
基本信息出版社:科学出版社
页码:758 页
出版日期:2004年06月
ISBN:7030128427
条形码:9787030128423
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
内容简介 本书从阐述检测仪器仪表的理论与技术基础人手,全面论述各类检测仪器仪表的通用模块和常用技术。第1~3章让读者先对传感器和检测仪器仪表有粗浅的基本的了解,并掌握测量误差分析和处理的基础知识。第4~8章从应用角度介绍各类传感器的基本原理和接口电路。第9~12章介绍各类非电量测量本身的基本理论和每种非电量的多种电测方法及相应的敏感器,并加以比较。第13~15章介绍各类检测仪器仪表通用的电路模块和终端装置,为后面检测仪器仪表设计打下完整充实的硬件基础。第16~18章讲述模拟检测仪表、数字检测仪表、微机化检测系统的整机设计要点,并列举若干产品实例,使读者进一步理解和掌握检测仪表与系统的设计方法。
本书内容具有“全”而“新”的特点,既通俗易懂,又简明实用。可作为高等院校电子信息工程、自动化、测控技术与仪器等专业的教学用书,也可供从事检测仪器仪表设计、使用、维护和管理工作的技术人员自学和参考。
目录
第l章绪论
1.1感测技术及仪器仪表的地位与作用
1.1.1仪器仪表的地位与作用
1.1.2感测技术是仪器仪表的技术基础
1.2测量方法及分类
1.2.1直接测量和间接测量
1.2.2偏差式测量、零位式测量及微差式测量
1.3信息、信号与系统
1.3.1信息与信号
1.3.2信号的分类
1.3.3信号特征对系统的基本要求
1.4传感器概述
1.4.1传感器的基本概念
1.4.2传感器的分类和命名法
1.5检测系统概述
1.5.1非电量电测系统的基本组成
1.5.2常见的检测系统的基本类型
1.5.3新型仪器仪表的发展趋势
第2章检测系统的基本特性
2.1检测系统的静态特性及指标
2.1.1检测系统的静态特性
2.1.2检测系统的静态性能指标
2.2检测系统的动态特性及指标
2.2.1线性检测系统的传递函数
2.2.2检测系统的动态性能指标
2.2.3无失真检测条件
2.3常见检测系统的动态特性
2.3.1零阶系统
2.3.2一阶系统
2.3.3二阶系统
2.4标定与校准
2.4.1静态校准
2.4.2动态校准
第3章误差分析与处理基础
3.1误差的概念与分类
3.1.1测量误差的概念及表达方式
3.1.2测量误差的主要来源
3.1.3测量误差的分类
3.2检测系统的静态误差和动态误差
3.2.1检测系统的静态误差
3.2.2检测系统的动态误差
3.3系统误差的检查与消除
3.3.1系统误差的检查
3.3.2系统误差的消除
3.4粗差的判别与坏值的舍弃
3.4.1莱特准则
3.4.2格拉布斯准则
3.5随机误差的处理
3.5.1随机误差的特性与概率分布
3.5.2随机误差的统计特征
3.5.3用有限次测量数据值估计测量值的数学期望与方差
3.5.4测量结果的置信度与表示方法
3.6误差的合成与分配
3.6.1系统误差的合成
3.6.2随机误差的合成
3.6.3误差分配
3.6.4最佳方案的选择
第4章无源传感器及接口电路
4.1电阻式传感器及接口电路
4.1.1电位器式传感器
4.1.2应变式传感器和压阻式传感器
4.1.3热电阻和热敏电阻
4.1.4气敏电阻
4.1.5湿敏电阻
4.1.6磁敏电阻
4.1.7 电阻式传感器接口电路
4.1.8电阻式传感器电桥电路
4.2电容式传感器及接口电路
4.2.1电容式传感器工作原理
4.2.2电容式传感器接口电路
4.3电感式传感器及接口电路
4.3.1自感式传感器及接口电路
4.3.2互感式传感器(差动变压器)及接口电路
4.3.3压磁式传感器及接口电路
4.3.4电涡流式传感器及接口电路
第5章有源传感器及接口电路
5.1磁电式传感器及接口电路
5.1.1磁电式传感器工作原理
5.1.2磁电式传感器接口电路
5.2压电式传感器及接口电路
5.2.1压电效应及其表达式
5.2.2压电材料
5.2.3压电元件
5.2.4接口电路
5.3热电偶传感器及接口电路
5.3.1热电效应
5.3.2热电偶测温
5.3.3热电偶的结构型式
5.3.4标准化热电偶
5.3.5热电偶专用集成电路
5.4光电式传感器及接口电路
5.4.1光电器件
5.4.2光电器件的基本特性
5.4.3光电式传感器的基本组成和类型
5.4.4常用光电转换电路
5.5霍尔传感器及接口电路
5.5.1霍尔传感器的工作原理
5.5.2霍尔传感器接口电路
5.5.3测量误差及其补偿电路
第6章半导体传感器
6.1半导体管传感器
6.1.1磁敏管
6.1.2热敏管
6.1.3气敏管
6.1.4湿敏管
6.2半导体集成传感器
6.2.1集成霍尔传感器
6.2.2集成温度传感器
6.2.3集成湿度传感器
6.2.4集成压力传感器
6.2.5集成加速度传感器
第7章数字式传感器
7.1编码器
7.1.1直接编码器
7.1.2增量编码器
7.2光栅与磁栅
7.2.1光栅
7.2.2磁栅
7.3感应同步器
7.3.1感应同步器的类型和结构
7.3.2感应同步器的工作原理
7.4频率式传感器
7.4.1振弦式传感器
7.4.2振筒式传感器
7.4.3振膜式和振梁式传感器
7.4.4石英晶体谐振式传感器
第8章新型传感器
8.1光纤传感器
8.1.1光导纤维的结构和传光原理
8.1.2光纤传感器的基本原理和类型
8.1.3光纤图像传感器
8.2 CCD图像传感器
8.2.1CCD的工作原理
8.2.2CCD图像传感器的结构
8.3激光与红外传感器
8.3.1激光传感器
8.3.2红外传感器
8.4波式传感器
8.4.1超声波传感器
8.4.2声表面波传感器
8.4.3微波传感器
8.5核辐射传感器
8.5.1核辐射检测的物理基础
8.5.2核辐射传感器
8.6元件简介
8.7传感器发展的新趋向
8.7.1社会发展对传感器需求的新动向
8.7.2传感器的发展趋势
第9章几何量电测法
9.1位移的电测法
9.1.1采用结构型传感器
9.1.2采用物性型传感器
9.1.3采用电平衡式闭环传感器
9.1.4各类位移传感器的性能比较
9.2倾角电测法
9.2.1摆锤式
9.2.2液体摆式
9.2.3气体摆式
9.3厚度电测法
9.3.1电感式与电涡流式
9.3.2电容式
9.3.3核辐射式和超声波式
9.3.4霍尔式
9.3.5微波式
9.3.6各类测长、测厚传感器比较
9.4物(液)位电测法
9.4.1超声波法
9.4.2浮力法
9.4.3差压法
9.4.4电容法
9.4.5光纤法
9.4.6微波法
9.4.7各类物位传感器比较
第10章机械量电测法
10.1转动的电测法
10.1.1模拟方式测转速
10.1.2同步方式测转速
10.1.3计数方式测转速
10.1.4转向与转数的测量
10.2振动的电测法
10.2.1相对振动传感器与绝对振动传感器
10.2.2绝对振动电测法
10.2.3振动加速度传感器实例
10.2.4振动加速度电测系统分析
10.2.5各类加速度传感器比较
10.3声的电测法
10.3.1电阻变换式
10.3.2压电式
10.3.3电容式
10.3.4动圈式
10.3.5驻极体式
10.4速度的电测法
10.4.1计时法测速
10.4.2多普勒效应测速
10.4.3相关法测速
10.5力与荷重的电测法
10.5.1力敏感器
10.5.2力的间接电测法
10.5.3荷重传感器与电子秤
10.5.4各类力传感器比较
10.6转矩的电测法
10.6.1传递法(扭轴法)
10.6.2平衡力法
10.6.3能量转换法
第11章热工量电测法
11.1压力与差压电测法
11.1.1压力的概念、单位和测量方法
11.1.2压力敏感器
11.1.3压力电测法
11.1.4差压电测法
11.1.5各类压力传感器比较
11.2温度的电测法
11.2.1温度的概念、单位和测量方法
11.2.2接触式测温法
11.2.3非接触式测温法
11.2.4光导纤维测温法
11.2.5各类测温传感器比较
11.3流量的电测法
11.3.1流量的概念
11.3.2流量一转速转换法
11.3.3流量一差压、力、位移转换法
11.3.4流量一频率转换法
11.3.5流量一温度转换法
11.3.6非接触式流量电测法
第12章成分与含量的电测法
12.1水分和湿度的电测法
12.1.1水分和湿度的定义及表示方法
12.1.2固体水分电测法
12.1.3气体湿度电测法
12.2密度和浓度电测法
12.2.1密度电测法
12.2.2浓度电测法
12.3气体分析与检测
12.3.1气体分析
12.3.2家用气体检测器
第13章模拟测量电路
13.1放大电路
13.1.1比例放大器
13.1.2电桥放大器
13.1.3测量放大器(仪用放大器)
13.1.4低漂移放大器
13.1.5隔离放大器
13.1.6数控增益放大器
13.2滤波电路
13.2.1滤波器的分类
13.2.2二阶有源Rc滤波器
13.2.3通用有源RC滤波器
13.2.4高阶有源RC滤波器
13.2.5开关电容和数控滤波器
13.2.6压控滤波器
13.3模拟运算电路
13.3.1加减运算电路
13.3.2对数、指数运算电路
13.3.3模拟乘法器及其应用
13.3.4积分和微分运算电路
13.3.5常用特征值运算电路
13.3.6函数和反函数运算电路
13.4调制与解调电路?囊
13.4.1调制和解调的基本概念
13.4.2调幅及其解调
13.4.3调相及其解调
13.4.4调频及其解调
13.4.5脉冲调制及其解调
13.5信号变换电路
13.5.1电压与电流的相互转换
13.5.2电压与频率的相互转换
13.5.3比较器和整形器
第14章数字测量电路
14.1模拟多路开关
14.2采样/保持器
14.2.1采样/保持器的等效电路和主要参数
14.2.2采样/保持器的基本类型
14.3数/模转换器
14.3.1并行式数/模转换器
14.3.2集成式数/模转换器
14.3.3数/模转换器的输出接法
14.3.4数/模转换器的应用举例
14.4模/数转换器
14.4.1常用的集成模/数转换器
14.4.2模/数转换器的输入接法
14.4.3新型(∑-△)模/数转换器
14.5电子计数器及其应用
14.5.1电子计数器的基本原理和工作方式
14.5.2频率的数字测量
14.5.3时间的数字测量
14.5.4相位差的数字测量
第15章显示、记录与报警装置
15.1模拟显示装置
15.1.1示波器显示
15.1.2指针式显示
15.2模拟记录装置
15.2.1磁电系笔式模拟记录
15.2.2磁电系感光式模拟记录仪(光线示波器)
15.2.3自动平衡式显示与记录仪表
15.3数字显示器
15.3.1LED显示器
15.3.2LCD显示器
15.4波形存储式记录仪
15.5声光报警装置
15.5.1报警用声光器件
15.5.2声光报警集成组件
15.5.3集成闪光驱动器LM3914
第16章普通模拟式检测仪表设计及实例
16.1动圈式显示仪表的基本组成
16.2"表头"电路与刻度
16.2.1"表头"电路的设计
16.2.2"表头"的刻度
16.3模拟非线性校正及实例
16.3.1开环式模拟非线性校正及实例
16.3.2闭环式模拟非线性校正及实例
16.4调零、调满度与量程切换
16.4.1常见的调零电路
16.4.2常见的调满度电路
16.4.3常见的量程切换电路
16.5环境及温度误差校正
16.5.1环境及温度因素对测量的影响
16.5.2环境及温度误差的硬件校正法
16.6动圈式检测仪表设计实例
16.6.1谷物温度测量仪
16.6.2压磁式测力仪
16.6.3微振动测试仪
第17章普通数字式检测仪表设计及实例
17.1普通数字式检测仪表的组成方案
17.2数字表头的电路设计
17.2.1模数转换式表头电路设计
17.2.2脉冲计数式表头电路设计
17.3数字式检测仪表的标度变换
17.3.1模数转换式仪表的标度变换
17.3.2脉冲计数式仪表的标度变换
17.4数字式检测仪表的零点调整与量程切换
17.4.1数字式检测仪表的零点调整
17.4.2数字式检测仪表的量程切换
17.5数字式检测仪表的非线性校正
17.5.1数字式仪表非线性校正原理
17.5.2数字式仪表非线性校正实例
17.6数字式检测仪表设计实例
17.6.1数字式转速测量仪设计
17.6.2数字式扭矩测量仪设计
第18章微机化检测系统设计及实例
18.1主机和人一机接口
18.1.1基于单片机的主机电路
18.1.2显示器接口
18.1.3键盘原理与接口
18.2测量通道总体设计
18.2.1测量通道的基本类型与组成结构
18.2.2传感器的选用
18.2.3调理电路的参数设计和选择
18.2.4采集电路的参数设计和选择
18.2.5测量通道的误差分配与估算
18.3测量通道与微机的接口
18.3.1ADC与微机接口
18.3.2 VFC与微机接口
18.4量程自动切换与超限自动报警
18.4.1量程自动切换
18.4.2超限自动报警
18.5标度变换
18.5.1线性测量通道的标度变换
18.5.2非线性测量通道的标度变换
18.6非线性校正软件算法
18.6.1查表法
18.6.2插值法
18.6.3拟合法
18.7温度误差的软件校正法
18.8软件结构及实例
18.8.1软件结构
18.8.2实例--智能定量称量电子秤
参考文献
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