自動檢測技術及應用（第2版）

　　本書面向應用型本科人才培養(yǎng)模式的新需求，立足于生產(chǎn)過程中自動化測控系統(tǒng)的設計成套、運行維護能前言人類已經(jīng)進入了科學技術 發(fā)展的信息社會，信息科學與技術深深地改變著社會生產(chǎn)生活的各個方面，社會生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高越來越得益于和依賴于信息科學與技術的發(fā)展。人們時時處處都離不開對信息的獲取、分析、處理、控制和應用，而這正是檢測技術涉及的研究內(nèi)容。自動檢測技術是電子信息與電氣學科的一個重要分支，以傳感器為核心的檢測技術，與自動控制技術、計算機技術等一起構(gòu)成了信息技術的完整學科，而且正在成為自動化系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與信息領域的源頭與基石。有 研究機構(gòu)稱，儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的百分之幾，但它對國民經(jīng)濟的影響卻達到百分之六七十?？梢?，儀器儀表產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟有著巨大的倍增和拉動作用。我國政府高度重視儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，緊緊抓住第三次信息技術浪潮的歷史機遇，力推物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。 發(fā)展規(guī)劃中，已把傳感器與檢測技術相關內(nèi)容列入 中長期科技發(fā)展規(guī)劃的重點領域及其優(yōu)先主題。當前，我國儀器儀表技術的研究與產(chǎn)業(yè)都取得了重大進展，在產(chǎn)品微型化、集成化、無線化、智能化、網(wǎng)絡化等方向上緊跟 發(fā)展步伐。毫無疑問，自動檢測技術是現(xiàn)代化領域中 有發(fā)展前途的熱門技術之一。而傳感技術的研發(fā)、檢測系統(tǒng)的設計、儀器儀表的使用與維護都需要大批的專門人才作為支撐。因此，自動檢測技術成為高校大部分工科專業(yè)學生的必修專業(yè)基礎課實屬必然，尤其是當下，社會對人才培養(yǎng)的目標和內(nèi)容也提出了與時俱進的新要求。本書是以培養(yǎng)應用型本科人才為目標而編寫的，本著厚基礎、重能力、求創(chuàng)新的總體思想，遵循“以行業(yè)為導向、以能力為本位、以學生為中心”的基本思路，著眼于培養(yǎng)學生寬泛的專業(yè)理論知識和實踐創(chuàng)新能力。全書按照“問題驅(qū)動”的教學理念，融入貼近實踐的工程實例，提出問題、分析問題、解決問題，從而達到學生能綜合運用檢測技術的基本理論和知識來分析和解決工程實際問題的人才培養(yǎng)目標。本書的編者是既講授自動化、電子信息專業(yè)系列理論課程，又從事自動測控系統(tǒng)和電子產(chǎn)品設計與研制的雙師型教師，具有豐富的教學和實踐經(jīng)驗。本書特別注重基本概念、基本原理的闡述分析和基本方法、基本技能的培養(yǎng)強化，力爭理論知識做到三用一新，即實用、適用、夠用和創(chuàng)新，在滿足基本教學要求的基礎上，適當降低了難度，壓縮了公式推導及煩瑣的計算，代之以大量的圖示、例題和工程案例，真正做到了理論知識與實訓內(nèi)容融為一體，相輔相成。本書面向應用型本科人才培養(yǎng)模式的新需求，立足于生產(chǎn)過程中自動化測控系統(tǒng)的設計成套、運行維護能力的培養(yǎng)，也即面對一個生產(chǎn)流程或被測對象，如何通過選用或者設計合適的傳感器/檢測儀表并據(jù)此完成一個 高、精準合格的自動檢測裝置（系統(tǒng)）的設計。因此，本書是 按照被測參數(shù)（變量）來分類介紹的。本書共分10章： 第1章緒論，包括檢測技術的概念及檢測系統(tǒng)的組成、分類和發(fā)展； 第2章檢測技術基礎知識，包括誤差分析、處理和檢測系統(tǒng)基本特性； 后面7章按被測參數(shù)分門別類地加以闡述； 第3~7章，分別是連續(xù)過程類五大參數(shù)測量中的溫度、壓力、流量、物位和成分分析； 第8章和第9章，分別是機械加工類常用的位移和轉(zhuǎn)速等參數(shù)測量，而各種參數(shù)測量均介紹了5種以上的傳感器或測量儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及使用特點，而且列舉了傳感器在檢測控制系統(tǒng)中的工程應用；0章現(xiàn)代檢測技術，包括虛擬儀器、軟測量技術、傳感器網(wǎng)絡、視覺檢測技術等。本書由大連理工大學城市學院林敏編寫 ~3章； 姜紹君編寫第4、6章； 金佳鑫編寫第7~9章； 李林編寫第5、10章及各章習題，并制作了相應的課件、微課視頻及習題答案。全書 由林敏整理定稿。本書的編寫力求基礎理論與實踐創(chuàng)新相交融，系統(tǒng)性、實用性與 性、前瞻性相結(jié)合，既注重傳統(tǒng)知識的講授，又兼顧新技術、新成果的應用。本書內(nèi)容全面，適用面廣，既可作為自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術與儀器、通信工程、機械設計制造及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、車輛工程、交通工程、計算機應用等專業(yè)的教材，也可作為從事傳感器與檢測技術相關領域應用和設計開發(fā)的研究人員、工程技術人員的參考用書。在本書編寫過程中，參考吸納了許多作者編著的 作品以及生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品資料，在此表示由衷的感謝！由于編者的學識和水平有限，加之自動檢測技術既內(nèi)容豐富又應用廣泛，且技術本身還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新，因此，書中的疏漏和錯誤在所難免，誠望廣大讀者提出寶貴意見。編者2023年2月力的培養(yǎng)。首先講述檢測技術的基本概念、系統(tǒng)組成和測量誤差的分析與處理；然后按被測參數(shù)分門別類地加以闡述，既包括連續(xù)過程類五大參數(shù)中的溫度、壓力、流量、物位和成分分析，也包括機械加工類常用的位移、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，各種參數(shù)測量均介紹了常用的5種以上的傳感器或測量儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及使用特點，而且列舉了傳感器在測控系統(tǒng)中的工程應用； 介紹了4種全新概念的現(xiàn)代檢測技術。本書既注重傳統(tǒng)知識的講授，又兼顧新技術、新成果的應用，力求基礎理論與實踐創(chuàng)新相交融，系統(tǒng)性、實用性與 性、前瞻性相結(jié)合。本書內(nèi)容全面，適用面廣，既可作為自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術與儀器、通信工程、機械設計制造及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、車輛工程、交通工程、計算機應用等專業(yè)的教材，也可作為從事傳感器與檢測技術相關領域應用和設計開發(fā)的研究人員、工程技術人員的參考用書。

　　姜紹君教授，現(xiàn)任大連理工大學城市學院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主任，遼寧省高校電子信息類本科專業(yè)評估專家，大連市人工智能與計算機輔助教育學會會員。主要研究方向為傳感器應用電路和虛擬儀器軟件LabVIEW的應用，其中“基于LabVIEW的汽車音響自動評價系統(tǒng)”已經(jīng)用于企業(yè)檢測產(chǎn)品質(zhì)量。在教學方面，主持建設“單片機原理及應用”省級 本科課程；編寫教材2部，發(fā)表學術論文20余篇；獲得 、省級教學研究基金8項；多次指導學生參加各項創(chuàng)新設計競賽。