第1章緒論1
1.1傳感器與檢測技術(shù)的定義與作用1
1.1.1傳感器的定義1
1.1.2檢測的定義1
1.1.3傳感器與檢測技術(shù)的地位與作用2
1.2檢測系統(tǒng)的組成3
1.3傳感器與檢測系統(tǒng)的分類5
1.3.1傳感器的分類5
1.3.2檢測系統(tǒng)的分類6
1.4傳感器與檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢7
1.4.1傳感器的發(fā)展方向7
1.4.2檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢8
思考題與習(xí)題9

第2章測量誤差基礎(chǔ)10
2.1檢測系統(tǒng)誤差分析基礎(chǔ)10
2.1.1誤差的基本概念10
2.1.2誤差的表示方法11
2.1.3檢測儀器的精度等級與工作誤差12
2.1.4測量誤差的分類13
2.2系統(tǒng)誤差處理15
2.2.1系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)及常見變化規(guī)律15
2.2.2系統(tǒng)誤差的判別和確定15
2.2.3減小和消除系統(tǒng)誤差的方法17
2.3隨機(jī)誤差處理18
2.3.1隨機(jī)誤差的分布規(guī)律18
2.3.2測量數(shù)據(jù)的隨機(jī)誤差估計(jì)20
思考題與習(xí)題22

第3章測試信號與裝置23
3.1信號及其描述23
3.1.1信息、信號、干擾23
3.1.2信號的分類24
3.1.3信號的描述25
3.2測試裝置的基本特性30
3.2.1線性系統(tǒng)及線性時(shí)不變系統(tǒng)的主要性質(zhì)31
3.2.2測試裝置的靜態(tài)特性32
3.2.3測試裝置的動態(tài)特性33
3.3實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件40
3.3.1不失真的涵義40
3.3.2實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件41
思考題與習(xí)題41

第4章信號調(diào)理電路43
4.1測量電橋43
4.1.1直流電橋44
4.1.2交流電橋45
4.1.3帶感應(yīng)耦合臂的電橋46
4.2信號放大電路47
4.2.1通用集成運(yùn)算放大電路47
4.2.2測量放大器51
4.3調(diào)制與解調(diào)電路55
4.3.1調(diào)幅及其解調(diào)電路56
4.3.2調(diào)頻及其解調(diào)電路60
4.4濾波器62
4.4.1濾波器的基本知識62
4.4.2無源RC濾波器65
4.4.3有源RC濾波器67
思考題與習(xí)題69

第5章常用傳感器71
5.1電阻式傳感器71
5.1.1變阻器式傳感器72
5.1.2電阻應(yīng)變式傳感器73
5.2電感式傳感器75
5.2.1自感傳感器76
5.2.2渦流傳感器78
5.2.3互感傳感器79
5.3電容式傳感器81
5.4壓電式傳感器84
5.4.1壓電效應(yīng)84
5.4.2壓電傳感器及其等效電路、靈敏度85
5.4.3壓電傳感器的頻率特性87
5.4.4壓電傳感器的轉(zhuǎn)換電路88
5.5磁電式傳感器89
5.6霍爾式傳感器91
5.6.1霍爾效應(yīng)91
5.6.2霍爾元件92
5.6.3集成霍爾傳感器92
5.6.4霍爾傳感器的應(yīng)用93
5.7熱電偶傳感器94
5.7.1熱電偶的工作原理94
5.7.2熱電偶基本定律94
5.7.3常用熱電偶95
5.8半導(dǎo)體敏感元件96
5.8.1光敏元件96
5.8.2熱敏元件98
5.8.3磁敏元件98
5.8.4氣敏元件99
5.9傳感器的選用原則100
思考題與習(xí)題102

第6章現(xiàn)代新型傳感器103
6.1激光傳感器103
6.1.1激光干涉測長103
6.1.2激光跟蹤空間坐標(biāo)測量104
6.2光柵傳感器105
6.2.1光柵傳感器的組成、種類及結(jié)構(gòu)105
6.2.2莫爾條紋的形成原理及特點(diǎn)106
6.3光纖傳感器106
6.3.1物性型光纖傳感器106
6.3.2結(jié)構(gòu)型光纖傳感器107
6.4固態(tài)圖像傳感器108
6.5角度編碼器109
6.5.1脈沖式編碼器109
6.5.2光電式編碼器110
6.6超聲波傳感器111
6.6.1超聲波的發(fā)生與接收111
6.6.2超聲波傳感器的應(yīng)用112
6.7紅外傳感器113
6.7.1紅外探測器113
6.7.2紅外傳感器的應(yīng)用114
6.8現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展方向115
6.8.1發(fā)現(xiàn)并利用新現(xiàn)象115
6.8.2開發(fā)利用新的功能材料115
6.8.3采用新的制造工藝115
6.8.4開發(fā)多功能集成傳感器116
6.8.5開發(fā)智能傳感器116
6.8.6開發(fā)仿生傳感器116
思考題與習(xí)題116

第7章壓力檢測技術(shù)117
7.1概述117
7.1.1壓力的基本概念與計(jì)量單位117
7.1.2壓力檢測方法118
7.2常用壓力檢測儀表119
7.2.1彈性壓力計(jì)119
7.2.2電測式壓力計(jì)122
7.3壓力檢測儀表的選擇與安裝128
7.3.1壓力檢測儀表的選擇128
7.3.2壓力檢測儀表的安裝129
7.3.3動態(tài)壓力檢測的管道效應(yīng)130
思考題與習(xí)題131

第8章溫度檢測技術(shù)132
8.1概述132
8.1.1溫標(biāo)132
8.1.2測溫方法分類及其特點(diǎn)134
8.2接觸式測溫方法136
8.2.1膨脹式溫度計(jì)及應(yīng)用特點(diǎn)136
8.2.2熱電阻測溫技術(shù)137
8.2.3熱電偶測溫技術(shù)141
8.3輻射法測溫145
8.3.1輻射測溫的基本原理146
8.3.2輻射測溫方法及其儀表148
8.3.3紅外測溫與紅外成像測溫儀153
思考題與習(xí)題155

第9章流量檢測技術(shù)156
9.1流量檢測的基本概念156
9.1.1流量和流量計(jì)156
9.1.2流體物理參數(shù)與管流基礎(chǔ)知識157
9.2流量測量儀表160
9.2.1差壓式流量計(jì)160
9.2.2容積式流量計(jì)166
9.2.3葉輪式流量計(jì)168
9.2.4電磁流量計(jì)171
9.2.5流體振動式流量計(jì)173
9.2.6超聲波流量計(jì)175
9.2.7質(zhì)量流量計(jì)179
9.3流量計(jì)的校準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)裝置183
9.3.1流量計(jì)的校準(zhǔn)方法184
9.3.2液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置184
思考題與習(xí)題186

第10章物位檢測技術(shù)187
10.1液位檢測187
10.1.1力學(xué)法檢測液位187
10.1.2電學(xué)與電磁法檢測液位189
10.1.3聲學(xué)與光學(xué)法檢測液位193
10.1.4其他液位檢測技術(shù)194
10.2料位檢測196
10.2.1重錘探測與稱重法檢測料位196
10.2.2電磁法檢測料位196
10.2.3聲學(xué)法檢測料位198
10.3相界面的檢測198
10.3.1分段式電容法檢測油水相界面198
10.3.2超聲波檢測液-液相界面199
10.3.3磁致伸縮性相界面測量技術(shù)200
10.4物位儀表分類與選用200
思考題與習(xí)題202

第11章典型機(jī)械工程參數(shù)的測試203
11.1機(jī)械振動的測試203
11.1.1概述203
11.1.2常用測振傳感器205
11.1.3其他測振設(shè)備209
11.1.4振動測試實(shí)例212
11.2位移的測試213
11.2.1概述213
11.2.2常用位移傳感器213
11.2.3位移測試實(shí)例215
思考題與習(xí)題218

參考文獻(xiàn)219