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第1章　检测技术概论 1

1.1　检测系统结构 1

1.2　控制仪表及控制方式 2

1.2.1　模拟式控制仪表 2

1.2.2　数字控制仪表与装置 3

1.2.3　连续控制的数字装置 3

1.3　仪表发展概论与趋势 4

1.4　模拟信号制 5

1.4.1　直流信号的优点 5

1.4.2　直流电流作统一信号 5

1.4.3　直流电压作统一信号 6

1.4.4　信号上下限大小的比较 7

1.4.5　变送器信号传输方式 7

1.5　电动仪表供电方式 8

1.6　全数字仪表间的通讯方式 8

第2章　抗干扰技术 10

2.1　干扰的种类与防护 10

2.2　干扰噪声耦合方式 11

2.2.1　串模干扰 11

2.2.2　共模干扰 12

2.3　抗干扰技术 13

2.3.1　屏蔽技术 13

2.3.2　接地 13

2.3.3　浮置 14

2.3.4　对称电路 14

2.3.5　滤波电路 14

2.3.6　隔离 15

2.3.7　脉冲电路中的噪声抑制 15

2.4　干扰的作用后果与检测系统硬件抗干扰措施 17

2.4.1　干扰的作用后果 17

2.4.2　硬件抗干扰措施 17

2.5　CPU抗干扰技术 17

2.5.1　人工复位 18

2.5.2　掉电保护 18

2.5.3　睡眠抗干扰 18

2.5.4　指令冗余 18

2.5.5　软件陷阱 18

2.5.6　看门狗系统 19

第3章 测量误差与数据处理基础 20

3.1　测量误差及其分类 20

3.1.1　测量误差的定义 20

3.1.2　检测仪器的精度等级与容许误差 21

3.1.3　测量误差的分类 22

3.2　系统误差的消除方法 23

3.2.1　消除产生系统误差的根源 23

3.2.2　对测量结果进行修正 23

3.2.3　采用特殊的测量法 23

3.3　随机误差处理 23

3.3.1　随机误差的分布规律 24

3.3.2　随机误差的处理 24

第4章 电容式传感器 25

4.1 电容式传感器工作原理 25

4.1.1　改变S的类型 26

4.1.2　改变介电常数ε的类型 27

4.1.3　改变d的类型 28

4.2 电容传感器的一些特殊问题 29

4.2.1　用加云母片的方法提高灵敏度 29

4.2.2　极板材料的考虑 29

4.2.3 电容传感器中一些量的变化范围 29

4.3　测量电路 30

4.3.1　变压器电桥 30

4.3.2　运算检测电路 30

4.3.3　双T电桥电路 31

4.3.4　差动脉冲调宽电路 32

4.3.5　谐振电路 34

4.3.6　变换电路 34

4.4　等效电路分析 35

4.5　电容传感器的应用 36

4.5.1　应用范围和优缺点 36

4.5.2　应用举例 37

第5章 电感式传感器 38

5.1　自感式传感器 38

5.1.1　变δ型自感传感器 39

5.1.2　变面积式自感传感器 40

5.1.3　螺旋型自感传感器 41

5.2　转换电路 42

5.2.1　测量电桥 42

5.2.2　相敏检波电路 42

5.2.3　电感的测量 44

5.3　零点残余电压及其补偿 46

5.4　电感传感器的应用 47

5.4.1 电感式纸页厚度测量仪 48

5.4.2　电感式差压测量仪 48

5.5　压磁式传感器 49

5.5.1　工作原理 49

5.5.2　结构形式 50

5.6　感应同步器 51

5.7　电涡流式传感器 51

5.7.1　高频反射涡流传感器 52

5.7.2　低频透射涡流传感器 54

5.7.3 电涡流式传感器的应用 55

第6章 电阻应变式传感器 57

6.1 电阻应变式传感器分类 57

6.2　应变片式传感器基本特性 58

6.3　电阻应变式传感器结构与材料 59

6.3.1　结构形式 59

6.3.2　材料 60

6.4　温度补偿 60

6.4.1　曲线修正法 60

6.4.2　桥路补偿法 60

6.4.3　应变片自补偿法 61

6.5　应变传感器的应用 61

6.5.1　测力传感器 61

6.5.2　位移传感器 63

第7章 热电偶及温度检测技术 65

7.1　测温原理 65

7.1.1　接触电势 66

7.1.2　温差电势（汤姆逊效应） 66

7.1.3　热电偶的热电势的几点结论 67

7.2　热电偶回路基本法则 67

7.2.1　中间导体法则 67

7.2.2　中间温度法则 69

7.2.3　标准热电极法则 70

7.3　热电偶材料及结构 70

7.3.1　标准热电偶 70

7.3.2　特殊热电偶 71

7.3.3　热电偶传感器测温的误差（热电偶本身） 72

7.4　热电偶的冷端补偿 72

7.5　补偿导线功能 73

第8章　智能传感器 76

8.1　概述 76

8.1.1　智能传感器的概念 76

8.1.2　智能传感器的功能 78

8.1.3　智能传感器的特点 78

8.2　智能传感器实现的途径 79

8.2.1　非集成化实现 79

8.2.2　集成化实现 80

8.2.3　混合实现 83

8.2.4　集成化智能传感器的几种形式 84

8.3　智能传感器输出信号的预处理 84

8.3.1　传感器输出信号的分类 84

8.3.2　开关信号的预处理 85

8.3.3　模拟信号预处理 85

8.4　数据采集 86

8.4.1　数据采集的配置 86

8.4.2　取样周期的选择 88

8.4.3　A/D转换器的选择 88

8.5　智能传感器的数据处理技术 89

8.5.1　数据处理包含的内容 89

8.5.2　标度变换技术 90

8.5.3　非线性补偿技术 91

8.5.4　传感器的温度误差补偿 94

8.5.5　数字滤波技术 97

8.6　智能传感器的硬件设计 99

8.6.1　正确选择微处理器 99

8.6.2　智能传感器的输入输出技术 100

8.6.3　智能传感器实例 104

第9章　物位检测技术 105

9.1　液位检测方法 105

9.1.1　直接测量法 105

9.1.2　差压法 106

9.1.3　悬浮法 107

9.1.4　电学法 107

9.1.5　热电法 108

9.1.6　超声波法 108

9.1.7　核辐射法 109

9.1.8　微波法 109

9.1.9　磁电法 109

9.1.10　光学法 110

9.2　料位检测方法 110

9.2.1　重锤探测法 110

9.2.2　称重法 111

9.2.3 电磁法 111

9.2.4　声学法 111

9.2.5　光学法 111

第10章　流量测量及仪表 112

10.1　概述 112

10.2　流量测量方法 113

10.2.1　应用容积法测量流量 114

10.2.2　应用流体动压原理测量流量 114

10.2.3　应用流体振荡原理测量流量 115

10.2.4　应用超声波测量流量 117

10.2.5　应用量热法测量流量 118

10.2.6　质量流量测量方法 119

10.2.7　应用相关技术测量流量 120

10.3　流量测量仪表 122

10.3.1　差压式流量计 122

10.3.2　转子流量计 129

10.3.3　涡轮流量计 132

10.3.4　电磁流量计 136

第11章　电功率测量技术 141

11.1　直流功率的测量 141

11.1.1　直流小功率的测量 141

11.1.2　直流大功率的测量 142

11.2　有功功率的测量 143

11.3　三相三线制有功功率的测量 144

第12章　传感器应用电路 145

12.1 电桥电路 145

12.1.1　直流电桥 145

12.1.2　交流电桥 147

12.2　信号放大器 148

12.2.1　常用集成运算放大器 148

12.2.2　直流放大器 163

12.2.3　仪器放大器 166

12.2.4　交流放大器 181

12.2.5　微电流放大器 183

12.3　信号分离、运算及变换电路 184

12.3.1　信号分离电路 184

12.3.2　信号运算电路 218

12.3.3　信号变换电路 227

12.4　传感器电路应用实例 256

12.4.1　简单测量电路举例 256

12.4.2　测量系统举例 262

参考文献 280