第1章 绪论 1
1.1 过程检测的地位和作用 1
1.2 过程检测及仪表技术 2
1.2.1 过程检测技术 2
1.2.2 过程检测仪表技术 3
1.2.3 过程检测仪表组成与功能 8
1.3 过程检测及仪表技术的发展 13
1.3.1 传统（经典）检测及仪表技术的发展 13
1.3.2 现代检测及仪表技术的发展 13
第2章 过程检测数据分析及处理技术 16
2.1 检测误差及数据处理方法 16
2.1.1 检测与误差 16
2.1.2 检测数据处理方法 18
2.2 实验数据回归分析 19
2.2.1 一元线性回归 20
2.2.2 一元非线性回归 29
2.2.3 二元线性回归分析 30
2.2.4 二元非线性回归分析 33
2.2.5 多元回归分析 33
2.3 动态检测及数据处理 36
2.3.1 动态检测的特征量 37
2.3.2 平稳过程谱密度及数据处理方法 40
2.3.3 非平稳过程及数据处理方法 44
第3章 温度检测 46
3.1 温度测量方法及温标 46
3.1.1 温度测量原理及方法 46
3.1.2 温标 47
3.2 接触式温度检测 49
3.2.1 热电偶测温 49
3.2.2 热电阻测温 62
3.2.3 集成温度传感器 67
3.3 非接触式温度检测 68
3.3.1 辐射式测温原理 68
3.3.2 辐射测温仪表的基本组成及常用方法 69
3.3.3 辐射测温仪表 69
3.3.4 辐射测温仪表的表观温度 72
3.4 光纤式温度检测 73
3.4.1 光纤结构及其导光原理 73
3.4.2 光纤传感器 76
3.4.3 光纤测温 76
第4章 压力检测 78
4.1 压力的基本概念及分类 78
4.1.1 压力的基本概念 78
4.1.2 压力检测的主要方法和分类 79
4.2 液柱式压力检测及仪表 80
4.2.1 U形管压力计 80
4.2.2 单管压力计 81
4.3 弹性式压力检测及仪表 82
4.3.1 弹性元件及其工作原理 82
4.3.2 单圈弹簧管压力检测仪表 84
4.3.3 压力变送器式弹簧管压力仪表 85
4.4 负荷式压力检测 85
4.4.1 活塞式压力计 85
4.4.2 浮球式压力计 87
4.5 电气式压力检测 87
4.5.1 压电式压力计 87
4.5.2 电阻式压力计 88
4.5.3 电容式压力检测仪 91
4.5.4 霍耳式压力检测仪 92
4.6 其他压力检测方法 93
4.6.1 弹性振动式压力计 93
4.6.2 压磁式压力计 93
4.6.3 真空度测量 95
4.6.4 压力分布测量系统 95
4.7 压力检测仪表的选择与安装 96
4.7.1 压力表的选择 96
4.7.2 压力表的安装 97
第5章 物位检测 100
5.1 物位及物位检测 100
5.1.1 物位和物位的种类 100
5.1.2 物位检测的目的和意义 100
5.1.3 物位检测的工艺特点和面临的主要问题 100
5.2 物位检测的主要方法、分类和仪表工作原理 101
5.3 静压式物位检测 102
5.3.1 检测原理 102
5.3.2 静压式液位检测仪表 103
5.4 浮力式物位检测 106
5.4.1 浮子式液位计 106
5.4.2 浮筒式液位计 107
5.5 电容式物位检测 109
5.6 声学式物位检测 110
5.6.1 声学物位检测原理 111
5.6.2 超声波换能器 112
5.6.3 声学式物位计及其应用 113
5.7 射线式物位检测 115
5.7.1 检测原理 115
5.7.2 检测系统组成 115
5.7.3 射线式物位检测仪的应用实例 116
5.8 开关式物位检测 117
5.8.1 物位开关种类和结构原理 117
5.8.2 光纤开关液位检测仪 118
5.9 物位检测的特点 118
第6章 流量检测 120
6.1 流量检测的基本概念 120
6.1.1 流量的概念和单位 120
6.1.2 流量检测的主要方法和分类 121
6.1.3 流量检测仪表的测量特性 122
6.2 体积流量检测 123
6.2.1 差压式流量计 123
6.2.2 转子流量计 150
6.2.3 涡轮流量计 154
6.2.4 电磁流量计 158
6.2.5 容积式流量计 166
6.2.6 涡街流量计 170
6.2.7 超声波流量计 173
6.3 质量流量计 179
6.3.1 量热式质量流量计 180
6.3.2 科里奥利式质量流量计 181
6.3.3 差压式质量流量计 185
6.3.4 涡街式质量流量计 185
6.4 流量校验系统 186
6.4.1 校验方法 186
6.4.2 检验装置 186
第7章 成分参数检测 189
7.1 成分参数检测的基本概念 189
7.1.1 成分的概念 189
7.1.2 成分参数检测与成分分析 189
7.1.3 过程分析仪表 189
7.2 成分分析方法及分析系统的构成 190
7.2.1 成分分析方法及分类 190
7.2.2 自动分析系统的构成 190
7.3 几种工业用成分分析仪表及检测原理 191
7.3.1 热导式气体分析器 191
7.3.2 红外线气体分析器 192
7.3.3 氧化锆氧分析器 194
7.3.4 气相色谱分析仪 196
7.3.5 半导体气敏传感器 198
7.3.6 工业酸度计 202
7.4 湿度的检测 204
7.4.1 湿度的表示方法及湿度检测的特点 204
7.4.2 干湿球湿度计 204
7.4.3 电解质系湿敏传感器 205
7.4.4 陶瓷湿敏传感器 205
7.4.5 高分子聚合物湿敏传感器 206
第8章 音频检测技术及应用 207
8.1 音频检测基本原理 207
8.1.1 音频共振测量原理 207
8.1.2 音频能量（幅度）衰减检测原理 210
8.2 传统音频检测方法 212
8.2.1 主动敲击检测法 212
8.2.2 被动音频捕捉法 212
8.2.3 脉冲激振测量法 213
8.2.4 “速度共振”相位判别法 215
8.3 现代音频检测方法 216
8.3.1 电磁脉冲激励法 216
8.3.2 声级计 217
8.3.3 声波扫频法 217
8.3.4 声成像技术 219
8.3.5 声发射技术 222
8.3.6 AU技术 224
8.4 音频检测方法的技术条件 225
8.4.1 环境因素的影响 225
8.4.2 音频检测被检对象的材料品质 225
8.4.3 被检对象的支撑条件与振型节点 230
8.4.4 被检对象的音频激励条件 234
8.5 音频检测技术应用 235
8.5.1 轴类件音频检测应用 235
8.5.2 非规则腔体容积音频检测技术与仪器 246
8.5.3 导弹及飞行目标音频法距离探测技术应用 251
8.5.4 滚动轴承运动状态的故障诊断 258
8.5.5 音频法预测等温淬火铸铁强度 262
第9章 过程检测仪表及单元接口电路设计 266
9.1 过程检测仪表结构与设计特点 266
9.1.1 过程检测仪表的结构及特点 266
9.1.2 过程检测仪表的设计方法 270
9.2 过程检测仪表总体设计方案 273
9.2.1 等精度频率计数过程检测仪表 273
9.2.2 频率内耗过程检测综合测试仪表 273
9.3 过程检测仪表工作原理及结构设计 274
9.3.1 频率计数过程检测仪表的内部结构及工作原理 274
9.3.2 频率内耗过程检测仪表的内部结构及工作原理 275
9.4 过程检测仪表单元电路设计 276
9.4.1 小信号放大器 276
9.4.2 测量信号的滤波 281
9.5 音频信号检波与峰值保持电路 283
9.5.1 过程检测通用检波电路 284
9.5.2 过程检测内耗值的检波电路 287
9.6 过程检测微机系统硬件设计 289
9.6.1 通用接口方式 289
9.6.2 ICM7226专用计数芯片与8031单片机接口 290
9.6.3 显示系统 291
9.6.4 打印系统设计 291
9.7 过程检测微机系统软件设计 292
9.7.1 主程序 293
9.7.2 频率计算子程序 294
9.7.3 内耗计算子程序 295
第10章 过程检测智能仪表中的非线性校正处理和补偿 296
10.1 过程检测系统非线性特征及补偿方法 296
10.1.1 检测系统非线性特性的概念 296
10.1.2 传感器非线性特性的补偿方法 297
10.2 传感器非线性硬件校正方法 302
10.2.1 传感器非线性校正电路 302
10.2.2 实用线性化器对数放大器设计 303
10.3 过程检测技术中的温度补偿技术 308
10.3.1 温度补偿的概念 308
10.3.2 温度补偿的原理 309
10.4 非线性数字域校正的新方法 311
10.4.1 数字域线性化工作原理 311
10.4.2 数字域线性化校正电路 312
10.4.3 EPROM数据编码的求法 313
10.5 微机系统在非线性校正中的应用 314
10.5.1 计算法 314
10.5.2 查表法 314
10.5.3 插值法 314
10.6 过程检测技术中的自补偿技术 318
10.6.1 频率自补偿 319
10.6.2 温度自补偿 322
第11章 过程检测中的虚拟仪器 324
11.1 音频检测虚拟仪器的原理及组成 324
11.1.1 音频检测中的虚拟仪器 324
11.1.2 音频检测虚拟仪器的组成 324
11.1.3 虚拟仪器的特点 327
11.1.4 LabVIEW与虚拟仪器的设计方法 328
11.2 音频信号分析仪的系统构成及原理 328
11.2.1 系统构成 328
11.2.2 音频信号分析仪的工作原理 328
11.2.3 音频信号分析仪的硬件设计 329
11.2.4 音频信号分析仪的软件设计 332
11.3 基于虚拟仪器的弹体药室容积音频检测装置的硬件设计与选择 340
11.3.1 传感器的选择 340
11.3.2 数据采集卡的选择 343
11.4 基于虚拟仪器的弹体药室容积音频检测装置的软件化设计 347
11.4.1 基于虚拟仪器的弹体药室容积音频检测装置的软件化设计思想 347
11.4.2 基于虚拟仪器的弹体药室容积音频检测装置的面板及程序设计 349
11.4.3 子VI的设计 351
第12章 过程检测仪表的检定 357
12.1 过程检测仪表检定的概念 357
12.1.1 过程检测仪表检定的相关术语 357
12.1.2 计量、检定的基本概念 358
12.1.3 检定的分类 360
12.1.4 检定的基本要求 361
12.1.5 检定的方法 363
12.2 过程检测仪表的检定 363
12.2.1 压力检测仪表的检定 364
12.2.2 温度检测仪表的检定 366
12.2.3 物位检测仪表的检定 370
12.2.4 流量检测仪表的检定 373
12.2.5 成分分析仪表的检定 378
12.2.6 模拟显示仪表的检定 382
12.2.7 数字显示仪表的检定 386
12.3 过程检测仪表的评定 389
12.3.1 检测仪表的基本环节 389
12.3.2 检测系统的误差 390
12.3.3 检测仪表的允许误差 394
12.3.4 检测仪表准确度的计算 396
12.3.5 检测仪表的等级确定 397
12.3.6 检测仪表是否合格的评定 398
12.3.7 仪表检定与仪表校准的区别 400
12.4 检测仪表安装使用中应注意的问题 402
12.4.1 对0.5级以上标准仪表的检定 403
12.4.2 处理检定数据时应注意的问题 403
参考文献 405