀表，抗干擾技術(shù)，現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)等。本書每章后有小結(jié)、習(xí)題，以便學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。本書適合作為普通本科院校自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、儀器儀表專業(yè)及檢測(cè)技術(shù)專業(yè)傳感器原理及應(yīng)用、檢測(cè)技術(shù)與儀表等課程教材。
每章各種傳感器介紹時(shí)均包括傳感器基本原理、檢測(cè)電路、相關(guān)儀表；各章均包括相關(guān)內(nèi)容傳感器應(yīng)用實(shí)例研究及分析，各章實(shí)例多少不一，根據(jù)各章內(nèi)容安排。
《傳感器檢測(cè)技術(shù)與儀表》針對(duì)北京聯(lián)合大學(xué)2013版普通本科人才培養(yǎng)方案中自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用性專業(yè)主干課程檢測(cè)技術(shù)與儀表，旨在編寫具有產(chǎn)學(xué)合作特色的普通本科教材。
本教材自2014年6月選題申報(bào)，到2014年10月確定由北京聯(lián)合大學(xué)規(guī)劃教材建設(shè)項(xiàng)目資助出版，教材編寫組成員進(jìn)行多次集中討論，確定教材章節(jié)，明確分工，收集資料，至2014年12月開(kāi)始著手編寫，至今經(jīng)歷了一年多的辛勤努力，終于付梓出版，與廣大讀者見(jiàn)面了！編寫組各位成員見(jiàn)證了《傳感器檢測(cè)技術(shù)與儀表》的日益成長(zhǎng)。
本教材資料來(lái)源于編寫組成員多年來(lái)教授相關(guān)課程的資料積累和企業(yè)專家的案例資料，主要內(nèi)容包括緒論，檢測(cè)技術(shù)基本知識(shí)，溫度檢測(cè)，壓力傳感器，流量傳感器，物位、厚度傳感器，成分分析傳感器，光電式傳感器，運(yùn)動(dòng)參數(shù)檢測(cè)傳感器，顯示與記錄儀表，抗干擾技術(shù)，現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)等。
教材內(nèi)容符合普通本科人才培養(yǎng)方案中自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用性專業(yè)主干課程檢測(cè)技術(shù)與儀表培養(yǎng)目標(biāo)與課程教學(xué)改革要求，取材合適，深淺適宜，篇幅恰當(dāng)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的能力、素質(zhì)。
本教材由北京聯(lián)合大學(xué)規(guī)劃教材建設(shè)項(xiàng)目資助，由北京聯(lián)合大學(xué)相關(guān)課程多年授課教師和行業(yè)、企業(yè)專家共同編寫完成，企業(yè)專家承擔(dān)的編寫任務(wù)達(dá)三分之一。在教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)上，既體現(xiàn)高校課程教學(xué)的特點(diǎn)與規(guī)律，又充分接軌相關(guān)主流技術(shù)發(fā)展，有效地將學(xué)科系統(tǒng)性與工程實(shí)踐性、知識(shí)理論性與技術(shù)應(yīng)用性有機(jī)結(jié)合。
本教材適合作為普通本科院校自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、儀器儀表專業(yè)、檢測(cè)技術(shù)專業(yè)課程教材，建議學(xué)時(shí)為48～60學(xué)時(shí)（每章4～5學(xué)時(shí)），教授章節(jié)、內(nèi)容可以根據(jù)教學(xué)專業(yè)需要有所取舍。
本教材建設(shè)與課程建設(shè)相結(jié)合，除了文本形式，還包含電子教案、應(yīng)用實(shí)例等立體化教學(xué)資源。
本教材由李永霞任主編，潘文昇任副主編，牛瑞燕、龍浩、李媛參與了本書的編寫。其中，第1章、第2章、第4章和第6章由李永霞編寫；第3章和第5章由牛瑞燕編寫；第7章、第8章和第9章由龍浩編寫；第11章由李媛編寫；第10章和第12章由潘文昇編寫。
在編寫過(guò)程中，編者選用了在授課過(guò)程中搜集整理積累的大量素材，參考文獻(xiàn)中不能一一反映，謹(jǐn)向相關(guān)資料的原作者致以衷心謝意。
本教材承北京聯(lián)合大學(xué)李紅星教授悉心審閱，并提出了寶貴意見(jiàn)和建設(shè)性修改建議，在此深表謝忱。
由于時(shí)間倉(cāng)促，加之編者學(xué)識(shí)有限，書中難免存在不妥和疏漏之處，希望使用本書的教師和學(xué)生予以批評(píng)指正，并提出寶貴的改進(jìn)意見(jiàn)，以便日后修訂改進(jìn)。
編者2016年3月
李永霞：北京聯(lián)合大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣與控制工程系教師。主講課程：微機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、過(guò)程檢測(cè)與儀表、傳感器原理與應(yīng)用、新型傳感器與傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、智能儀器、虛擬儀器技術(shù)等�？蒲谐晒褐骶幒蛥⒕幩谋窘滩�；發(fā)表科研和教研論文10多篇；主持和主要參與完成北京市教委、北京聯(lián)合大學(xué)等各級(jí)科研項(xiàng)目、橫向項(xiàng)目、教研項(xiàng)目若干項(xiàng)。
第1章緒論1
引言1
11傳感器的組成及分類1
111傳感器簡(jiǎn)介1
112傳感器的組成2
113傳感器的分類2
114傳感器的作用與地位3
12傳感器的基本特性3
121傳感器靜(態(tài))特性4
122傳感器動(dòng)(態(tài))特性6
13傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)12
14變送器13
141變送器的概念13
142變送器的分類14
143變送器的構(gòu)成14
144變送器的技術(shù)指標(biāo)15
15傳感器的標(biāo)定15
151靜態(tài)特性標(biāo)定15
152動(dòng)態(tài)特性標(biāo)定16
16生產(chǎn)生活中的傳感器應(yīng)用實(shí)例17
小結(jié)17
習(xí)題18
第2章檢測(cè)技術(shù)基本知識(shí)19
引言19
21概述19
211檢測(cè)的定義19
212檢測(cè)技術(shù)20
213檢測(cè)過(guò)程20
214檢測(cè)技術(shù)作用20
22檢測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與分類20
221檢測(cè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成20
222檢測(cè)系統(tǒng)的分類21
223檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)例23
23檢測(cè)方法24
24常用檢測(cè)與轉(zhuǎn)換電路25
241電橋25
242放大器29
243濾波器32
244V/F變換34
245V/I變換34
246調(diào)頻電路36
247脈沖調(diào)寬型電路37
248相敏檢波電路38
25誤差分析及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)40
251誤差的基本概念40
252誤差的分類及來(lái)源41
253精密度、準(zhǔn)確度、精確度45
254粗大誤差、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的處理46
255多次測(cè)量結(jié)果的表達(dá)51
256測(cè)量誤差的合成53
257測(cè)量誤差的分配54
258有效數(shù)字54
259數(shù)據(jù)處理實(shí)例55
小結(jié)57
習(xí)題57
第3章溫度檢測(cè)58
引言58
31溫度檢測(cè)的基本知識(shí)58
311溫標(biāo)59
312溫度測(cè)量?jī)x表的分類60
32膨脹式溫度計(jì)61
321玻璃溫度計(jì)61
322壓力溫度計(jì)61
323雙金屬溫度計(jì)62
33熱電偶溫度計(jì)63
331測(cè)溫原理63
332基本定律65
333熱電偶結(jié)構(gòu)66
334熱電偶材料66
335熱電偶冷端溫度的處理方法67
34熱電阻溫度計(jì)71
35熱電阻材料與結(jié)構(gòu)72
351熱電阻材料72
352熱電阻結(jié)構(gòu)75
353熱電阻阻值測(cè)量76
36輻射式溫度計(jì)77
361測(cè)溫原理78
362光學(xué)高溫計(jì)及光電高溫計(jì)80
363全輻射高溫計(jì)83
364比色溫度計(jì)85
365紅外測(cè)溫儀86
37新型溫度傳感器88
371半導(dǎo)體PN結(jié)型溫度傳感器88
372集成溫度傳感器89
38溫度傳感器工程應(yīng)用實(shí)例91
381雙金屬片溫度傳感器在電熨斗中的應(yīng)用91
382溫度傳感器在汽車中的應(yīng)用92
小結(jié)93
習(xí)題93
第4章壓力傳感器95
引言95
41壓力的基本概念95
42壓力傳感器的分類、選型與發(fā)展96
421壓力傳感器分類97
422壓力傳感器選型97
423壓力傳感器的誤差與標(biāo)定99
424壓力傳感器接線方式100
425壓力傳感器的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域100
43應(yīng)變式壓力計(jì)101
431電阻應(yīng)變片式壓力傳感器101
432半導(dǎo)體壓阻式壓力傳感器110
433硅-藍(lán)寶石式壓力傳感器115
434陶瓷壓力傳感器115
44電容式壓力傳感器116
45電感式壓力傳感器122
451變間隙型電感式壓力傳感器122
452變面積型電感式壓力傳感器122
453螺管型電感式壓力傳感器122
454差動(dòng)型電感式壓力傳感器123
46壓磁式壓力傳感器124
461壓磁效應(yīng)124
462壓磁元件124
463壓磁式壓力傳感器測(cè)量原理125
464壓磁式壓力傳感器的應(yīng)用126
47電勢(shì)輸出式壓力傳感器127
471壓電式壓力傳感器127
472磁電式壓力傳感器131
473霍爾式壓力傳感器132
48諧振式壓力傳感器136
481石英晶體諧振式壓力傳感器136
482微機(jī)械氮化硅諧振梁壓力傳感器138
49重載型壓力傳感器139
410壓力傳感器工程應(yīng)用實(shí)例139
4101電子秤139
4102汽車衡140
小結(jié)141
習(xí)題141
第5章流量傳感器142
引言142
51流量測(cè)量的基本概念142
511流量的定義142
512流量測(cè)量中的基本參數(shù)143
513流量測(cè)量的方法145
514常見(jiàn)流量計(jì)的分類及特點(diǎn)145
52容積式流量計(jì)146
521容積式流量計(jì)的工作原理147
522常見(jiàn)的容積式流量計(jì)147
523容積式流量計(jì)的特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng)149
53速度式流量計(jì)150
531渦輪流量計(jì)150
532渦街流量計(jì)151
533電磁流量計(jì)155
534超聲波流量計(jì)156
54差壓式流量計(jì)158
541兩個(gè)流動(dòng)的基本方程158
542節(jié)流式流量計(jì)159
543浮子式流量計(jì)164
55質(zhì)量流量計(jì)166
551科里奧利質(zhì)量流量計(jì)166
552熱式質(zhì)量流量計(jì)168
56流量傳感器工程應(yīng)用實(shí)例168
561電磁流量計(jì)在污水處理中的應(yīng)用168
562超聲波流量計(jì)在煤氣計(jì)量中的應(yīng)用169
小結(jié)169
習(xí)題170
第6章物位、厚度傳感器171
引言171
61物位檢測(cè)方法171
62差壓式液位計(jì)172
621差壓式液位計(jì)的工作原理173
622液位差壓轉(zhuǎn)換裝置173
623差壓式液位計(jì)的應(yīng)用174
624差壓式液位計(jì)的特點(diǎn)178
63超聲波式物位計(jì)178
631超聲波式物位計(jì)的工作原理178
632超聲波式物位計(jì)的特點(diǎn)179
633超聲波式物位計(jì)的應(yīng)用問(wèn)題180
64射頻導(dǎo)納式液位計(jì)180
641電容式物位計(jì)的工作原理及應(yīng)用181
642射頻導(dǎo)納式液位計(jì)的工作原理及應(yīng)用182
65射線式物位計(jì)183
651射線式物位計(jì)的工作原理183
652放射性物位計(jì)的特點(diǎn)184
653應(yīng)用問(wèn)題184
66直讀式水位計(jì)186
661云母水位計(jì)186
662電接點(diǎn)水位計(jì)187
67浮力式液位計(jì)188
671恒浮力式液位計(jì)188
672變浮力式液位計(jì)189
68物位檢測(cè)儀表的選用190
69厚度檢測(cè)191
小結(jié)194
習(xí)題195
第7章成分分析傳感器196
引言196
71氣體成分檢測(cè)196
711熱導(dǎo)式檢測(cè)技術(shù)196
712熱磁式檢測(cè)技術(shù)199
713紅外線式檢測(cè)技術(shù)200
72水分和濕度檢測(cè)202
721水分和濕度的定義及表示方法202
722固體濕度的電測(cè)法203
723氣體濕度的電測(cè)法204
73密度和濃度檢測(cè)205
731密度的電測(cè)法205
732濃度的電測(cè)法206
74成分分析傳感器工程應(yīng)用實(shí)例208
小結(jié)210
習(xí)題210
第8章光電式傳感器211
引言211
81光譜211
82光電器件213
821光敏電阻器213
822光電池217
823光電二極管220
824光電三極管223
825光電式傳感器的應(yīng)用226
83電荷耦合器件229
831CCD的基本原理229
832CCD的特性參數(shù)233
833CCD攝像器件的類型234
834CCD的應(yīng)用235
84光柵式傳感器236
841光柵的結(jié)構(gòu)及分類236
842光柵式傳感器的工作原理236
85光電式傳感器工程應(yīng)用實(shí)例238
小結(jié)239
習(xí)題240
第9章運(yùn)動(dòng)參數(shù)檢測(cè)傳感器241
引言241
91位置檢測(cè)241
911開(kāi)關(guān)類傳感器類型241
912霍爾開(kāi)關(guān)傳感器244
913電感式接近開(kāi)關(guān)244
914光電開(kāi)關(guān)246
915電容式接近開(kāi)關(guān)248
92位移檢測(cè)249
921電感式位移測(cè)量249
922差動(dòng)變壓器位移計(jì)253
923光柵位移測(cè)量255
93磁電感應(yīng)式速度測(cè)量256
931磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理256
932磁電感應(yīng)式傳感器的測(cè)量電路257
94電磁脈沖式速度測(cè)量257
95應(yīng)變式加速度計(jì)258
96雷達(dá)測(cè)速儀259
961雷達(dá)原理259
962雷達(dá)測(cè)速儀簡(jiǎn)介260
97光纖測(cè)速261
971光纖元件261
972光纖測(cè)速儀265
小結(jié)266
習(xí)題266
第10章顯示與記錄儀表267
引言267
101顯示儀表267
1011模擬式指示儀表268
1012數(shù)字式顯示儀表270
102記錄儀表272
1021直接驅(qū)動(dòng)式記錄儀表273
1022自動(dòng)平衡式記錄儀表275
1023混合式記錄儀表277
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