傳感器與檢測技術

第1章　檢測技術基礎知識　
　1.1　檢測技術的應用　
　1.2　測量與測量誤差　
　　1.2.1　測量的概念　
　　1.2.2　測量方法　
　　1.2.3　測量誤差及表達方式　
　　1.2.4　測量誤差的分類　
　　1.2.5　測量誤差的分析與處理　
　1.3　傳感器的基本知識　
　　1.3.1　傳感器的定義、組成和分類　
　　1.3.2　傳感器的基本特性　
　1.4　檢測系統(tǒng)　
　　1.4.1　檢測的基本概念　
　　1.4.2　自動檢測系統(tǒng)　
　1.5　傳感器與檢測技術發(fā)展趨勢　
　　1.5.1　傳感器的發(fā)展方向　
　　1.5.2　檢測技術的發(fā)展趨勢　
　本章小結　
　思考與練習　
第2章　力學量傳感器及應用　
　2.1　壓力檢測基礎　
　　2.1.1　壓力的定義　
　　2.1.2　壓力的表示方法　
　　2.1.3　壓力的計量單位　
　　2.1.4　壓力測量儀表的分類　
　2.2　彈性敏感元件　
　　2.2.1　彈性敏感材料的彈性特性　
　　2.2.2　彈性敏感元件的材料及基本要求　
　　2.2.3　變換力的彈性敏感元件　
　　2.2.4　變換壓力的彈性敏感元件　
　2.3　電阻應變式傳感器　
　　2.3.1　應變效應與應變片　
　　2.3.2　測量轉換電路　
　　2.3.3　應變式傳感器應用實例　
　2.4　固態(tài)壓阻式傳感器　
　　2.4.1　半導體壓阻效應　
　　2.4.2　擴散型壓阻式傳感器　
　2.5　壓電式力學傳感器　
　　2.5.1　壓電效應　
　　2.5.2　壓電材料　
　　2.5.3　壓電式傳感器測量電路　
　　2.5.4　壓電式傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目1　電阻應變式傳感器　
　實訓項目2　壓電傳感器的動態(tài)響應實訓　
第3章　幾何量傳感器及應用　
　3.1　電位器式位移傳感器　
　　3.1.1　電位器位移傳感器原理和基本結構　
　　3.1.2　電位器傳感器負載特性　
　　3.1.3　電位器傳感器的應用實例　
　3.2　電容式幾何量傳感器　
　　3.2.1　電容式傳感器工作原理及類型　
　　3.2.2　電容式傳感器的轉換電路　
　　3.2.3　電容式傳感器的應用　
　3.3　電感式幾何量傳感器　
　　3.3.1　自感式傳感器　
　　3.3.2　差動變壓器式傳感器　
　3.4　電渦流傳感器　
　　3.4.1　渦流效應　
　　3.4.2　電渦流傳感器的工作原理　
　　3.4.3　電渦流傳感器基本結構和類型　
　　3.4.4　測量電路　
　　3.4.5　電渦流傳感器的應用　
　3.5　超聲波傳感器　
　　3.5.1　超聲波及其物理性質(zhì)　
　　3.5.2　超聲波探頭及耦合技術　
　　3.5.3　超聲波傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目3　電容式傳感器　
　實訓題目4　差動變壓器的標定(靜態(tài)位移性能)　
　實訓題目5　電渦流式傳感器的應用——振幅測量　
第4章　溫度量傳感器及應用　
　4.1　溫度測量基本知識　
　　4.1.1　溫度的基本概念　
　　4.1.2　溫標　
　　4.1.3　溫度傳感器的分類及發(fā)展方向　
　4.2　電阻式溫度傳感器　
　　4.2.1　熱電阻傳感器　
　　4.2.2　熱敏電阻和集成溫度傳感器　
　4.3　熱電式溫度傳感器　
　　4.3.1　熱電偶工作原理　
　　4.3.2　熱電偶的結構形式及材料　
　　4.3.3　熱電偶冷端延長　
　　4.3.4　熱電偶實用測溫線路和溫度補償　
　　4.3.5　熱電偶傳感器應用實例　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓項目6　熱電偶原理及現(xiàn)象　
第5章　環(huán)境量傳感器及應用　
　5.1　氣敏電阻傳感器　
　　5.1.1　氣敏傳感器的材料及工作原理　
　　5.1.2　氣敏元件的基本測量電路　
　　5.1.3　氣敏電阻元件的種類　
　　5.1.4　氣敏傳感器的應用　
　5.2　濕敏電阻傳感器　
　　5.2.1　濕度的概念和表示方法　
　　5.2.2　比較成熟的幾類濕敏傳感器　
　　5.2.3　濕敏傳感器的應用實例——ZHG型濕敏電阻及其應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目7　濕敏電阻(RH)傳感器　
第6章　光學量傳感器及應用　
　6.1　光電效應及光電元器件　
　　6.1.1　光電效應及分類　
　　6.1.2　光電管及基本測量電路　
　　6.1.3　光電倍增管及基本測量電路　
　　6.1.4　光敏電阻及基本測量電路　
　　6.1.5　光敏晶體管及基本測量電路　
　　6.1.6　光電池及基本測量電路　
　　6.1.7　光電耦合器件及基本測量電路　
　6.2　光電式傳感器的應用　
　　6.2.1　光電式傳感器應用類型　
　　6.2.2　光電式傳感器應用實例　
　6.3　光纖傳感器　
　　6.3.1　光纖傳感器概述　
　　6.3.2　光纖的結構和傳輸原理　
　　6.3.3　光纖傳感器　
　　6.3.4　光纖傳感器的應用　
　6.4　紅外傳感器　
　　6.4.1　紅外輻射基礎　
　　6.4.2　紅外探測器　
　　6.4.3　紅外傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓項目8　光電傳感器(反射型)測轉速實訓　
　實訓題目9　光纖位移測量　
第7章　磁學量傳感器及應用　
　7.1　霍爾式磁學量傳感器　
　　7.1.1　霍爾效應　
　　7.1.2　霍爾元件和測量電路　
　　7.1.3　霍爾元件主要特性參數(shù)　
　　7.1.4　霍爾元件的誤差補償　
　　7.1.5　集成霍爾傳感器　
　　7.1.6　霍爾傳感器的應用　
　7.2　其他磁敏傳感器及應用　
　　7.2.1　磁敏電阻器　
　　7.2.2　磁敏二極管　
　　7.2.3　磁敏三極管　
　　7.2.4　磁敏二極管和磁敏三極管的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目10　霍爾傳感器直流激勵特性　
第8章　數(shù)字量傳感器及應用　
　8.1　柵式數(shù)字傳感器　
　　8.1.1　光柵的類型和結構　
　　8.1.2　光柵的工作原理　
　　8.1.3　光柵式傳感器的測量電路　
　8.2　數(shù)字編碼器　
　　8.2.1　接觸式碼盤編碼器　
　　8.2.2　光電式編碼器　
　　8.2.3　電磁式編碼器　
　　8.2.4　脈沖盤式數(shù)字傳感器　
　8.3　感應同步器　
　　8.3.1　直線式感應同步器的結構和工作原理　
　　8.3.2　旋轉式感應同步器(圓感應同步器)　
　　8.3.3　感應同步器位移測量系統(tǒng)　
　8.4　頻率式數(shù)字傳感器　
　　8.4.1　改變力學系統(tǒng)固有頻率的頻率傳感器　
　　8.4.2　RC振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.3　壓控振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.4　頻率式傳感器的基本測量電路　
　本章小結　
　思考與練習　
第9章　傳感器選用與標定　
　9.1　傳感器選用原則　
　　9.1.1　測量方式選擇　
　　9.1.2　傳感器性能指標選擇　
　9.2　傳感器的標定與校準　
　　9.2.1　標定與校準的概念　
　　9.2.2　傳感器標定方法　
　　9.2.3　傳感器的靜態(tài)標定　
　　9.2.4　傳感器的動態(tài)標定　
　本章小結　
　思考與練習　
第10章　抗干擾技術及微機接口技術　
　10.1　傳感器抗干擾技術　
　　10.1.1　干擾的來源及形式　
　　10.1.2　抑制干擾的途徑　
　　10.1.3　屏蔽技術　
　　10.1.4　接地技術　
　　10.1.5　浮置技術　
　　10.1.6　其他抑制干擾的措施　
　10.2　傳感器與微機接口技術　
　　10.2.1　信號預處理　
　　10.2.2　數(shù)據(jù)采集　
　　10.2.3　ADC接口技術　
　10.3　自動檢測技術綜合應用實例——基于AT89C2051和DS18B20的溫度測量系統(tǒng)　
　　10.3.1　數(shù)字溫度傳感器DS18B20　
　　10.3.2　AT89C2051單片機　
　　10.3.3　AT89C2051與DS18B20組成的測溫系統(tǒng)　
　　10.3.4　軟件設計　
　本章小結　
　思考與練習　
參考文獻