1 引言：转换器、察觉器、探测器 1
1.1 绪论 2
1.1-1 量度功能 2
1.1-2 控制功能 3
1.1-3 信号分析 4
1.1-4 转换器的输出功能 4
1.2 主动式转换器元件 5
1.2-1 机电元件 5
1.1-5 转换器形式 5
1.2-2 光电元件 7
1.2-3 压电元件 9
1.2-4 热电元件 9
1.3 被动式转换器元件 10
1.3-1 电容性元件 10
1.3-2 感电元件 13
1.3-3 电位计式元件 16
1.4-1 动电元件 19
1.4 一些特殊转换器元件 19
1.4.2 力平衡元件 20
1.4-3 振荡器元件 20
1.4-4 差动变压器元件 21
1.4-5 光电元件 22
1.4-6 振动弦元件 22
1.4-7 速度元件 23
1.4-8 应变计元件 24
1.5 自然频率 25
1.6 误差 25
1.7 量度方法 26
1.8 量度程序 26
1.9 转换器的物理量参数 28
1.10 参考资料 31
2 转换器的运动机械化 33
2.1 电位计 34
2.1-1 基座 34
2.1-2 电阻式元件 35
2.1-3 导电超程 37
2.1-4 抽头 37
2.1-5 滑动器接触和电式取出 38
2.1-6 轴与轴承 39
2.1-7 机械止动 40
2.1-8 罩盖和外壳 40
2.1-9 操作特点 41
2.1-10 电位计种类 42
2.2 同步器和分解器 44
2.2-1 同步器之操作 44
2.2-2 机电关系 45
2.2-3 转矩型同步器 50
2.2-4 控制型同步器 52
2.2-5 分解器 53
2.2-6 感应式电位计 53
2.3 线性可变差动变压器 57
2.4 参考书籍 61
3 力转换器：应变计、负荷囊及称量囊 63
3.1 应变计 64
3.1-1 非黏著型应变计 64
3.1-2 黏著型金箔应变计 65
3.1-3 半导体应变计 66
3.1-4 应变计的补偿 67
3.2 负荷囊 69
3.2-1 LVDT负荷囊之说明 69
3.2-2 LVDT负荷囊 70
3.2-3 LVDT负荷囊的应用 71
3.2-4 应变计负荷囊的解说 71
3.2-5 应变计负荷囊 73
3.2-6 应变式负荷囊的误差 74
3.2-7 应变计式负荷囊的应用 75
3.3 称量囊 76
3.3-1 LVDT型称量囊说明 76
3.3-2 称量囊的应用 78
3.4 参考资料 79
4 振动：加速度、位移和速度 81
4.1 振动 82
4.1-1 振动 82
4.1-2 位移（D） 83
4.1-3 速度（V） 83
4.1-4 加速度（A）与位移和速度的关系 84
4.2 振动分析 84
4.2-1 振动研究 84
4.2-2 振动分类 86
4.3 振动的量度法 88
4.3-1 振幅 88
4.3-2 频率 89
4.3-3 相角 89
4.4 振动装置的选择及应用 89
4.5 振动转换器范例 90
4.5-1 非接触型近接察觉器 90
4.5-2 加速度察觉器 91
4.6 加速度计 92
4.5-3 速度察觉器 92
4.6-1 加速度的进一步定义 93
4.7 加速度计基本概念 95
4.7-1 地震系统 95
4.7-2 开路加速度计 95
4.7-4 阻尼 96
4.7-5 加速度计型式 96
4.7-3 自然频率 96
4.7-6 加速度计的校正 98
4.8 STATE-OF-THE-ART加速度计 99
4.8-1 典型电压式加速度计 99
4.8-2 典型伺服加速度计 100
4.9 参考资料 101
5 固体察觉器：晶体、陶瓷及积体式察觉器 103
5.1 压电效应 104
5.1-1 基本压电转换器 104
5.1-2 晶体动态 105
5.1-3 晶体转换器的功能 106
5.1-4 基本设计结构 107
5.2 石英 107
5.3 石英式力转换器 108
5.4 石英加速计 108
5.5 石英式压力转换器 109
5.6 结构行为测试 110
5.7 压电陶瓷 111
5.7-1 振动型的压电共振器 112
5.7-2 陶瓷材料及其应用 116
5.7-3 其他陶瓷特性 116
5.7-4 声波（陶瓷）转换器 117
5.8 积体察觉器 117
5.9 扩散型察觉器制造程序 118
5.9-1 氧化物遮蔽 118
5.9-2 氧化物的消除 118
5.9-4 接触金属喷镀 119
5.9-3 扩散 119
5.10 以介质和晶膜生长作接面隔离 120
5.10-1 氧化物遮蔽 120
5.10-2 通道的蚀刻 120
5.10-3 复晶层之晶膜生长 121
5.10-4 单晶材料的去除 121
5.10-5 整合矽膜片 122
5.10-7 转换器的保护 123
5.10-6 转换器的结构 123
5.10-8 典型的积体察觉器 124
5.10-9 积体电路压电（ICP）仪器配备系统 125
5.11 参考资料 126
6 机器的监督：近接及电源 129
6.1 近接探测器 130
6.1-1 近接的定义 130
6.1-2 近接探测器的安装 131
6.1-3 近接探测器的选择 131
6.1-4 感应式近接探测器 131
6.1-6 感应式近接察觉器之应用 133
6.1-5 典型感应式近接察觉器 133
6.1-7 电容式近接探测器 134
6.1-8 典型电容式近接探测器 135
6.1-9 电容式近接探测器的应用 135
6.1-10 磁性式近接探测器 137
6.1-11 典型的磁性式近接探测器 139
6.1-12 磁性式近接探测器之应用 139
6.3 直流（DC） 140
6.2 功率量度转换器 140
6.4 直流电路中的功率公式 141
6.5 交流（AC） 141
6.6 交流电路中的功率公式 143
6.7 霍尔效应转换器 144
6.7-1 霍尔有功转换器 145
6.7-2 霍尔VAR转换器 148
6.8 电流转换器 148
6.10 频率转换器 149
6.9 电压转换器 149
6.11 滤波 150
6.12 参考资料 150
7 电流：流量、位面和压力 153
7.1 静止流体 154
7.1-1 液体压力 154
7.1-2 气体压力 155
7.2 运动中的流体 157
7.2-1 压力和流量 157
7.2-2 注孔、喷嘴和堰 158
7.2-3 皮氏管 160
7.2-4 文氏流量计 161
7.2-5 管注孔 163
7.2-6 弯头的水流 163
7.2-7 实用的流量度方法 164
7.2-8 气体流量对液体流量 164
7.3-1 正位移计 165
7.3 气量计的原理 165
7.2-10 运动中流体总结 165
7.2-9 实际流体对理想流体 165
7.3-2 推理计 166
7.4 涡轮式流量计 169
7.5 插入式流量计 171
7.6 超音波流量计 172
7.7 质量流量的控制 174
7.7-1 质量流量控制器 174
7.8 液位系统 176
7.9 压力转换器 179
7.10 转换器压力范围的命名 181
7.11 压力转换选择 182
7.12 电容式压力转换器 185
7.13 差动变压器 187
7.14 电位计式压力转换器 189
7.15 压电式压力转换器 191
7.16 应变计式压力转换器 195
7.16-1 溅散的历史 196
7.16-2 溅散程序 197
7.17 参考资料 198
8 电磁波：超音波与微波 201
8.1 超音波系统的原理 202
8.2 双察觉器超音波控制系统 202
8.2-1 双察觉器超音波系统结构 204
8.2-2 双察觉器超音波系统探针 205
8.2-3 双察觉器超音波系统应用 206
8.3-1 单察觉器超音波系统之探针 207
8.3 单察觉器超音波控制系统 207
8.3-2 单探针的安装 209
8.3-3 单察觉器超音波系统的应用 210
8.4 微波探测 210
8.5 操作原理 211
8.5-1 微波察觉器系统的定义 211
8.5-2 安全性及官方规定 211
8.5-3 系统描述 211
8.5-5 微波探测的应用 212
8.5-4 系统的操作 212
8.5-6 液体及固体的位面控制 213
8.5-7 高温物质位面控制 214
8.5-8 输送带装填控制 214
8.5-9 隐藏物体的探测 215
8.5-10 微波控制系统的优点 216
8.6 典型微波探测系统 217
8.7 参考资料 217
9 光电探测 219
9.1 电磁波 220
9.1-1 光的接收 222
9.1-2 表面反射 222
9.1-3 表面折射 222
9.1-4 吸收 224
9.1-5 散射 224
9.1-6 原子能量状态 224
9.2 光电探测 227
9.2-1 光电传导 228
9.2-2 光电伏打电池的操作 229
9.2-3 太阳电池 230
9.2-4 光电探测材料 230
9.2-5 光敏电阻 231
9.2-6 PIN光二极体 233
9.2-7 光电晶体 233
9.2-8 红外线探测器 233
9.2-9 紫外线探测器 233
9.3 光电探测器的应用 234
9.3-1 光二极体的应用 235
9.3-2 State-of-the-Art光电探测器的应用 236
9.3-3 State-of-the-Art光电探测器装置 238
9.4 参考资料 238
10 温度察觉器 241
10.1 温度感测 242
10.1-1 温度标度 242
10.1-2 席贝克效应 243
10.1-4 法拉弟效应 244
10.1-3 柏尔提效应 244
10.1-5 电阻式温度探测器 245
10.2 热电偶 246
10.2-1 材料的名称 246
10.2-2 操作范围 247
10.2-3 热电偶能力 247
10.2-4 热电偶的构造 249
10.3 热电偶延展导线 251
10.4 热电偶参考接面 252
10.4-1 原理 252
10.4-2 电桥法 252
10.4-3 热电致冷法 253
10.4-4 加热炉法 253
10.4-5 热电偶参考接面的应用 254
10.5 电阻式温度探测器（RTD） 254
10.5-1 RTD电阻特性 255
10.5-2 RTD探针 255
10.5-3 RTD的应用 257
10.5-4 RTD的选择 258
10.6 表面温度探针 258
10.7 热敏电阻 259
10.7-1 一些热敏电阻的概念 259
10.7-2 热敏电阻的材料 260
10.7-3 制造程序 261
10.7-4 热敏电阻在电桥的应用 261
10.8 参考资料 264
11 气象察觉器 265
11.1 风速察觉器 266
11.2 风向察觉器 267
11.3 相对温度察觉器 268
11.4 气压察觉器 269
11.5 空气—温度察觉器 269
11.6 雨量发送器 270
11.7 气象察觉器组合 271
11.8 参考资料 272