第3篇 传感器与计算机接口：技巧 4
第29章 传感器输出信号的预处理方法 4
29．1开关式传感器的信号预处理方法 4
29．2模拟脉冲式传感器的信号预处理方法 5
29．2．1峰值脉冲式传感器信号预处理方法 5
29．2．2脉冲宽度式和脉冲间隔式信号的预处理 5
29．3模拟连续式传感器的信号预处理方法 6
29．4频率变化式传感器的信号预处理方法 7
29．5数字脉冲式传感器的信号预处理方法 8
29．6数字编码式传感器的信号预处理方法 9
29．7信号的调制与解调 10
29．7．1信号调制与解调的概念 10
29．7．2信号的调幅与检波 10
29．7．3信号的调频与鉴频 14
29．7．4脉冲宽度的调制 14
第30章 基本信号的转换 17
30．1二进制代码 17
30．1．1单极性代码 18
30．1．2双极性码 20
30．2D/A转换器 22
30．3ADC转换 26
30．3．1ADC转换器概述 26
30．3．2A/D转换方法 30
30．3．3ADC与计算机接口技术 34
30．4常用A/D、D/A转换器型号特性一览表 36
第31章 数据采集系统 43
31．1采样的概念 43
31．1．1采样定理 43
31．1．2混叠 45
31．1．3内插 46
31．1．4带限或低通内插 47
31．2数据采集系统的配置与类型 47
31．2．1数据采集系统的结构配置· 47
31．2．2采样周期的选择 48
31．2．3量化噪声（量化误差） 49
31．2．4数据采集系统的类型 50
31．3数据采集系统部件的选择 50
31．3．1A/D转换器的选择 50
31．3．2采样/保持电路（S/H）的选择 51
31．3．3多路转换器（MUX）的选择 54
31．4用于IBM PC数据采集系统的设计 55
31．4．1硬件设计 55
31．4．2转换速率计算 58
31．4．3精度计算 58
31．4．4软件设计 58
第32章 通信接口 60
32．1Centronics并行接口 60
32．2RS-232-C串行接口标准 63
32．2．1RS-232-C信号特性、电缆长度及波特率 63
32．2．2RS-232-C引脚分配及定义 64
32．2．3RS-232-C的连接方法 67
32．2．4TTL与RS-232-C之间的电平转换 68
32．3高速远距离RS-449/422/423/485通信接口 69
32．3．1RS-449/422/423/485的特点 69
32．3．2RS-449的信号线定义 70
32．3．3RS-422-A和RS-423-A 72
32．3．4RS-485 75
32．420mA电流环接口 76
32．4．1电流环路设计 77
32．4．220mA电流环接口与RS-232-C接口的关系 77
第33章 用户输入装置接口 79
33．1操纵杆 79
33．1．1电位器型操纵杆 79
33．1．2开关型操纵杆 82
33．2跟踪球 85
33．3触摸屏 86
33．4光笔 88
33．4．1光栅扫描 88
33．4．2光笔原理 89
33．4．3光笔举例 90
33．5x-y数字化仪 92
33．5．1转换方法 92
33．5．2Bit Pad One数字化仪 93
33．6数字照相机 93
33．6．1基本介绍 93
33．6．2性能说明 94
33．6．3工作原理 94
33．6．4微电眼的使用 95
第34章 传感器与计算机接口的典型实例 96
34．1数据采集板简介 96
34．1．1原型电路数据采集板 96
34．1．2Tecmar Lab Master数据采集板端口 99
34．2温度传感器与计算机的接口 99
34．3流量传感器与计算机的接口 103
34．4光学传感器与计算机的接口 107
34．5数字式温度传感器与计算机的接口 110
34．5．1用内部定时/计数器实现SWC与8031的接口 110
34．5．2用查询法实现SWC与8031的接口 111
34．5．3一种实用温度湿度遥测仪电路 111
第35章 传感器使用的几项关键技术 113
35．1传感器的匹配技术 113
35．1．1变压器匹配 113
35．1．2高输入阻抗放大器 113
35．1．3电荷放大器 115
35．2传感器非线性处理方法 115
35．2．1硬件线性化处理方法 115
35．2．2软件线性化处理方法 116
35．3抗干扰的处理方法 122
35．3．1从元器件方面来采取措施 122
35．3．2电源的去耦处理 123
35．3．3印刷电路板的正确布局是去干扰的一种有效方法 124
第4篇 传感器选用指南 126
第36章 传感器的技术指标、代号及选用原则 126
36．1传感器的技术指标 126
36．2传感器的类型代号 128
36．2．1传感器的分类体系 128
36．2．2传感器代号标记方法 130
36．2．3传感器代号 130
36．3传感器的特性参数 134
36．3．1静态参数 134
36．3．2动态参数 136
36．4传感器的正确选用原则 137
第37章 检测同一物理量的各类传感器性能比较 138
37．1测力、称重用各类传感器的性能比较 138
37．2压力检测用各类传感器的性能比较 139
37．3力矩检测用各类传感器的性能比较 140
37．4硬度检测用各类传感器的性能比较 141
37．5光参数检测用各类传感器的性能比较 141
37．6声参数检测用各类传感器的性能比较 143
37．7磁参数检测用各类传感器的性能比较 144
37．8电学量检测用各类传感器的性能比较 145
37．9气体检测用各种传感器的性能比较 145
37．10热参数检测用各种传感器的性能比较 146
37．11湿度检测用各类传感器的性能比较 148
37．12离子检测用各类传感器的性能比较 149
37．13位移、位置、尺度检测用各类传感器的性能比较 150
37．13．1位移检测用各类传感器的性能比较 151
37．13．2角度、角位移检测用各类传感器的性能比较 153
37．13．3长度、厚度检测用各类传感器的性能比较 155
37．13．4位置（物位）检测用各类传感器的性能比较 157
37．14速度检测用各类传感器的性能比较 158
37．15加速度检测用各类传感器的性能比较 161
37．16流量检测用各类传感器的性能比较 162
37．17密度检测用各类传感器的性能比较 163
37．18黏度检测用各类传感器的性能比较 163
37．19浊度检测用各类传感器的性能比较 163
37．20射线检测用各类传感器的性能比较 164
37．21生物检测用各类传感器的性能比较 165
第38章 常用传感器实物外形、尺寸及特性 166
38．1光电式传感器 166
38．1．1G18型放大器内置光电传感器 166
38．1．2G20型放大器内置光电传感器 167
38．1．3G30型放大器内置光电传感器 169
38．1．4G50型放大器内置光电传感器 170
38．1．5G52-U型放大器内置光电传感器 171
38．1．6G100型放大器内置光电传感器 172
38．1．7微型光电传感器 173
38．1．8激光式放大器分离传感器（E3C-LDA/E3C-LD型） 175
38．1．9WS-C2GA型标志传感器 175
38．1．10色标传感器 176
38．1．11PY9-W60-3E1（RS2-N111）型标志传感器 177
38．1．12PY15-W61-3E1型标志传感器 178
38．1．13SW系列人身安全光幕传感器 178
38．1．14SPX系列光纤传感器 179
38．1．15SX系列光纤传感器 181
38．1．16旋转编码器技术说明 182
38．1．17OME-A、OSS、OVW2、NOC-S型增量旋转编码器 183
38．1．18OEK、NE、NEH、SBH型增量旋转编码器 184
38．1．19AEW、ASC、ASS、ASA型绝对值旋转编码器 185
38．1．20MKE、UFO、OLM、HP-L01型手动脉冲旋转编码器 186
38．1．21系列光电开关技术特性及使用方法 187
38．1．22W1/2/3/4型光电开关 191
38．1．23W5/6/7/8型光电开关 192
38．1．24W9/10/11/12型光电开关 194
38．1．25W25/26/27/28型光电开关 195
38．1．26W29/30/31/32型光电开关 197
38．2力传感器/变送器 198
38．2．1SP0100系列蓝宝石压力传感器 198
38．2．2ZP2100系列蓝宝石压力变送器 200
38．2．3ZP2200S系列智能型蓝宝石压力变送器 202
38．2．4ZP2300系列蓝宝石顶端膜片压力变送器 206
38．2．5ZP2600系列高温熔体压力变送器 209
38．2．6ZP3100系列扩散硅绝压/压力变送器（非隔离型） 213
38．2．7ZP3400系列扩散硅差压变送器（非隔离型） 215
38．2．8ZP3600S系列扩散硅智能绝压/压力变送器 218
38．2．9ZP3800系列扩散硅绝压/压力变送器 222
38．2．10ZP1151S系列智能差压/压力变送器 225
38．2．11SWP-T20系列变送器 229
38．2．12SWP-T201～T224系列隔膜式压力变送器 233
38．2．13SWP-T51/T61系列差压变送器 241
38．2．14KYC01系列绝压/压力传感器 244
38．2．15KYC04系列差压传感器 246
38．2．16KYB14系列差压变送器 249
38．2．17KYB18系列绝压/压力变送器 252
38．2．18KYB600系列绝压/压力变送器 255
38．2．19KYB2003型压力变送器 258
38．2．20KYB3000系列硅-蓝宝石压力变送器 260
38．2．21KY1151系列电容式差压/压力变送器 263
38．2．22KY1151S系列智能差压/压力变送器 267
38．2．23NPC-410/1210/1220系列压力传感器 272
38．2．24NPI系列压力传感器 275
38．2．25US600系列压力传感器 279
38．2．26CY3088型压力变送器 282
38．2．27CY3018隔离型压力变送器 284
38．2．28CY2000系列微压/微差压变送器 287
38．2．29CY1151型差压变送器 289
38．2．30硅压力传感器技术说明 291
38．2．31CY-YZ001/002系列绝对压力传感器 293
38．2．32CY-YZ101型压力传感器 294
38．2．33CY-YZ102型压力传感器 295
38．2．34CY-YZ103型压力传感器 296
38．2．35CY-YZ104型压力传感器 297
38．2．36CY-YZ201型差压传感器 298
38．2．37CY-YZ202型差压传感器 299
38．2．38CY-YZ203型差压传感器 300
38．2．39CY-YZ204型差压传感器 301
38．2．40CY-DB01/03系列绝对压力变送器 302
38．2．41CY-DB11/12/13/14/15系列高精度压力（负压）变送器 303
38．2．42CY-DB11/13/14系列铁路机车专用压力变送器 305
38．2．43CY-DB11/13系列汽车专用压力变送器 306
38．2．44CY-DB11/12/13/14/15系列数字显示压力变送器/控制器 307
38．2．45CY-DB11/12/13/14/15系列智能型压力变送器/控制器 308
38．2．46CY-DB11/12/13/14/15系列齐平膜/法兰盘液位变送器 310
38．2．47CY-DB11/12/13/14系列高温压力变送器 311
38．2．48CY-DB11/12/13/14/15系列工业过程控制防爆型压力变送器 312
38．2．49CY-DB21/22/23/24/25系列差压变送器 313
38．2．50CY-DB2150型工业过程控制差压变送器 315
38．2．51CY-DB1151系列电容式压力/差压变送器 315
38．2．52CY-DB41/43系列高频动态压力变送器 318
38．2．53CY-DK11/12系列压力（负压）开关 319
38．2．54CY-DK21/22系列差压开关 320
38．2．55硅传感器使用注意事项 321
38．3位移、液位传感器/变送器 329
38．3．1PTS420系列位移变送器 329
38．3．2HC-485系列位移传感器 331
38．3．3LBB系列高精度位移测量探头 333
38．3．4GCA/GCD系列位移传感器 334
38．3．5LDM-1000位移信号处理模块 337
38．3．6RVIT-15-60/RVIT-15-120I角位移传感器 338
38．3．7KYB19系列液位变送器 340
38．3．8KYC09系列液位传感器 343
38．3．9KYB600F系列法兰液位变送器 345
38．3．10磁致伸缩线性位移（液位）传感器技术说明 348
38．3．11KYCM-L磁致伸缩线性位移传感器 349
38．3．12KYCM-F磁致伸缩液位传感器 354
38．3．13电子倾角传感器 359
38．3．14DAS-20双轴倾角传感器 363
38．3．15ZL3900系列静压式液位变送器 365
38．3．16ZL4100系列磁致伸缩液位传感器 368
38．3．17ZL4200系列磁致伸缩位移传感器 372
38．3．18SWP-TL系列液位变送器技术说明 376
38．3．19SWP-TLC型缆式静压液位变送器 378
38．3．20SWP-TLR型杆式静压液位变送器 380
38．3．21SWP-TLD型直装式静压液位变送器 382
38．3．22SWP-TLG型导压式静压液位变送器 383
38．3．23SWP-T51/T61系列智能电容式变送器 386
38．3．24CY3011型投入式液位变送器 388
38．3．25CY3011A型铠装液位变送器 391
38．3．26CY3058型射频电容物位变送器 393
38．3．27JGX型密封式光栅线位移传感器 395
38．3．28JYB-K-Y型液位变送器 397
38．3．29CY—DB31/32/33/34系列一体/分体/插入式液位变送器 399
38．3．30CY-YZ301型液位传感器 400
38．3．31CY-YZ302型液位传感器 401
38．3．32CY—YZ303型液位传感器 402
38．3．33CY-DK31/32系列液位开关 403
38．4温度传感器/变送器 405
38．4．1GWC型温度变送器 405
38．4．2GWCJ型温度变送器 406
38．4．3GWE型温度变送器 408
38．4．4GWEJ型温度变送器 410
38．4．5SBWR（Z）系列温度变送器 411
38．4．6AFT系列一体化温度变送器 414
38．4．7SWP-CT80型现场温度变送控制器 417
38．4．8SWP-ET100型现场温度变送控制器 419
38．4．9SBW系列温度传感器 421
38．4．10WR系列铠装热电偶 424
38．4．11WZPK系列铠装热电阻 428
38．4．12SBW系列一体化温度变送器 430
38．4．13KYT100系列温度变送器 433
38．4．14DBW系列温度变送器 435
38．4．15TRH3600型温湿度变送器 436
38．4．16CY3602型温湿度传感器 438
38．4．17CYP系列温度传感器/变送器 439
38．4．18CT15型电压温度传感器 441
38．5电感电容式传感器接近开关 443
38．5．1LJ系列接近开关特性及使用方法 443
38．5．2电感式接近开关原理及接线图 447
38．5．3带螺纹金属圆柱形电感式系列接近开关 448
38．5．4电容式传感器 452
38．5．5S18/30和J20/34型接近开关 455
38．5．6S12/SQ40/B4/P12型接近开关 456
38．5．7M8型接近开关 458
38．5．8N12型接近开关 459
38．5．9M18型接近开关 461
38．5．10M30型接近开关 462
38．5．11S14/16/24/38型接近开关 464
38．5．12S45/40及SQ40/48型接近开关 465
38．5．13电感式B1/2/3/4型接近开关 466
38．5．14电感式B17/17A/18/18A型接近开关 468
38．5．15电感式Q36/42/48/55型接近开关 469
38．5．16电感式Q80/100/140/210型接近开关 470
38．5．17M12/18/30型耐温电感式接近开关 472
38．5．18M12/18/30和B4型增大距离电感式接近开关 473
38．5．19S12P/20P型耐高压电感式接近开关 474
38．5．20纺织机专用电感式H1/2/3//4型接近开关 475
38．5．21电感式H11/12/13/14型接近开关 476
38．5．22电感式H91/92/93/94型接近开关 477
38．5．23电感式M6/8/12/14型圆柱型接近开关 479
38．5．24电感式M18/22/24/30/20型圆柱接近开关 481
38．5．25电感式M34/35/38/40型圆柱接近开关 483
38．5．26电感式T1/2/3/5型角柱接近开关 485
38．5．27电感式T6/7/8/9角柱型接近开关 487
38．5．28电感式T10/12/13/15/16型角柱接近开关 489
38．5．29电感式T36/37/38/39/40型平面接近开关 491
38．5．30电感式T41/42/43/50型平面接近开关 493
38．5．31电感式T55/75型和M36/48/55型平面接近开关 495
38．5．32CM18/20/24/30型电容式接近开关 497
38．5．33CM34/35/48型和CT16/37型电容式接近开关 499
38．5．34H-JK/JB/JZ系列霍尔接近开关 501
38．5．35LJK系列电感式接近开关 502
38．5．36H12系列霍尔式传感器 504
38．5．37H2系列磁性传感器 505
38．5．38NAMUR型安全防爆式传感器 506
38．5．39带模拟量输出的电感式传感器 507
38．6电流传感器 508
38．6．1电流传感器使用方法 508
38．6．2TA52NE系列测量用电流传感器 511
38．6．3TA52LE系列测量用电流传感器 512
38．6．4TA11S系列稳控用电流传感器 512
38．6．5TA14S系列稳控用电流传感器 513
38．6．6TA33S系列稳控用电流传感器 515
38．6．7TA33HS系列稳控用电流传感器 516
38．6．8TA26QE系列保护用电流传感器 517
38．6．9TA27QE系列保护用电流传感器 518
38．6．10TA52QE系列保护用电流传感器 519
38．6．11TA54QE系列保护用电流传感器 519
38．6．12TA39QK系列保护用电流传感器 520
38．6．13TA29QK系列保护用电流传感器 521
38．6．14TA34QE系列保护用电流传感器 522
38．6．15TA63QE系列保护用电流传感器 522
38．6．16TA25P系列保护用电流传感器 523
38．6．17TA24AP系列保护用电流传感器 524
38．6．18TA36N系列电表用电流传感器 525
38．6．19TA38N系列电表用电流传感器 526
38．6．20TA24M/24AM系列电表用电流传感器 527
38．6．21TA24BM系列电表用电流传感器 528
38．6．22TA20M系列电表用电流传感器 529
38．6．23TA91M系列电流传感器 529
38．6．24TA91BM系列电流传感器 530
38．6．25TA92BM系列电流传感器 530
38．6．26TA93M/P系列导轨式三相电流传感器 531
38．6．27TAV32B-02型电流电压两用传感器 532
38．6．28TAV61-02型电流电压两用传感器 534
38．6．29GAA型单相交流电流变送器 535
38．6．30GAAJ型单相交流电流变送器 538
38．6．31GAA3型三相交流电流变送器 539
38．6．32GAAJ3型三相交流电流变送器 541
38．6．33GDA型单向直流电流变送器 542
38．6．34零序电流互感器 545
38．6．35部分互感器外形参考图 545
38．6．36水浸变送器 546
38．6．37变压器档位变送器 546
38．7电压传感器（互感器） 547
38．7．1电压传感器（互感器）使用方法 547
38．7．2TV26系列电压型电压传感器 548
38．7．3TV27系列电压型电压传感器 549
38．7．4TV34系列电压型电压传感器 550
38．7．5TV39/29系列电压型电压传感器 550
38．7．6TV41系列电压型电压传感器 551
38．7．7TV52/52B系列电压型电压传感器 552
38．7．8TV54系列电压型电压传感器 553
38．7．9TV63系列电压型电压传感器 554
38．7．10TV31B/31C系列电流型电压传感器 555
38．7．11GAV型单相交流电压变送器 556
38．7．12GAVJ型单相交流电压变送器 558
38．7．13GAV型三相交流电压变送器 560
38．7．14GAVJ型三相交流电压变送器 561
38．7．15GHVC型磁补偿式电压传感器 563
38．7．16GHA/C型交直流通用电流传感器/变送器 564
38．7．17GA（D）L型漏电流变送器 567
38．8电流开关量变送器 568
38．8．1GAAK型单相交流电流开关量变送器 568
38．8．2GAAKJ型单相交流开关量变送器 570
38．8．3GAAK3型三相交流电流开关量变送器 571
38．8．4GAAKJ3型三相交流电流开关量变送器 573
38．8．5GDAK型直流电流开关量变送器 574
38．8．6开关量变送器部分外形参考图 577
38．9电压开关量变送器 577
38．9．1GAVK型单相交流电压开关量变送器 577
38．9．2GAVKJ型单相交流电压开关量变送器 579
38．9．3GAVK3型三相交流电压开关量变送器 580
38．9．4GAVKJ型三相交流电压开关量变送器 582
38．9．5GDVK型直流电压开关量变送器 583
38．10霍尔系列传感器/变送器 585
38．10．1GHAT型磁补偿式电流传感器 585
38．10．2GH/D（A）/AT型直检式电流传感器/变送器 588
38．10．3DS-050LT系列直流漏电流霍尔传感器 590
38．10．4CS200LB系列霍尔电流传感器 591
38．10．5A-CS300B系列霍尔电流传感器 592
38．10．6CS500B系列霍尔电流传感器 594
38．10．7CS500E系列霍尔电流传感器 595
38．10．8CS600N系列霍尔电流传感器 596
38．10．9CS600CF系列霍尔电流传感器 597
38．10．10CS1500FA系列霍尔电流传感器 599
38．10．11CS10000HB系列霍尔电流传感器 600
38．10．12CS600KF1系列直测可拆式霍尔电流传感器 601
38．10．13CS2000KF2系列直测可拆式霍尔电流传感器 602
38．10．14CS1000EK系列直测可拆式霍尔电流传感器 603
38．10．15CSM005D型霍尔电流传感器 604
38．10．16CSM025A系列霍尔电流传感器 606
38．10．17CSM025AY系列霍尔电流传感器 607
38．10．18CSM050CG系列霍尔电流传感器 609
38．10．19CSM050NP系列霍尔电流传感器 611
38．10．20CSM100LA系列霍尔电流传感器 612
38．10．21CSM200B系列霍尔电流传感器 613
38．10．22CSM300LT系列霍尔电流传感器 615
38．10．23CSM500F系列霍尔电流传感器 616
38．10．24CSM600FA系列霍尔电流传感器 617
38．10．25CSK20LX型数字式霍尔电流传感器 618
38．10．26YDG-HSB-9-口V型霍尔电压传感器 619
38．10．27部分霍尔电流传感器/变送器外形参考图 621
38．10．28VSM025A系列霍尔电压传感器 621
38．10．29VSM500D型霍尔电压传感器 623
38．10．30A-VSM500D型霍尔电压传感器 624
38．10．31SM8/12/14/18型霍尔传感器 626
38．11电感式传感器 627
38．11．1JM8L型电感式传感器 627
38．11．2JM12L型电感式传感器 628
38．11．3JM18L型电感式传感器 629
38．11．4JM30L型电感式传感器 631
38．11．5XM18/24/30型电感式线性传感器 632
38．11．6XT10/37/38型电感式线性传感器 633
38．11．7电感调频式传感器技术说明 635
38．11．8BWG系列电感调频式位移传感器 635
38．11．9BWS系列电感调频式防水位移传感器 637
38．12特种传感器 638
38．12．1GAP型有功功率变送器 638
38．12．2GAPJ型有功功率变送器 639
38．12．3GAQ型无功功率变送器 641
38．12．4GAQJ型无功功率变送器 643
38．12．5视觉传感器（F10、F150V3、F160、F400V2、F250型） 643
38．12．6测长传感器 645
38．12．7E3MC及E3M-VG型应用传感器 645
38．12．8GM40系列安全可靠的光幕传感器 646
38．12．9HR系列涡流流量传感器/变送器 648
38．12．10SV8系列智能传感器控制专用表 649
38．12．11DP3-SVA系列传感器专用显示表 651
38．12．12ST8-T智能温度传感器专用显示表 652
第39章 传感器选用指南 654
39．1光传感器选用指南 654
39．2声传感器选用指南 661
39．3电量传感器选用指南 665
39．4热传感器选用指南 667
39．5磁传感器选用指南 672
39．6离子敏传感器选用指南 675
39．7流量传感器选用指南 678
39．8密度传感器选用指南 682
39．9黏度传感器选用指南 684
39．10浊度传感器选用指南 685
39．11硬度传感器选用指南 686
39．12速度传感器选用指南 687
39．13加速度传感器选用指南 688
39．14气体传感器选用指南 697
39．15湿度传感器选用指南 701
39．16位移/位置/尺度传感器选用指南 704
39．17压力传感器选用指南 711
39．18力矩传感器选用指南 721
39．19力和测重传感器选用指南 723
39．20射线传感器选用指南 734
39．21传感器校准系统选用指南 735
附录A 常用传感器实物外形汇集浏览图 736
附录B 世界电子厂商商标图示一览表 747
参考文献 752