
本书是高职高专机电类专业规划教材。主要介绍在工业、科研、生活等领域常用传感器的工作原理、特性参数、选型、安装使用、调试及测量数据分析等方面的知识,对测量技术的基本概念、弹性元件、抗干扰技术。电磁兼容性及微机在检测系统中的应用也作了介绍。 本书突出了传感器应用和工艺方面的内容,反映了新技术和新器件在自动检测领域中的应用。书中的许多应用实例是作者近20年来的科研和技术改造的成果总结,有较强的实用性和可参考性。每章均有思考题和习题,题型形式多样,以帮助读者巩固基本概念,掌握必要的计算,提高理论联系实际的能力,并附有参考答案。 本书可作为高职高专电气工程类、自动化控制类、电子信息类、仪器仪表类及计算机类等专业的教材,也可供生产技术、管理、运行人员及其他工程技术人员参考。
本书是根据高职、高专教学基本要求及机械工业电类高职教育教材建设协作组会议精神,并参照高职、高专电气类专业检测技术教学大纲编写的。 根据高等职业教育培养目标的要求,本书力图使学生学完本书后能获得作为生产第一线的技术、管理和运行人员所必须掌握的传感器、 自动检测系统和抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能。 本书着重介绍工业、科研、生活中常用传感器的工作原理、测量转换电路及传感器的应用。各章节的重点放在传感器的选型、调试、测量数据分析等解决实际问题的基本技能上。 在考虑取材深度和广度时,主要着眼于提高高职、高专学生的应用和工艺知识水平,故压缩了理论推导,突出了应用实例。 为了适应检测技术日新月异的发展趋势,反映本学科在近几年里的技术进步,本书舍弃了一些过时或少用的传感器,而以较大篇幅介绍近十年出现的、并得到广泛应用的传感器。其素材多来源于最近几年国内外专利文献、科技论文等。在编写过程中,作者还先后深入几十家有关厂商和车间, 了解、收集了较先进的产品技术资料、图片,甚至实地测绘了许多图样。有相当部分应用电路和实例是作者20年来从事科研开发、技术改造的成果总结,均编 入有关的各章节中,因此具有较高的真实性和可参考性。 针对本书以测量原理划分章节带来的不足之处,这次编写中对经常遇到的,诸如温度、压力、流量、液位、振动等被测量以及无损探伤、接近开关、位置检测、频谱分析等有较大实用价值的内容在有关联的章节中做了集中论述。其中温度的测量贯彻了ITS—1990的新标准。 本书可作为高职、高专电类、 自动化类、仪表仪器类等专业的教材,亦可供其他有关专业如计算机、机械、汽车等专业的师生及有关工程技术人员参考。本书每章均附有启发性的思考题及应用型习题,参考学时为60~80学时。 本书由上海电机技术高等专科学校梁森(绪论、第一、二、三、五、八、九、十一、十三章及统稿)、王侃夫(第七、十二、十四章),杭州职业技术学院黄杭美(第四、六、十章)编著。 上海理工大学谢根涛副教授担任本书的主审,对书稿进行了认真、负责、全面的审阅。2001年7月在上海召开了本书的审稿会。参加审稿会的有上海交通大学忻建华副教授、河南工业技术学院王煜东副教授、上海发电设备成套设计研究所刘春林高级工程师、上海重型机器厂陈克高级工程师、上海电气自动化研究所张玉龙工程师等,与会专家均对本书提出了许多宝贵意见。 在本书的编写过程中,还得到了原上海机电工业学校的阮智利、温州职业技术学院的徐虎、福州大学的郑崇苏副教授、上海量具刃具厂的宋伟强、上海电气自动化研究所的周宜、上海工业自动化仪表研究所的范铠、姜世昌、上海汽轮机厂的陈禹明、上海科技大学的朱铮良、山东职业技术学院的罗明华、广西职业技术学院学院的秦培林、常州职业技术学院的吴旗、广东康宇测绘仪表公司的段超、天津图尔克传感器公司的李倚天、上海华东电子仪器厂 的朱美丽、郑学芳、上海轴承滚子厂的黄吉平以及深圳精星电子公司、上海803研究所等多家单位的大力支持。上海电机技术高等专科学校的郭枭老师在绘图等方面也做了大量的工作,编者在此一并表示衷心的感谢。 由于作者水平有限,以及传感器技术发展较快,本书的内容不免存在遗漏和不妥之处,敬请读者批评指正。我们热诚盼望本书能对从事和学习自动检测技术的广大读者有所帮助,并希望您能把对本书的意见和建议通过E-mail告诉我们。E-mail地址是liangwan@shtel.net. cn
序
前言
绪
第一章 检测技术的基本概念
第一节 测量的基本概念及方法
第二节 测量误差及分类
第三节 测量结果的数据统计处理
第四节 传感器及其基本特性
第二章 弹性敏感元件
第一节 弹性敏感元件的基本特性
第二节 弹性敏感元件的材料
第三节 变换力的弹性敏感元件
第四节 变换压力的弹性敏感元件
第三章 电阻式传感器
第一节 电位式传感器
第二节 电阻应变式传感器
第三节 气敏电阻传感器
第四节 湿敏电阻传感器
第四章 电感式传感器
第一节 自感式传感器
第二节 差动式传感器
第三节 电感式传感器的应用
第五章 电蜗流式传感器
第一节 电涡流式传感器的工作原理
第二节 结构及特性
第三节 测量转换电路
第四节 应用
第六章 电容式传感器
第一节 工作原理及结构形式
第二节 测量转换电路
第三节 应用
第四节 压力和流量的测量
第七章 压电式传感器
第一节 压电式传感器的工作原理
第二节 压电式传感器的测量转换电路
第三节 压电式传感的结构与应用
第四节 振动测量及频谱分析
第八章 超声波传感器
第一节 物理基础
第二节 超声波换能器
第三节 应用
第四节 无损探伤
第九章 霍尔传感器
第一节 结构及工作原理
第二节 特性参数
第三节 集成电路
第四节 应用
第十章 热电传感器
第一节 基本概念
第二节 工作原理
第三节 加长
第四节 技术处理
第十一章 光电传感器
第一节 光电效应及光电元件
第二节 基本应用电路
第三节 应用
第四节 光电开关及光电籽续器
第五节 电无件
第十二章 数字式位置传感器
第一节 位置测量的方式
第二节 数字式角编码器
第三节 光栅传感器
第四节 磁栅传感器
第五节 容栅传感器
第六节 感应同步器和旋转变压器
第十三章 检测系统的抗干扰技术
第一节 干扰源防护
第二节 检测技术中的电磁兼鸩原理
第三节 几种电磁兼容控制技术
第十四章 检测技术的综合应用
第一节 现代检测系统的基本结构
第二节 带微机的检测系统简介
第三节 带微机的检测技术综合
第四节 传感器在现代汽车中的应用
附录
参考文献