傳感器與檢測技術(shù)

第1章  檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識
  1.1  檢測技術(shù)的基本概念
  1.1.1  檢測技術(shù)
  1.1.2  自動(dòng)檢測系統(tǒng)
  1.1.3  傳感器
  1.2  測量方法
  1.2.1  直接測量、間接測量與聯(lián)立測量
  1.2.2  比較式測量
  1.3  測量誤差
  1.3.1  誤差的基本概念及表達(dá)方式
  1.3.2  誤差的分類與來源
  1.3.3  系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的表達(dá)式
  1.3.4  基本誤差和附加誤差
  1.3.5  測量誤差的估計(jì)和校正
  1.3.6  測量誤差的合成與分配
  1.4  傳感器的基本特性
  1.4.1  傳感器的靜態(tài)特性
  1.4.2  傳感器的動(dòng)態(tài)特性
  思考題與習(xí)題一
第2章  溫度檢測
  2.1  溫標(biāo)及測溫方法
  2.1.1  溫標(biāo)
  2.1.2  溫度檢測的主要方法及分類
  2.2  膨脹式溫度計(jì)
  2.2.1  雙金屬溫度計(jì)
  2.2.2  壓力式溫度計(jì)
  2.3  電阻式溫度傳感器
  2.3.1  金屬熱電阻傳感器
  2.3.2  半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器
  2.4  熱電偶傳感器
  2.4.1  熱電偶測溫原理
  2.4.2  熱電極材料及常用熱電偶
  2.4.3  熱電偶的結(jié)構(gòu)
  2.4.4  熱電偶冷端溫度補(bǔ)償
  2.4，5  熱電偶常用測溫線路
  2.5  輻射式溫度傳感器
  2.5.1  輻射測溫的物理基礎(chǔ)
  2.5.2  輻射測溫方法
  2.6  石英晶體測溫傳感器
  2.7  光纖傳感器
  2.7.1  光纖傳感原理
  2.7.2  光纖溫度傳感器
  2.8  薄膜熱傳感器
  2.8.1  金屬薄膜熱電阻
  2.8.2  多晶硅薄膜熱電阻
  2.9  集成溫度傳感器
  2.9。1  電流輸出型集成溫度傳感器AD590
  2.9.2  集成溫控開關(guān)
  2.10  測溫系統(tǒng)實(shí)例
  2.10.1  高精度K型熱電偶數(shù)字溫度儀表
  2.10.2  紅外熱輻射溫度儀
  思考題與習(xí)題二
第3章  壓力檢測
  3.1  壓力的概念及單位
  3.2  應(yīng)變式壓力計(jì)
  3.2，1  電阻應(yīng)變效應(yīng)
  3.2.2  電阻應(yīng)變片
  3.2.3  電阻應(yīng)變片的粘貼及溫度補(bǔ)償
  3.2.4  轉(zhuǎn)換電路
  3.2.5  應(yīng)變式壓力傳感器
  3.3  薄膜應(yīng)變片
  3.3.1  薄膜應(yīng)變片的原理
  3.3.2  薄膜應(yīng)變片的制作及應(yīng)用
  3.4  壓電式壓力傳感器
  3.4.1  壓電效應(yīng)
  3.4.2  壓電材料
  3.4.3  測量電路
  3.4.4  壓電傳感器及其特點(diǎn)
  3.5  電容式壓力傳感器
  3.5.1  電容式傳感器的工作原理
  3.5.2  差動(dòng)電容傳感器
  3.5.3  測量電路
  3.5.4  電容式壓力傳感器
  3.6  霍爾式壓力計(jì)
  3.6.1  霍爾效應(yīng)
  3.6.2  霍爾式壓力計(jì)工作原理
  3.6.3  霍爾式壓力計(jì)的誤差及補(bǔ)償
  3.6.4  霍爾式壓力計(jì)
  3.7  電子秤
  3.7.1  電子秤的原理
  3.7.2  稱重傳感器原理
  3.7.3  電子秤的應(yīng)用
  3.8  光纖壓力傳感器
  3.8.1  馬赫—澤德光纖壓力傳感器
  3.8.2  偏振型光纖壓力傳感器
  3.9  集成壓敏傳感器
  3.9.1  硅電容式集成傳感器
  3.9.2  擴(kuò)散硅壓敏傳感器
  3.10  測壓系統(tǒng)實(shí)例
  3.10.1  應(yīng)變式壓力測量系統(tǒng)
  3.10.2  電子掃描多點(diǎn)壓力測量系統(tǒng)  
  思考題與習(xí)題三
第4章  物位及厚度檢測
  4.1  浮力式物位檢測
  4.1.1  恒浮力式物位檢測
  4.1.2  變浮力式物位檢測
  4.2  靜壓式物位檢測
  4.2.1  靜壓式物位檢測原理
  4.2.2  壓力式液位計(jì)
  4.2.3  壓差式液位計(jì)
  4.2.4  量程遷移
  4.3  電容式物位計(jì)
  4.3.1  電容式物位計(jì)工作原理
  4.3.2  電容式物位傳感器
  4，3.3  電容式物位傳感器應(yīng)用舉例
  4.4  超聲傳感器與物位、厚度檢測
  4.4.1  超聲波檢測原理
  4.4.2  超聲傳感器
  4.4.3  超聲傳感器測物位
  4.4.4  超聲傳感器測厚度
  4.5  微波式傳感器
  4.5.1  微波傳感器的組成、原理及分類
  4.5.2  微波傳感器測物位與液位
  4.5.3  微波傳感器測厚度
  4.6  核輻射物位與厚度檢測
  4.6.1  放射源和探測器
  4.6.2  測量電路
  4.6.3  核輻射厚度計(jì)
  4.6.4  核輻射液位計(jì)
  4.7  電渦流傳感器及厚度檢測
  4.7.1  渦流效應(yīng)
  4.7.2  高頻反射式渦流傳感器
  4，7.3  低頻透射式渦流傳感器
  思考題與習(xí)題四
第5章  流量檢測
  5.1  流量的檢測方法
  5.1.1  節(jié)流差壓法
  5.1.2  容積法
  5.1.3  速度法
  5.1.4  流體阻力法
  5.1.5  流體振動(dòng)法
  5.1.6  質(zhì)量流量測量
  5.2  差壓式流量計(jì)
  5.2.1  節(jié)流裝置的工作原理
  5.2.2  流量方程
  5.2.3  流量系數(shù)的確定
  5.2.4  標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置
  5.2.5  取壓方式
  5.2.6  差壓計(jì)
  5.2.7  標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求
  5.2.8  差壓式流量計(jì)的使用
  5.3  容積式流量計(jì)
  5.3.1  橢圓齒輪流量計(jì)
  5.3.2  腰輪流量計(jì)
  5.3.3  旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)
  5.3.4  刮板式流量計(jì)
  5.4  速度式流量計(jì)
  5.4.1  葉輪式流量計(jì)
  5，4.2  渦輪式流量計(jì)
  5.5  振動(dòng)式流量計(jì)
  5.5.1  旋渦流量計(jì)
  5.5.2  旋進(jìn)式旋渦流量計(jì)
  5.6  電磁流量計(jì)
  5.6，1  電磁流量計(jì)的工作原理
  5.6.2  電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
  5.7  超聲流量計(jì)
  5.7.1  時(shí)間差法測量流量
  5.7.2  多普勒頻移法測量流量
  5.8  質(zhì)量流量的測量
  5.8.1  推導(dǎo)式質(zhì)量流量測量
  5.8.2  直接式質(zhì)量流量測量
  思考題與習(xí)題五
第6章  位移及速度檢測
  6.1  電感式傳感器與位移檢測
  6.1.1  電感式傳感器的工作原理及分類
  6.1，2  電感式傳感器的輸出特性
  6.1.3  差動(dòng)電感傳感器原理
  6.1.4  電感式位移計(jì)
  6.2  差動(dòng)變壓器
  6.2.1  差動(dòng)變壓器的工作原理及特性
  6.2.2  差動(dòng)變壓器位移計(jì)
  6.3  電位器傳感器
  6.3.1  電位器傳感器的基本工作原理
  6.3.2  電位器傳感器的輸出特性
  6.3.3  電位器傳感器的結(jié)構(gòu)
  6.3.4  電位計(jì)式位移傳感器
  6.4  感應(yīng)同步器
  6.4.1  感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)
  6.4.2  感應(yīng)同步器的工作原理
  6.4.3  感應(yīng)同步器的電氣參數(shù)
  6.4.4  數(shù)字位置測量系統(tǒng)
  6.5  光柵位移測試
  6.5.1  光柵的基本結(jié)構(gòu)
  6.5.2  光柵傳感器的工作原理
  6.6  碼盤式傳感器
  6.6.1  光電碼盤式傳感器的工作原理
  6.6。2  光電碼盤介紹
  6.6.3  光電碼盤的應(yīng)用
  6.7  電渦流位移計(jì)
  6.8  電容式位移傳感器
  6.8.1  單電極的電容式位移傳感器及其應(yīng)用
  6.8.2  變面積差動(dòng)式電容位移傳感器及其應(yīng)用
  6.9  激光式傳感器
  6.9.1  激光的特性和穩(wěn)頻方法
  6.9.2  激光干涉?zhèn)鞲衅鳒y長原理
  6.10  磁電感應(yīng)式速度傳感與測試
  6，10.1  磁電感應(yīng)式傳感器工作原理及測量電路
  6.10.2  磁電感應(yīng)式傳感器的靈敏度
  6.10.3  磁電式速度傳感器
  6.11  光電效應(yīng)及光電器件
  6.11.1  外光電效應(yīng)及器件
  6.11.2  內(nèi)光電效應(yīng)及器件
  6.11.3  阻擋層光電效應(yīng)及器件
  6.11.4  光電式轉(zhuǎn)速計(jì)
  6.12  測速發(fā)電機(jī)及電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計(jì)
  6.12.1  測速發(fā)電機(jī)
  6.12.2  電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計(jì)
  思考題與習(xí)題六
第7章  磁場與成分參數(shù)檢測
  7.1  磁敏傳感器
  7.1.1  磁敏電阻
  7.1.2  磁敏二極管
  7.1.3  磁敏晶體管
  7.2  磁場檢測
  7.2.1  電磁感應(yīng)法測量磁場
  7.2.2  磁通門磁強(qiáng)計(jì)測量磁場
  7.2.3  霍爾效應(yīng)測量磁場
  7.2.4  核磁共振法測量磁場
  7.3  氣體成分檢測
  7.3.1  熱導(dǎo)式氣體分析儀
  7.3.2  熱磁式氣體分析儀
  7.3.3  紅外線氣體分析儀
  7.4  氣敏傳感器
  7.4.1  半導(dǎo)體氣敏傳感器
  7.4.2  紅外吸收式氣敏傳感器
  7.4.3  薄膜氣敏傳感器
  7.5  濕度和含水量的檢測
  7.5.1  濕度的檢測
  7.5.2  含水量的檢測
  7.6  液體濃度的檢測
  7.6.1  溶液的電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系
  7.6.2  電導(dǎo)檢測器及測量電路
  思考題與習(xí)題七
第8章  視覺檢測
  8.1  視覺檢測技術(shù)概述
  8.1.1  視覺檢測及特點(diǎn)
  8.1.2  視覺檢測系統(tǒng)的組成
  8.1.3  計(jì)算機(jī)視覺
  8.2  視覺傳感器
  8.2.1  CCD的基本工作原理
  8.2.2  CCD器件
  8.2.3  光電位置傳感器(PSD)
  8.3  數(shù)碼照相機(jī)
  8.3.1  數(shù)碼照相機(jī)的特點(diǎn)
  8.3.2  數(shù)碼照相機(jī)的組成原理
  8.3.3  數(shù)碼照相機(jī)的發(fā)展
  8.4  數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)
  8.4.1  圖像處理概述
  8.4.2  圖像數(shù)字化及圖像變換
  8.4.3  圖像數(shù)據(jù)壓縮與編碼
  8.4.4  圖像增強(qiáng)與圖像復(fù)原
  8.4.5  數(shù)字圖像分析
  8.4.6  圖像理解
  8.5  視覺檢測技術(shù)應(yīng)用
  8.5.1  視覺檢測技術(shù)應(yīng)用概述
  8.5.2  機(jī)器人視覺系統(tǒng)
  8.5.3  自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)
  思考題與習(xí)題八
第9章  多傳感器信息融合技術(shù)概述
  9.1  信息融合的理論基礎(chǔ)
  9.1.1  信息融合的目的和意義
  9.1.2  信息融合的基本原理
  9.2  信息融合系統(tǒng)的功能模型
  9.2.1  檢測級融合
  9.2.2  位置級融合
  9.2.3  屬性級融合
  9.2，4  態(tài)勢評估與威脅估計(jì)
  9.3  多傳感器目標(biāo)識別的信息融合方法
  9.3.1  物理模型方法
  9.3.2  參數(shù)分類方法
  9：3.3  基于知識的方法
  9.4  多傳感器目標(biāo)檢測基礎(chǔ)
  9.4.1  集中式目標(biāo)檢測
  9.4.2  分布式目標(biāo)檢測
  9.5  信息融合技術(shù)的應(yīng)用
  9.5.1  信息融合的民事應(yīng)用領(lǐng)域
  9.5.2  信息融合技術(shù)在軍事上的應(yīng)用
  思考題與習(xí)題九
第10章  傳感器的補(bǔ)償與標(biāo)定
  10.1  非線，睦補(bǔ)償技術(shù)
  10.1.1  造成非線性的原因
  10.1.2  模擬線性化
  10.1.3  數(shù)字線性化
  10.2  溫度補(bǔ)償技術(shù)
  10.2.1  溫度補(bǔ)償原理
  10.2.2  溫度補(bǔ)償方式
  10.2.3  溫度補(bǔ)償方法
  10.3  傳感器的標(biāo)定
  10.3.1  傳感器的靜態(tài)標(biāo)定
  10.3.2  傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定
  思考題與習(xí)題十
第11章  抗干擾技術(shù)
  11.1  干擾的類型及產(chǎn)生
  11.1.1  干擾的類型
  11.1.2  干擾的產(chǎn)生
  11.1.3  信噪比和干擾疊加
  11.2  干擾信號的耦合方式
  11.2.1  靜電電容耦合
  11.2.2  電磁耦合
  11.2.3  共阻抗耦合
  11.2.4  漏電流耦合
  11.2.5  電子測量裝置的兩種干擾
  11.2.6  共模干擾抑制比
  11.3  常用的抑制干擾措施
  11.3.1  屏蔽技術(shù)
  11.3.2  接地技術(shù)
  11.3.3  浮置
  11.4  其他抑制干擾措施
  11.4.1  隔離
  11.4.2  濾波
  11.4.3  平衡電路
  11.4.4  脈沖電路的噪聲抑制技術(shù)
  思考題與習(xí)題十一
參考文獻(xiàn)