自动检测技术及应用PDF电子书下载

第1章 自动检测技术基础 1

1.1 自动检测系统认识项目说明 1

1.2　基本知识 2

1.2.1　检测及自动检测系统 2

1.2.2　测量的定义及测量方法的分类 4

1.2.3　误差分类及分析 5

1.2.4　传感器及其基本特性 7

1.3 自动检测系统认识项目实施过程 9

1.3.1 工作计划 9

1.3.2 方案分析 10

1.3.3　操作分析 11

1.4 自动检测系统认识项目的检测与评估 11

1.4.1　检测方法 11

1.4.2　评估策略 12

1.5　拓展实训——传感器数据处理 12

本章小结 13

思考与练习 13

第2章　信号处理电路 16

2.1 单臂、双臂和全桥电桥性能项目说明 16

2.2　基本知识 17

2.2.1 电桥电路 17

2.2.2　信号放大电路 21

2.2.3　信号滤波电路 23

2.2.4　信号转换电路 24

2.2.5　抗干扰技术 25

2.2.6　显示仪表 31

2.3　单臂、双臂和全桥电桥性能项目实施过程 33

2.3.1 工作计划 33

2.3.2　操作过程 33

2.4　单臂、双臂和全桥电桥性能项目检测与评估 36

2.4.1 检测方法 36

2.4.2　评估策略 37

2.5　实训中常见的问题 37

本章小结 37

思考与练习 38

第3章　位移检测 39

3.1 机床主轴转速测量项目说明 39

3.2　基础知识 40

3.2.1 电阻式位移传感器及其应用 40

3.2.2　光电传感器 42

3.2.3　感应同步器 44

3.2.4　光栅传感器 45

3.2.5　光电编码器 46

3.2.6　旋转变压器 48

3.3　机床主轴转速检测项目实施过程 50

3.3.1 工作计划 50

3.3.2　方案分析 51

3.3.3　操作分析 52

3.4　机床主轴转速测量项目的检测与评估 55

3.4.1 检测方法 55

3.4.2　评估策略 55

3.5　拓展实训 56

3.5.1 将光栅传感器安装在数显机床上测工作台的移动 56

3.5.2　旋转变压器检测电动机转子位置 59

3.6　实训中常见问题解析 62

本章小结 64

思考与练习 64

第4章　物位检测 67

4.1　物位检测项目说明 67

4.2　基本知识 68

4.2.1　物位的检测对象 68

4.2.2　差压液位检测 69

4.2.3　浮力式液位计 70

4.2.4 电容式物位计 72

4.2.5 超声波物位检测 73

4.2.6 导电式水位传感器 75

4.3　物位检测项目实施过程 75

4.3.1 工作计划 75

4.3.2　方案分析 76

4.3.3　操作分析 77

4.4 物位检测项目的检测与评估 77

4.4.1 检测方法 77

4.4.2　评估策略 77

4.5 拓展实训 78

4.5.1 电容式液位计使用训练 78

4.5.2　霍尔传感器测液位 80

4.6　实训中常见问题解析 82

本章小结 83

思考与练习 83

第5章　接近开关 87

5.1 检测模块识别材料属性项目说明 87

5.2　基础知识 88

5.2.1　接近开关的特点及特性 88

5.2.2　电涡流接近开关 89

5.2.3　电容接近开关 91

5.2.4　磁感应接近开关 92

5.2.5　光电接近开关 95

5.3　检测模块识别材料属性项目实施过程 98

5.3.1 工作计划 98

5.3.2　方案分析 98

5.3.3　操作分析 99

5.4　检测模块识别材料属性项目的检测与评估 102

5.4.1 检测方法 102

5.4.2　评估策略 103

5.5　拓展实训 104

5.5.1 接近开关E2E检测金属材料尺寸 104

5.5.2 光电开关在流水线上的应用 107

5.5.3　霍尔开关控制气缸的伸出和回缩到位 109

5.6　实训中常见问题解析 112

本章小结 112

思考与练习 113

第6章　温度检测 116

6.1　温度检测系统安装项目说明 116

6.2　温度基本知识 117

6.2.1　温度测量的基本概念 117

6.2.2　温度传感器的特点与分类 118

6.2.3　热电阻 119

6.2.4　热电偶 122

6.2.5　测温显示仪表 127

6.3　温度检测系统安装项目实施过程 129

6.3.1　工作计划 129

6.3.2　方案分析 129

6.3.3　操作分析 129

6.4　温度检测系统安装项目的检测与评估 131

6.4.1　检测方法 131

6.4.2　评估策略 131

6.5　拓展实训——热敏电阻及其应用 132

本章小结 136

思考与练习 136

第7章　应变、力检测 139

7.1 应变、力检测项目说明 139

7.2 应变、力基本知识 140

7.2.1 应变、力测量的基本概念 140

7.2.2　电阻应变式传感器 140

7.2.3 压电式传感器 145

7.2.4 电子秤的标定和校准 151

7.3　应变、力检测项目实施过程 152

7.3.1 工作计划 152

7.3.2　方案分析 153

7.3.3　操作分析 153

7.4　应变、力检测项目的检查与评估 154

7.4.1 检查方法 154

7.4.2　评估策略 154

7.5　拓展实训 155

7.5.1　观察了解高分子压电材料的应用 155

7.5.2　压电加速度传感器测振动 157

本章小结 159

思考与练习 159

第8章　压力和流量检测 161

8.1　压力检测项目说明 161

8.2　基础知识 161

8.2.1 压力和流量的基本概念 162

8.2.2 电容式传感器 163

8.2.3　差动变压器式传感器 169

8.2.4 超声波流量计 171

8.2.5　电磁流量计 175

8.2.6　其他压力和流量传感器 177

8.3　压力检测项目实施过程 180

8.3.1 工作计划 180

8.3.2　工作方案 181

8.3.3　操作过程 181

8.4　压力检测项目的检测与评估 181

8.4.1　检查方法 181

8.4.2　评估策略 182

8.5　拓展实训 182

8.5.1　扩散硅压阻式压力传感器测压力 182

8.5.2 超声波流量计测液体流量 184

8.6　实训中常见问题解析 185

8.6.1 压力传感器使用常见问题 185

8.6.2　流量检测要注意的问题 186

本章小结 187

思考与练习 187

第9章　形位公差检测 190

9.1 形位公差精密检测项目说明 190

9.2　基本知识 191

9.2.1 形位公差的概念及常用检测仪器 191

9.2.2　表面粗糙度的概念及检测 195

9.3　形位公差精密检测项目实施过程 198

9.3.1 工作计划 198

9.3.2 操作分析 199

9.4　形位公差精密检测项目检测与评估 201

9.4.1 项目检测 201

9.4.2　评估策略 201

9.5　拓展实训 202

9.5.1 圆度仪测量工件圆度 202

9.5.2 电动轮廓仪测螺纹轴轮廓 204

9.6　实训中常见问题解析 205

本章小结 206

思考与练习 206

第10章　气体浓度、湿度的检测 209

10.1 气体浓度检测项目说明 209

10.2　基本知识 210

10.2.1　气敏传感器 210

10.2.2　湿敏传感器 215

10.3 气体、湿度量检测项目实施过程 222

10.3.1 工作计划 222

10.3.2　方案分析 222

10.3.3　操作分析 223

10.4 自动检测系统组成项目的检测与评估 224

10.4.1　检测方法 224

10.4.2 评估策略 224

10.5　拓展实训 225

10.5.1　制作湿度检测器 225

10.5.2　制作汽车后窗玻璃自动去湿装置 226

10.6 实训中常见问题解析 227

本章小结 227

思考与练习 227

第11章　微机检测系统 230

11.1　微机检测项目说明 230

11.2　基本知识 231

11.2.1　现代检测系统的基本结构 231

11.2.2　计算机检测系统组成 233

11.2.3　计算机检测系统的设计 235

11.2.4 虚拟仪器 237

1.3 微机检测项目实施过程 240

11.3.1 工作计划 240

11.3.2　方案分析 241

11.3.3 操作分析 241

11.4　微机检测项目的检测与评估 243

11.4.1　检测方法 243

11.4.2　评估策略 243

11.5　拓展实训 244

11.5.1 认识动平衡测试系统 244

11.5.2　基于虚拟仪器的温度检测系统设计（研究型） 245

本章小结 248

思考与练习 248

第12章　检测技术综合实例 250

12.1 小型机电一体化设备传感器应用项目说明 250

12.2　基础知识 251

12.2.1　传感器的选择 251

13.2.2　传感器在自动化生产线中的应用 252

12.2.3　传感器在机器人中的应用 255

12.2.4　传感器在普通机床中的应用 257

12.3　小型机电一体化设备传感器应用实施过程 259

12.3.1 工作计划 259

12.3.2 方案分析 259

12.3.3 操作过程 261

12.4 小型机电一体化设备传感器应用项目的检测与评估 265

12.4.1 检测方法 265

12.4.2 评估策略 265

12.5 拓展实训——传送带控制训练 266

12.6 实训中常见问题解析 268

本章小结 269

思考与练习 269

附录1 常用传感器性能比较 271

附录2 镍铬-镍硅（镍铝）K型热电偶分度表（自由端温度为0℃） 273

附录3 工业热电阻分度表 275

附录4 铂铑10-铂热电偶（S型）分度表（ITS-90）（参考端温度为0℃） 277

附录5 铂铑30-铂铑6热电偶（B型）分度表（参考端温度为0℃） 278

附录6 镍铬-铜镍（康铜）热电偶（E型）分度表（参考端温度为0℃） 279

附录7 铁-铜镍（康铜）热电偶（J型）分度表（参考端温度为0℃） 280

附录8 铜-铜镍（康铜）热电偶（T型）分度表（参考端温度为0℃） 281

附录9 CSY2000系列传感器实验仪介绍 282

习题答案 285

参考文献 289