自动检测技术（第3版）

第3版前言
第2版前言
第1版前言
教学建议
第1章　检测技术的基础知识1
1.1　概述2
1.1.1　检测技术的含义、作用和地位2
1.1.2　自动检测系统的组成3
1.1.3　检测技术的发展趋势4
1.2　检测系统的基本特性4
1.2.1　静态特性4
1.2.2　动态特性6
1.3　测量误差及消除方法10
1.3.1　测量误差的概念10
1.3.2　误差的表示方法10
1.3.3　误差的分类11
1.3.4　误差处理13
习题与思考题18
第2章　传统传感器19
2.1　传感器基础知识20
2.1.1　传感器的定义与分类20
2.1.2　传感器的性能指标20
2.1.3　传感器的选用原则20
2.1.4　传感器的发展方向22
2.2　电阻式传感器23
2.2.1　电阻应变式传感器23
2.2.2　电位器式传感器32
2.3　电容式传感器37
2.3.1　电容式传感器的基本原理37
2.3.2　电容式传感器的类型与特性37
2.3.3　电容式传感器的测量电路40
2.3.4　电容式传感器应用举例42
2.4　电感式传感器45
2.4.1　自感式传感器45
2.4.2　互感式传感器48
2.4.3　电涡流式传感器52
2.4.4　电感式传感器应用举例54
2.5　压电式传感器57
2.5.1　压电效应与压电材料57
2.5.2　压电式传感器工作原理及压电元件常用结构形式60
2.5.3　压电式传感器的测量电路61
2.5.4　压电式传感器应用举例62
2.6　磁电式传感器65
2.6.1　磁电感应式传感器65
2.6.2　霍尔传感器67
2.6.3　磁电式传感器应用举例70
2.7　热电式传感器73
2.7.1　金属热电阻传感器73
2.7.2　半导体热敏电阻传感器75
2.7.3　热电偶传感器75
2.7.4　集成温度传感器81
2.7.5　热电式传感器应用举例82
2.8　常用流量计84
2.8.1　节流式流量计84
2.8.2　电磁流量计88
2.8.3　涡轮流量计91
2.8.4　涡街流量计93
习题与思考题96
第3章　新型传感器98
3.1　气敏和湿敏传感器99
3.1.1　气敏电阻式传感器99
3.1.2　离子感烟传感器103
3.1.3　湿敏电阻式传感器104
3.2　感应同步器107
3.2.1　感应同步器的类型及结构107
3.2.2　感应同步器的工作原理108
3.2.3　感应同步器输出信号的鉴别方式109
3.2.4　感应同步器的应用110
3.3　磁栅式传感器111
3.3.1　磁栅111
3.3.2　磁头及作用原理111
3.3.3　信号处理方式113
3.3.4　磁栅式传感器的应用114
3.4　红外辐射探测器115
3.4.1　红外测温原理115
3.4.2　常见的红外传感器116
3.4.3　红外传感器的应用118
3.4.4　红外传感器使用中应注意的问题121
3.5　光电式传感器121
3.5.1　光电效应122
3.5.2　光电器件122
3.5.3　光电元件的特性126
3.5.4　光电元件的应用129
3.6　光纤传感器130
3.6.1　光导纤维的结构和导光原理130
3.6.2　光纤传感器的工作原理131
3.6.3　光纤传感器的分类132
3.6.4　光纤传感器的应用133
3.7　超声波传感器134
3.7.1　超声波及特性134
3.7.2　超声波的发射和接收135
3.7.3　超声波传感器的工作原理136
3.7.4　超声波传感器的应用137
3.8　图像传感器140
3.8.1　CCD电荷耦合器件的基本工作原理141
3.8.2　CCD图像传感器的基本结构和工作原理142
3.8.3　CCD图像传感器的应用144
习题与思考题145
第4章　信号的转换与调理146
4.1　信号的放大与隔离147
4.1.1　测量放大器147
4.1.2　程控增益放大器149
4.1.3　隔离放大器153
4.2　信号转换电路155
4.2.1　电压电流变换器155
4.2.2　电流电压变换器158
4.2.3　电压频率转换158
4.2.4　频率电压转换159
4.3　信号的处理160
4.3.1　调制与解调160
4.3.2　滤波电路165
4.3.3　线性化167
习题与思考题169
第5章　传感器与微机接口及系统信号输出170
5.1　传感器与微机的接口171
5.1.1　传感器与微机接口的一般结构171
5.1.2　多路模拟开关174
5.1.3　采样保持器175
5.1.4　A/D转换器（ADC）177
5.1.5　D/A转换器（DAC）180
5.1.6　传感器与微机接口应用实例184
5.2　系统信号的输出186
5.2.1　信号输出的形式及分类186
5.2.2　显示和指示类信号输出186
5.2.3　记录类信号输出188
5.2.4　微机化测量系统应用实例192
习题与思考题193
第6章　现代检测技术194
6.1　传感器的智能化与微型化195
6.1.1　智能传感器195
6.1.2　传感器的微型化202
6.2　现场总线207
6.2.1　现场总线技术概述207
6.2.2　几种典型的现场总线212
6.2.3　现场总线控制系统219
6.2.4　现场总线控制系统应用举例221
6.3　虚拟仪器224
6.3.1　虚拟仪器的概述224
6.3.2　虚拟仪器图形化语言LabVIEW226
6.3.3　虚拟仪器的整体设计231
6.3.4　虚拟仪器应用设计举例232
习题与思考题236
第7章　自动检测系统的设计238
7.1　自动检测系统设计原则及步骤239
7.1.1　自动检测系统设计原则239
7.1.2　自动检测系统的设计步骤240
7.2　检测系统中的抗干扰技术245
7.2.1　检测系统中的干扰245
7.2.2　常用抗干扰技术247
7.3　加热炉温度测控系统设计252
7.3.1　温度测控系统的设计要求与组成252
7.3.2　温度测控系统的硬件电路253
7.3.3　温度测控系统的软件设计258
习题与思考题261
附录A　工程应用典型产品及系统简介262
附录B　标准化热电阻分度表306
附录C　标准化热电偶分度表309
参考文献316