傳感器與檢測技術

第1章  檢測技術的基礎知識
  1.1  檢測技術的基本概念
  1.1.1  檢測技術
  1.1.2  自動檢測系統(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方式
  1.3.2  誤差的分類與來源
  1.3.3  系統(tǒng)誤差和隨機誤差的表達式
  1.3.4  基本誤差和附加誤差
  1.3.5  測量誤差的估計和校正
  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  傳感器的動態(tài)特性
  思考題與習題一
第2章  溫度檢測
  2.1  溫標及測溫方法
  2.1.1  溫標
  2.1.2  溫度檢測的主要方法及分類
  2.2  膨脹式溫度計
  2.2.1  雙金屬溫度計
  2.2.2  壓力式溫度計
  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
  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
  2.10  測溫系統(tǒng)實例
  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
  思考題與習題二
第3章  壓力檢測
  3.1  壓力的概念及單位
  3.2  應變式壓力計
  3.2，1  電阻應變效應
  3.2.2  電阻應變片
  3.2.3  電阻應變片的粘貼及溫度補償
  3.2.4  轉(zhuǎn)換電路
  3.2.5  應變式壓力傳感器
  3.3  薄膜應變片
  3.3.1  薄膜應變片的原理
  3.3.2  薄膜應變片的制作及應用
  3.4  壓電式壓力傳感器
  3.4.1  壓電效應
  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
  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
  3.6.1  霍爾效應
  3.6.2  霍爾式壓力計工作原理
  3.6.3  霍爾式壓力計的誤差及補償
  3.6.4  霍爾式壓力計
  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  擴散硅壓敏傳感器
  3.10  測壓系統(tǒng)實例
  3.10.1  應變式壓力測量系統(tǒng)
  3.10.2  電子掃描多點壓力測量系統(tǒng)  
  思考題與習題三
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
  4.2.3  壓差式液位計
  4.2.4  量程遷移
  4.3  電容式物位計
  4.3.1  電容式物位計工作原理
  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
  4.6.4  核輻射液位計
  4.7  電渦流傳感器及厚度檢測
  4.7.1  渦流效應
  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  流體振動法
  5.1.6  質(zhì)量流量測量
  5.2  差壓式流量計
  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  標準節(jié)流裝置
  5.2.5  取壓方式
  5.2.6  差壓計
  5.2.7  標準節(jié)流裝置的安裝要求
  5.2.8  差壓式流量計的使用
  5.3  容積式流量計
  5.3.1  橢圓齒輪流量計
  5.3.2  腰輪流量計
  5.3.3  旋轉(zhuǎn)活塞式流量計
  5.3.4  刮板式流量計
  5.4  速度式流量計
  5.4.1  葉輪式流量計
  5，4.2  渦輪式流量計
  5.5  振動式流量計
  5.5.1  旋渦流量計
  5.5.2  旋進式旋渦流量計
  5.6  電磁流量計
  5.6，1  電磁流量計的工作原理
  5.6.2  電磁流量計的結(jié)構(gòu)
  5.7  超聲流量計
  5.7.1  時間差法測量流量
  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  差動電感傳感器原理
  6.1.4  電感式位移計
  6.2  差動變壓器
  6.2.1  差動變壓器的工作原理及特性
  6.2.2  差動變壓器位移計
  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  電位計式位移傳感器
  6.4  感應同步器
  6.4.1  感應同步器的結(jié)構(gòu)
  6.4.2  感應同步器的工作原理
  6.4.3  感應同步器的電氣參數(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  光電碼盤的應用
  6.7  電渦流位移計
  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用
  6.8.2  變面積差動式電容位移傳感器及其應用
  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  磁電感應式速度傳感與測試
  6，10.1  磁電感應式傳感器工作原理及測量電路
  6.10.2  磁電感應式傳感器的靈敏度
  6.10.3  磁電式速度傳感器
  6.11  光電效應及光電器件
  6.11.1  外光電效應及器件
  6.11.2  內(nèi)光電效應及器件
  6.11.3  阻擋層光電效應及器件
  6.11.4  光電式轉(zhuǎn)速計
  6.12  測速發(fā)電機及電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計
  6.12.1  測速發(fā)電機
  6.12.2  電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計
  思考題與習題六
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  電磁感應法測量磁場
  7.2.2  磁通門磁強計測量磁場
  7.2.3  霍爾效應測量磁場
  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  溶液的電導率與濃度的關系
  7.6.2  電導檢測器及測量電路
  思考題與習題七
第8章  視覺檢測
  8.1  視覺檢測技術概述
  8.1.1  視覺檢測及特點
  8.1.2  視覺檢測系統(tǒng)的組成
  8.1.3  計算機視覺
  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
  8.3.1  數(shù)碼照相機的特點
  8.3.2  數(shù)碼照相機的組成原理
  8.3.3  數(shù)碼照相機的發(fā)展
  8.4  數(shù)字圖像處理基礎
  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  圖像增強與圖像復原
  8.4.5  數(shù)字圖像分析
  8.4.6  圖像理解
  8.5  視覺檢測技術應用
  8.5.1  視覺檢測技術應用概述
  8.5.2  機器人視覺系統(tǒng)
  8.5.3  自動調(diào)焦系統(tǒng)
  思考題與習題八
第9章  多傳感器信息融合技術概述
  9.1  信息融合的理論基礎
  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
  9.3  多傳感器目標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  多傳感器目標檢測基礎
  9.4.1  集中式目標檢測
  9.4.2  分布式目標檢測
  9.5  信息融合技術的應用
  9.5.1  信息融合的民事應用領域
  9.5.2  信息融合技術在軍事上的應用
  思考題與習題九
第10章  傳感器的補償與標定
  10.1  非線，睦補償技術
  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  溫度補償技術
  10.2.1  溫度補償原理
  10.2.2  溫度補償方式
  10.2.3  溫度補償方法
  10.3  傳感器的標定
  10.3.1  傳感器的靜態(tài)標定
  10.3.2  傳感器的動態(tài)標定
  思考題與習題十
第11章  抗干擾技術
  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
  11.3.2  接地技術
  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
  思考題與習題十一
參考文獻