定 價:27 元
叢書名:普通高等教育電氣工程與自動化(應用型)“十二五”規(guī)劃教材
- 作者:鄭華耀 編
- 出版時間:2010/8/1
- ISBN:9787111309932
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP274
- 頁碼:247
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《檢測技術(第2版)》根據(jù)應用型本科規(guī)劃教材大綱編寫,分三個部分,共12章。主要從測量誤差分析、非電量的檢測方法和傳感器測量原理及應用、信號處理和檢測系統(tǒng)的設計等方面來介紹檢測技術的應用和實踐知識。本教材內(nèi)容豐富,深淺適度,既注重了機電知識的融合,同時又側(cè)重反映了傳感器新技術應用和智能檢測新動向。
這次修訂,對于第12章的內(nèi)容作了較大的增補。在原先的基礎上,增加了智能溫度傳感器的單片機實時檢測系統(tǒng)設計實例,加深學生對理論知識的理解,達到提升學生知識綜合運用能力的目的。
《檢測技術(第2版)》可作為高等院校本科及?茩z測技術、儀器儀表、工業(yè)自動化、電氣工程、信息電子等專業(yè)的教材,也可以作為從事自動控制和機電一體化領域相關科技人員的參考書。
本教材編寫之初,在編審委員會組織下,由國內(nèi)十余所工科院校的教師根據(jù)課程教學大綱,對教材的基本內(nèi)容進行了認真的研討。教材在取材和體系編排上較好地處理了各類知識的過渡與銜接,注重理論與實際應用相結(jié)合,著重反映傳感器新技術和智能檢測新動向。該書自2004年7月出版以來,得到許多院校的選用,使用效果較好,已多次重印。
當前,我國高等教育正面臨新時期的發(fā)展需求。培養(yǎng)應用型技術人才是工科教育的一個重要教學目標。為了滿足在應用能力培養(yǎng)實施過程中對教材的同步需求,在編委會和出版社的建議和組織下,我們修訂編寫了《檢測技術》(第2版)。
本書綜述了檢測技術的主要理論知識和應用技術,簡要闡述了檢測系統(tǒng)綜合設計的原則和方法。全書共12章,分為三個部分:第一部分(第一、二章)為共性部分.介紹檢測原理、誤差來源以及傳感器的數(shù)學模型與特性。第二部分(第三一十章)為參數(shù)檢測部分,針對溫度、壓力、流量、物位、轉(zhuǎn)速、加速度、物性參數(shù)、磁參數(shù)等各種非電量參數(shù)分析和綜合了傳感器的測量原理及測量方法,特別注重了新知識的融合,包括智能傳感器和一些具有實用價值的新技術的介紹。第三部分(第十一、十二章)為檢測信號處理和系統(tǒng)的綜合設計部分,介紹了檢測信號變換和數(shù)據(jù)采集的常用方法、線性化技術、檢測系統(tǒng)的硬件和軟件設計、干擾及其抑制措施等內(nèi)容。參數(shù)檢測的各章具有相對獨立性,可根據(jù)教學課時和不同專業(yè)的教學需要選用。
《檢測技術》(第2版)著重突出了以下幾方面特點:
(1)面向應用型本科人才培養(yǎng)。本書作為普通高等教育應用型本科教材編寫的,重點突出了知識的應用性。書中許多章節(jié)中有面向工程實踐的詳細舉例。為突出對應用能力的培養(yǎng),書中不僅在誤差處理、參數(shù)檢測、信號變換等內(nèi)容上注意介紹知識的具體應用,而且在第12章中專門討論了檢測系統(tǒng)的干擾和保護,給出了微機化檢測系統(tǒng)完整設計的實例,對課程設計或相關專業(yè)的綜合性教學也有參考價值。本版附有與教材對應的電子課件。
這次修訂,對于第十二章的內(nèi)容作了較大的增補。在原有的基礎上,增加了一個使用智能溫度傳感器的單片機實時溫度檢測系統(tǒng)設計實例。實例中詳細介紹了系統(tǒng)硬件設計以及軟件開發(fā)過程,力求通過一些應用項目的整體設計介紹,加深學生對理論知識的理解,達到提升學生知識綜合運用能力的目的。
(2)適合實驗教學。書中大部分章節(jié)都有具體的實例,許多非電量參數(shù)檢測都可以在常規(guī)傳感器實驗儀上實現(xiàn)。
(3)習題內(nèi)容豐富。為了便于鞏固知識,書中的每一章都附有一定類型和數(shù)量的習題。
本書的參考學時為50學時(含實驗),各院校可根據(jù)各自的教學安排對書中的內(nèi)容作適當取舍。
前言
第一章 檢測技術理論基礎
第一節(jié) 緒言
一、檢測的基本知識
二、被測參數(shù)的分類
三、檢測設備的基本性能
第二節(jié) 測量與誤差
一、測量、量值、約定真值
二、測量誤差的性質(zhì)與分類
三、測量誤差的來源
第三節(jié) 測量誤差的處理
一、系統(tǒng)誤差的處理
二、隨機誤差的處理
三、粗大誤差的處理
四、函數(shù)誤差和測量結(jié)果的處理
五、測量曲線的擬合
第四節(jié) 檢測系統(tǒng)的構(gòu)成與發(fā)展
一、典型的檢測系統(tǒng)
二、檢測技術的發(fā)展
小結(jié)
習題與思考題
第二章 傳感器技術基礎
第一節(jié) 傳感器概論
一、傳感器及其組成
二、傳感器的作用與地位
三、傳感器的分類
四、傳感器的發(fā)展趨勢
第二節(jié) 傳感器的特性
一、傳感器的靜態(tài)特性與指標
二、傳感器的動態(tài)特性與指標
第三節(jié) 系統(tǒng)相似與機電模擬
一、系統(tǒng)相似
二、機電模擬
三、機械阻抗
小結(jié)
習題與思考題
第三章 溫度的測量
第一節(jié) 溫標及其傳遞
一、溫標
二、溫度量值的傳遞
三、溫度傳感器的種類
第二節(jié) 常用溫度傳感器
一、膨脹式溫度傳感器
二、熱電偶溫度傳感器
三、熱電阻溫度計
四、熱敏電阻溫度傳感器
第三節(jié) 晶體管與集成溫度傳感器
一、晶體管溫度傳感器
二、集成溫度傳感器
第四節(jié) 輻射式溫度計
一、輻射溫度計
二、光學高溫計
三、紅外輻射溫度計
第五節(jié) 其他溫度傳感器
一、電容溫度傳感器
二、光纖溫度傳感器
第六節(jié) 某些溫度測量的方式
一、表面溫度的測量
二、流管內(nèi)介質(zhì)溫度的測量
三、氣體溫度的測量
小結(jié)
習題與思考題
第四章 壓力的測量
第一節(jié) 壓力的基本概念
一、壓力和差壓的概念
二、壓力的單位
第二節(jié) 傳統(tǒng)壓力測量方法
一、液柱式壓力計
二、彈性式壓力表
三、差動變壓器
第三節(jié) 壓力傳感器
一、電阻應變式傳感器
二、壓電式傳感器
三、電容式傳感器
四、擴散硅壓阻式傳感器
小結(jié)
習題與思考題
第五章 流量的測量
第一節(jié) 流量及流量計的分類
一、流量的概念
二、流量計的分類
第二節(jié) 差壓式流量計
一、概述
二、差壓式流量計的測量原理
三、節(jié)流裝置
四、其他差壓式流量計
第三節(jié) 電磁流量計
一、概述
二、測量原理
三、電磁流量計的結(jié)構(gòu)
四、電磁流量計的選用和安裝
第四節(jié) 其他流量計
一、轉(zhuǎn)于流量計
二、渦街流量計
三、渦輪流量計
四、超聲流量計
小結(jié)
習題與思考題
第六章 物位的測量
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 壓力法測量液位
一、壓力的測量方法
二、差壓式液位計
第三節(jié) 浮力法測量液位
一、鋼帶浮子式液位計
二、浮球式液位計
三、浮筒式液位計
四、磁性浮子式液位計
第四節(jié) 電磁法鍘量液位
一、電阻式液位計
二、電感式液位計
三、電容式液位計
第五節(jié) 其他液位檢測方式
一、超聲波法測液位
二、光學法測液位
三、核輻射法測液位
四、微波法測液位
小結(jié)
習題與思考題
第七章 機械量的測量
第一節(jié) 位移的測量
一、概述
二、電渦流式傳感器
三、光柵傳感器
第二節(jié) 轉(zhuǎn)速的測量
一、概述
二、光電式傳感器
三、霍爾式傳感器
第三節(jié) 加速度的測量
一、概述
二、電感式傳感器
三、壓電式加速度傳感器
小結(jié)
習題與思考題
第八章 物質(zhì)的成分分析與物性檢測
第一節(jié) 氣體成分的分析與檢測
一、熱導式氣體的分析與檢測
二、氧氣的檢測與分析
三、紅外線氣體分析
四、氣相色譜儀檢測分析
五、可燃性氣體的檢測
第二節(jié) 物性的測量
一、溶液濃度及酸堿度的檢測
二、濕度的測量
三、粘度的測量
小結(jié)
習題與思考題
第九章 磁參數(shù)的測量
第一節(jié) 電磁感應法測量磁場
一、旋轉(zhuǎn)線圈法
二、交變感應法
三、沖擊檢流計法
第二節(jié) 磁效應元件測磁
一、霍爾元件測量磁場
二、磁啦電阻
三、磁敏晶體管
四、核磁共振法
五、磁光效應
六、約瑟夫遜效應
第三節(jié) 磁傳感器應用實例
一、霍爾無刷直流電動機
二、功率測量儀——霍爾功率變換器
三、磁場法測厚度
小結(jié)
習題與思考題
第十章 智能傳感器
第一節(jié) 概述
一、智能式傳感器的概念與形式
二、智能式傳感器的構(gòu)成與特點
三、傳感器的智能化實例
第二節(jié) 智能傳感器概述和實例
一、智能傳感器概述
二、智能傳感器實例
第三節(jié) 智能結(jié)構(gòu)
一、智能結(jié)構(gòu)的概念和作用
二、智能結(jié)構(gòu)的組成
三、光纖型智能結(jié)構(gòu)實例
小結(jié)
習題與思考題
第十一章 檢測信號的處理
第一節(jié) 測量電橋與轉(zhuǎn)換電路
一、測量電橋的應用
二、實用變換電路
第二節(jié) 測量放大器
一、基本測量放大器
二、數(shù)據(jù)放大器
三、可編程增益放大器
四、隔離放大器
五、電橋放大器
第三節(jié) 非線性系統(tǒng)的校正
一、非線性校正的模擬方法
二、數(shù)字量線性化技術
第四節(jié) 微弱信號的檢測技術與電路
一、概述
二、有源濾波器電路
三、高精度運算放大器的應用
四、微弱信號檢測技術
小結(jié)
習題與思考題
第十二章 信號檢測系統(tǒng)的綜合設計
第一節(jié) 檢測系統(tǒng)的綜合設計基礎
一、組建原則
二、總體方案的確定
三、進程與規(guī)劃
第二節(jié) 抑制干擾的基本方法
一、噪聲及噪聲源
二、干擾的耦合方式
三、差模干擾和共模干擾
四、干擾的抑制技術
第三節(jié) 微機化檢測系統(tǒng)的設計
一、現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型
二、微機化檢測系統(tǒng)的設計方法
三、檢測系統(tǒng)的設計實例
小結(jié)
習題與思考題
參考文獻
一、檢測的基本知識
測量是人類認識客觀世界的最基本的方法,也是人類改造客觀世界能力的重要標志。廣義地說,它是對被測量進行檢測、變換、分析處理、判斷、控制的綜合認識過程。在測量技術的發(fā)展過程中,由于技術的進步,被測對象和范疇不斷擴大,出現(xiàn)了不同性質(zhì)的測量過程,如計量、檢測、測試,其內(nèi)涵各不相同。計量通常指用精度等級較高的標準量具或儀器對被測樣機、樣品或儀表進行考核性質(zhì)的測量;檢測則是指生產(chǎn)、實驗現(xiàn)場利用某種合適的檢測儀器或系統(tǒng)對被測對象進行在線實時的測量;測試一般指試驗與測量的整個過程,可以是定量的,也可以是定性的。一些指示性的測量也稱為測試,如器件工作狀態(tài)的導通與截止,電平的高與低。未定標的產(chǎn)品檢驗都需要進行測試。
與一般的測量相比,檢測技術含義更廣泛,它包括:尋找與自然信息具有對應關系的種種表現(xiàn)形式的信號,確定被測量與顯示量兩者間的定性、定量關系,并為進一步提高測量精度、改進實驗方法及測量裝置性能提供可行依據(jù)的整個過程。
測量的結(jié)果包括數(shù)值大小和測量單位兩部分。數(shù)值的大小可以用數(shù)字表示,也可以是曲線或者圖形。無論表現(xiàn)形式如何,在測量結(jié)果中必須注明單位,否則測量結(jié)果是沒有意義的。測量過程的核心是比較,但被測量能直接與標準量比較的場合并不多,在大多數(shù)情況下,是將被測量和標準量變換成雙方易于比較的某個中間變量來進行比較的。例如用彈簧稱重,被測重量通過彈簧按比例伸長,轉(zhuǎn)換為指針位移,而標準重量轉(zhuǎn)換成標尺刻度,被測量和標準量都轉(zhuǎn)換成位移這一中間變量,才可以進行直接比較。為了提高測量精度,并且能夠?qū)ψ兓、持續(xù)時間短的動態(tài)量進行測量,通常將被測量轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號,利用電子裝置完成比較、示差、平衡和讀數(shù)的測量過程。因此,轉(zhuǎn)換是實現(xiàn)測量的必要手段,也是非電量電測的核心。
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