第1章 绪论 1
1.1 检测与控制系统及检测技术 1
1.2 传感器是检测与控制系统的首要环节 3
1.3 检测电路是检测与控制系统功能实现的基本电路 3
1.4 本课程的内容与特点 4
第2章 检测技术基本知识 5
2.1 检测的基本方法 5
2.2 测量误差及其分类 9
2.2.1 测量误差的基本概念 9
2.2.2 测量误差的分析 10
2.2.3 误差的处理 13
2.3 测量系统的基本特性 15
本章小结 18
思考与练习题 18
第3章 经典传感器 20
3.1 温度传感器 20
3.1.1 温度传感器的分类与选型 21
3.1.2 典型应用 32
3.2 力敏传感器 34
3.2.1 压力传感器的分类与选型 34
3.2.2 典型应用 46
3.3 物位测量 47
3.3.1 物位信号的检测方法与检测元件选择 47
3.3.2 典型应用 53
3.4 流量检测 54
3.4.1 流量信号的检测方法及流量传感器的分类与选型 55
3.4.2 流量传感器的应用 62
3.5 机械量检测 63
3.5.1 机械量的检测方法与检测元件 63
3.5.2 典型应用 73
本章小结 75
思考与练习题 77
实训1热电偶的安装、使用及校验 78
实训2电阻应变式传感器 81
实训3电感式传感器 84
实训4霍尔传感器 85
第4章 现代新型传感器 88
4.1 光电传感器 88
4.1.1 光电效应 88
4.1.2 光电元件的分类与选择 89
4.1.3 光电传感器的典型应用 94
4.2 光纤传感器 97
4.2.1 光纤及其传光原理 97
4.2.2 光纤传感器的分类 98
4.2.3 光纤传感器的应用 99
4.3 超声波传感器 101
4.3.1 超声波工作原理 101
4.3.2 超声波传感器的分类 104
4.3.3 超声波传感器的应用 104
4.4 其他现代新型传感器 105
4.4.1 气敏传感器 105
4.4.2 湿敏传感器 109
4.4.3 色敏传感器 117
4.4.4 热释电红外传感器 119
4.5 传感器的发展趋势 123
本章小结 124
思考与练习题 125
实训5光电开关 125
实训6简易超声波测距计 126
第5章 传感器接口与检测电路 128
5.1 传感器与检测电路的一般结构形式 128
5.1.1 传感器输出信号的特点 128
5.1.2 传感器信号的处理方法 129
5.1.3 传感器和传感器接口与检测电路的一般结构形式 129
5.2 传感器接口电路 130
5.2.1 阻抗匹配器 130
5.2.2 电桥电路 132
5.2.3 放大电路 136
5.2.4 应用实例 140
5.3 信号处理电路 143
5.3.1 信号滤波以及有源滤波器的选择 143
5.3.2 调制与解调电路 146
5 4 信号变换电路 152
5.4.1 集成电压比较器 152
5.4.2 采样保持器 154
5.4.3 多路模拟开关 155
5.4.4 电压／电流变换器 156
5.4.5 电压／频率变换器 159
5.4.6 A/D模数转换电路 160
5.5 噪声的抑制 162
5.5.1 噪声产生的根源 162
5.5.2 噪声的抑制方法 163
本章小结 164
思考与练习题 165
实训7传感器典型接口电路 167
实训8集成运放在信号处理中的应用——有源滤波器 169
实训9模拟乘法器应用——相敏检波器 171
实训10数模转换器与单片机的接口电路 175
第6章 检测技术应用案例分析 179
6.1 谷物水分检测仪 179
6.2 测重仪 180
6.3 冲床光电保护装置 181
6.4 温度变送器 184
6.4.1 主要技术指标 184
6.4.2 工作原理 185
6.4.3 结论 188
6.5 高精度热电偶数字温度仪 188
6.5.1 基准接点补偿和放大电路 188
6.5.2 非线性校正电路 188
6.5.3 平方电路和加法电路 189
6.5.4 调试 190
6.5.5 A/D转换 190
6.6 智能温度检测与控制仪 190
6.6.1 技术要求 191
6.6.2 系统组成和工作原理 191
6.6.3 过程输入／输出通道 192
附录CSY-2000系列传感器与检测技术实训实验台 195
参考文献 198