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第一章　检测技术理论基础 1

第一节　绪言 1

一、检测的基本知识 1

二、被测参数的分类 1

三、检测设备的基本性能 2

第二节　测量与误差 2

一、测量、量值、约定真值 2

二、测量误差的性质与分类 4

三、测量误差的来源 6

第三节　测量误差的处理 7

一、系统误差的处理 7

二、随机误差的处理 9

三、粗大误差的处理 11

四、函数误差和测量结果的处理 12

五、测量曲线的拟合 14

第四节　检测系统的构成与发展 15

一、典型的检测系统 15

二、检测技术的发展 15

小结 16

习题与思考题 16

第二章　传感器技术基础 18

第一节　传感器概论 18

一、传感器及其组成 18

二、传感器的作用与地位 18

三、传感器的分类 19

四、传感器的发展趋势 20

第二节　传感器的特性 21

一、传感器的静态特性与指标 21

二、传感器的动态特性与指标 25

第三节　系统相似与机电模拟 29

一、系统相似 29

二、机电模拟 30

三、机械阻抗 30

小结 33

习题与思考题 33

第三章　温度的测量 34

第一节　温标及其传递 34

一、温标 34

二、温度量值的传递 35

三、温度传感器的种类 35

第二节　常用温度传感器 36

一、膨胀式温度传感器 36

二、热电偶温度传感器 39

三、热电阻温度计 44

四、热敏电阻温度传感器 46

第三节 晶体管与集成温度传感器 50

一、晶体管温度传感器 50

二、集成温度传感器 52

第四节　辐射式温度计 57

一、辐射温度计 57

二、光学高温计 57

三、红外辐射温度计 58

第五节　其他温度传感器 60

一、电容温度传感器 60

二、光纤温度传感器 60

第六节　某些温度测量的方式 61

一、表面温度的测量 61

二、流管内介质温度的测量 61

三、气体温度的测量 62

小结 62

习题与思考题 63

第四章　压力的测量 64

第一节　压力的基本概念 64

一、压力和差压的概念 64

二、压力的单位 64

第二节　传统压力测量方法 65

一、液柱式压力计 65

二、弹性式压力表 66

三、差动变压器 67

第三节　压力传感器 68

一、电阻应变式传感器 68

二、压电式传感器 77

三、电容式传感器 83

四、扩散硅压阻式传感器 89

小结 91

习题与思考题 92

第五章　流量的测量 93

第一节　流量及流量计的分类 93

一、流量的概念 93

二、流量计的分类 93

第二节　差压式流量计 94

一、概述 94

二、差压式流量计的测量原理 95

三、节流装置 96

四、其他差压式流量计 97

第三节　电磁流量计 98

一、概述 98

二、测量原理 99

三、电磁流量计的结构 99

四、电磁流量计的选用和安装 100

第四节　其他流量计 101

一、转子流量计 101

二、涡街流量计 102

三、涡轮流量计 103

四、超声流量计 103

小结 105

习题与思考题 105

第六章　物位的测量 106

第一节　概述 106

第二节　压力法测量液位 107

一、压力的测量方法 107

二、差压式液位计 108

第三节　浮力法测量液位 108

一、钢带浮子式液位计 108

二、浮球式液位计 109

三、浮筒式液位计 110

四、磁性浮子式液位计 110

第四节　电磁法测量液位 111

一、电阻式液位计 111

二、电感式液位计 111

三、电容式液位计 112

第五节　其他液位检测方式 115

一、超声波法测液位 115

二、光学法测液位 116

三、核辐射法测液位 117

四、微波法测液位 118

小结 119

习题与思考题 120

第七章 机械量的测量 121

第一节　位移的测量 121

一、概述 121

二、电涡流式传感器 122

三、光栅传感器 127

第二节　转速的测量 130

一、概述 130

二、光电式传感器 131

三、霍尔式传感器 135

第三节　加速度的测量 138

一、概述 138

二、电感式传感器 139

三、压电式加速度传感器 142

小结 144

习题与思考题 144

第八章 物质的成分分析与物性检测 145

第一节　气体成分的分析与检测 145

一、热导式气体的分析与检测 145

二、氧气的检测与分析 147

三、红外线气体分析 149

四、气相色谱仪检测分析 149

五、可燃性气体的检测 150

第二节　物性的测量 153

一、溶液浓度及酸碱度的检测 153

二、湿度的测量 154

三、粘度的测量 158

小结 159

习题与思考题 160

第九章　磁参数的测量 161

第一节　电磁感应法测量磁场 162

一、旋转线圈法 162

二、交变感应法 163

三、冲击检流计法 163

第二节　磁效应元件测磁 164

一、霍尔元件测量磁场 164

二、磁敏电阻 166

三、磁敏晶体管 167

四、核磁共振法 169

五、磁光效应 170

六、约瑟夫逊效应 171

第三节　磁传感器应用实例 172

一、霍尔无刷直流电动机 172

二、功率测量仪——霍尔功率变换器 172

三、磁场法测厚度 173

小结 174

习题与思考题 174

第十章　智能传感器 175

第一节　概述 175

一、智能式传感器的概念与形式 175

二、智能式传感器的构成与特点 175

三、传感器的智能化实例 176

第二节　智能传感器概述和实例 178

一、智能传感器概述 178

二、智能传感器实例 178

第三节　智能结构 181

一、智能结构的概念和作用 181

二、智能结构的组成 182

三、光纤型智能结构实例 183

小结 183

习题与思考题 184

第十一章　检测信号的处理 185

第一节　测量电桥与转换电路 185

一、测量电桥的应用 185

二、实用变换电路 188

第二节　测量放大器 192

一、基本测量放大器 192

二、数据放大器 194

三、可编程增益放大器 195

四、隔离放大器 196

五、电桥放大器 197

第三节　非线性系统的校正 198

一、非线性校正的模拟方法 199

二、数字量线性化技术 202

第四节　微弱信号的检测技术与电路 203

一、概述 203

二、有源滤波器电路 203

三、高精度运算放大器的应用 206

四、微弱信号检测技术 208

小结 208

习题与思考题 208

第十二章 信号检测系统的综合设计 210

第一节　检测系统的综合设计基础 210

一、组建原则 210

二、总体方案的确定 210

三、进程与规划 211

第二节　抑制干扰的基本方法 212

一、噪声及噪声源 212

二、干扰的耦合方式 213

三、差模干扰和共模干扰 215

四、干扰的抑制技术 216

第三节　微机化检测系统的设计 223

一、现代检测系统的结构类型 223

二、微机化检测系统的设计方法 227

三、检测系统的设计实例 234

小结 246

习题与思考题 247

参考文献 248