第一篇 检测技术的基本概念 1
第1章 检测技术的基本知识 1
1.1检测技术概述 1
1.2测量方法 1
1.2.1直接测量、间接测量和联立测量 2
1.2.2偏差式测量、零位式测量和微差式测量 2
1.3检测系统 3
1.3.1检测系统基本概述 3
1.3.2检测系统的组成与功能 4
1.3.3检测系统的分类 5
1.4检测技术的发展趋势 7
第2章 误差理论与数据处理 9
2.1误差的基本概念及其分类 9
2.2随机误差的处理 13
2.2.1随机误差的概率分布 13
2.2.2随机误差的数值特征 14
2.2.3测量结果的置信度 16
2.3系统误差 18
2.3.1系统误差的产生原因 18
2.3.2系统误差的分类 18
2.3.3判断系统误差的方法 19
2.3.4系统误差的减小和消除 20
2.4粗大误差 23
2.4.1粗大误差的产生原因 23
2.4.2判别粗大误差的准则 24
第二篇 传感器 26
第3章 传感器的特性 26
3.1传感器的定义及分类 26
3.1.1传感器的定义及组成 26
3.1.2传感器的分类 27
3.2传感器的基本特性 28
3.2.1传感器的静态特性 28
3.2.2检测系统(传感器)的静态性能指标 29
3.2.3检测系统(传感器)的动态特性 34
3.2.4传感器的工作要求 34
第4章 电阻式传感器 35
4.1电位器式传感器 35
4.1.1基本工作原理 35
4.1.2输入—输出特性 36
4.1.3结构形式 36
4.2电阻应变式传感器 37
4.2.1电阻应变片 38
4.2.2测量电路 47
4.2.3电阻应变式传感器 48
4.3压阻式传感器 50
第5章 电感式传感器 52
5.1自感式传感器 52
5.1.1工作原理 52
5.1.2输入—输出特性 54
5.1.3等效电路分析 58
5.1.4测量电路 59
5.2差动变压器 60
5.2.1工作原理与结构 60
5.2.2基本特性 62
5.2.3测量电路 65
5.2.4电感式压力传感器 66
第6章 电涡流式传感器 67
6.1工作原理 67
6.2电涡流的形成范围 68
6.3测量电路 69
6.4电涡流式传感器的特点及应用 70
第7章 电容式传感器 73
7.1基本原理和结构类型 73
7.2输入—输出特性 73
7.3等效电路分析 78
7.4测量电路 79
7.5电容传感器的一些特殊问题 83
7.6电容式传感器的应用 84
第8章 压电式传感器 88
8.1压电效应 88
8.2压电元件 91
8.3接口电路 93
8.4压电式压力传感器 93
第9章 光电式传感器 95
9.1概述 95
9.1.1光源 95
9.1.2光学元件与光路 96
9.1.3光电元件 96
9.2光电元件 97
9.2.1光敏电阻 97
9.2.2光电池 98
9.2.3光敏晶体管 99
9.2.4光电倍增管 100
9.3光栅测量装置 102
9.3.1光栅光学系统 102
9.3.2辨向原理和细分电路 105
第10章 半导体传感器 106
10.1霍尔式传感器 106
10.1.1霍尔效应 106
10.1.2霍尔传感器的组成与基本特性 107
10.1.3基本误差及其补偿 109
10.1.4霍尔传感器的应用 111
10.2气敏传感器 113
10.2.1工作原理 113
10.2.2材料与结构 113
10.3湿敏传感器 114
10.3.1概述 114
10.3.2氯化锂湿敏电阻 115
10.3.3半导瓷湿敏电阻 115
10.3.4湿敏传感器的应用 115
第三篇 常见过程参数的测量 117
第11章 温度测量 117
11.1概述 117
11.1.1温度测量方法 117
11.1.2温度的单位 118
11.1.3温度测量仪表的分类 119
11.2热电偶 120
11.2.1热电效应 120
11.2.2热电偶的材料、型号及结构 125
11.2.3热电偶测温电路 127
11.3热电阻和热敏电阻 133
11.3.1金属热电阻 133
11.3.2热敏电阻——半导体电阻 135
11.4集成温度传感器AD590 137
第12章 压力测量 139
12.1概述 139
12.1.1压力的定义 139
12.1.2压力的计量单位 139
12.1.3压力检测的基本方法 140
12.2液柱式压力计 140
12.2.1U形管压力计 141
12.2.2单管压力计 141
12.2.3倾斜式压力计 142
12.2.4使用液柱式压力计的注意事项 142
12.3弹性压力计 143
12.4压力传感器 145
12.4.1振筒式压力传感器 145
12.4.2振膜式压力传感器 146
第13章 流量测量 147
13.1流量测量的基本知识 147
13.2差压式流量计 147
13.3转子流量计 148
13.4电磁流量计 149
13.5椭圆齿轮流量计 150
13.6涡轮流量计 150
13.7质量流量计 151
13.7.1推导式质量流量计 151
13.7.2直接质量流量计 152
第14章 物位测量 155
14.1浮力式液位检测 155
14.1.1恒浮力式液位检测 155
14.1.2变浮力式液位检测 156
14.2差压式液位计 157
14.3电容式物位计 159
14.4超声波物位传感器 161
第四篇 无损检测 162
第15章 无损检测 162
15.1无损检测概述 162
15.2超声波检测 162
15.2.1超声波检测的基础知识 162
15.2.2超声波检测方法 165
15.3射线检测 166
15.4涡流检测 166
15.4.1涡流检测的基本原理 166
15.4.2涡流探伤仪 166
15.4.3涡流检测的特点及应用 167
15.5磁粉检测 167
15.5.1磁粉检测的基本原理 167
15.5.2磁粉检测方法 167
15.6液体渗透检测 168
15.6.1液体渗透检测的基本概念 168
15.6.2液体渗透检测方法 169
15.7无损检测新技术 170
参考文献 172