傳感器與檢測技術（第5版）

本書包括自動檢測技術的基礎知識、傳感器原理與應用、過程檢測儀表和自動檢測的共性技術及新發展4部分內容。第1部分介紹傳感器與自動檢測技術的基本概念、測量誤差與數據處理及傳感器的靜/動態特性和標定方法。第2部分介紹電阻式傳感器、變電抗式傳感器、光電式傳感器和電動勢式傳感器的工作原理與應用。第3部分介紹溫度檢測、流量檢測、物位檢測和成分檢測。第4部分介紹誤差修正技術、MEMS技術與微型傳感器、虛擬儀器、無線傳感器網絡、多傳感器數據融合和軟測量技術。

徐科軍，合肥工業大學教授，近十幾年來主持完成和在研國家自然科學基金、“863”計劃、省部級項目多項，在清華大學、電子工業出版社和機械工業出版社等出版著作和教材10多部。

第1章緒論
1．1自動檢測技術概述
1．1．1自動檢測技術的重要性
1．1．2自動檢測系統的組成
1．1．3自動檢測技術的發展趨勢
1．2傳感器概述
1．2．1傳感器的定義
1．2．2傳感器的組成
1．2．3傳感器的分類
1．3測量誤差與數據處理
1．3．1測量誤差的概念和分類
1．3．2精度
1．3．3測量誤差的表示方法
1．3．4隨機誤差
1．3．5系統誤差
1．3．6粗大誤差
1．3．7測量不確定度
1．3．8數據處理的基本方法
1．4傳感器的一般特性
1．4．1傳感器的靜態特性
1．4．2傳感器的動態特性
1．5傳感器的標定和校準
1．5．1傳感器的靜態標定
1．5．2傳感器的動態標定
思考題與習題1

第2章電阻式傳感器原理與應用
2．1電阻應變式傳感器
2．1．1電阻應變片的工作原理
2．1．2電阻應變片的特性
2．1．3電阻應變片的測量電路
2．1．4電阻應變式傳感器的應用
2．2壓阻式傳感器
2．2．1半導體的壓阻效應
2．2．2半導體應變片
2．2．3擴散型壓阻式壓力傳感器
2．2．4壓阻式加速度傳感器
2．2．5測量電橋及溫度補償
思考題與習題2

第3章變電抗式傳感器原理與應用
3．1自感式傳感器
3．1．1自感式傳感器的工作原理
3．1．2變氣隙式自感傳感器
3．1．3變面積式自感傳感器
3．1．4螺線管式自感傳感器
3．1．5自感式傳感器的測量電路
3．1．6自感式傳感器的應用
3．2差動變壓器
3．2．1變氣隙式差動變壓器
3．2．2螺線管式差動變壓器
3．2．3差動變壓器的性能
3．2．4差動變壓器的測量電路
3．2．5差動變壓器的應用
3．3電渦流式傳感器
3．3．1電渦流式傳感器的工作原理
3．3．2電渦流式傳感器的類型
3．3．3電渦流式傳感器的應用
3．4電容式傳感器
3．4．1電容式傳感器的工作原理
3．4．2電容式傳感器的主要性能
3．4．3電容式傳感器的特點和設計要點
3．4．4電容式傳感器的等效電路
3．4．5電容式傳感器的測量電路
3．4．6電容式傳感器的應用
思考題與習題3

第4章光電式傳感器原理與應用
4．1光電效應和光電器件
4．1．1光電管
4．1．2光電倍增管
4．1．3光敏電阻
4．1．4光敏二極管和光敏晶體管
4．1．5光電池
4．1．6光電器件的應用
4．2光電碼盤
4．2．1工作原理
4．2．2碼盤和碼製
4．2．3二進制碼與循環碼的轉換
4．2．4光電碼盤的應用
4．3電荷耦合器件
4．3．1電荷耦合器件的結構和工作原理
4．3．2 CCD圖像傳感器
4．3．3圖像傳感器的應用
4．4光纖傳感器
4．4．1光纖的結構和導光原理
4．4．2光纖的主要參數
4．4．3光纖傳感器的結構組成
4．4．4光纖傳感器的分類
4．4．5光纖傳感器的特點
4．4．6光纖傳感器的應用
4．5光柵傳感器
4．5 ．1光柵傳感器的結構
4．5．2莫爾條紋形成的原理
4．5．3莫爾條紋技術的特點
4．5．4光柵的光路
4．5．5辨向原理
4．5．6細分技術
思考題與習題4

第5章電動勢式傳感器原理與應用
5．1磁電式傳感器
5．1．1磁電式傳感器的工作原理
5 ．1．2動圈式磁電傳感器
5．1．3磁阻式磁電傳感器
5．1．4磁電式傳感器的動態特性
5．2霍爾傳感器
5．2．1霍爾傳感器的工作原理
5．2．2霍爾元件的結構和基本電路
5．2．3霍爾元件的主要特性參數
5．2．4霍爾元件的誤差及補償
5．2．5霍爾傳感器的應
5．3壓電式傳感器
5．3．1壓電式傳感器的工作原理
5．3．2壓電元件的等效電路及測量電路
5．3．3壓電式傳感器的應用
思考題與習題5

第6章溫度檢測
6．1概述
6．1．1溫度的基本概念和測量方法
6． 1．2溫標
6．2熱電阻傳感器
6．2．1金屬熱電阻
6．2．2半導體熱敏電阻
6．2．3熱電阻傳感器的應用
6．3熱電偶傳感器
6．3．1熱電偶測溫原理
6．3．2熱電偶的基本定律
6．3．3熱電偶的冷端處理和補償
6．3．4標準化熱電偶
6．3．5非標準化熱電偶
6．3．6熱電偶的結構形式
6．3．7熱電偶的安裝注意事項
6．3．8熱電偶非線性補償與應用
6．4非接觸式測溫
6．4．1熱輻射基本定律
6．4．2光學高溫計
6．4．3光電高溫計
6．4．4輻射溫度計
6．4．5比色溫度計
思考題與習題6

第7章流量檢測
7．1流量的基本概念
7．1．1流量測量的基本概念
7．1．2流量檢測的方法和分類
7．2差壓式流量計
7．2．1差壓式流量計的結構與工作原理
7．2．2節流裝置
7．2．3安裝注意事項
7．3電磁流量計
7．3．1電磁流量計的結構與工作原理
7．3．2選用與安裝注意事項
7．4渦輪流量計
7．4．1渦輪流量計的結構與工作原理
7．4．2渦輪流量計的特點與應用
7．4．3安裝注意事項
7．5渦街流量計
7．5．1渦街流量計的結構與工作原理
7．5．2安裝與使用注意事項
7．6超聲波流量計
7．6．1超聲波流量計的工作原理
7．6．2選用與安裝注意事項
7．7質量流量計
7．7．1直接式質量流量計
7．7．2間接式質量流量計
思考題與習題7

第8章物位檢測
8．1概述
8．1．1物位檢測的基本概念
8．1．2物位計分類
8．2超聲波物位計
8．2．1概述
8．2．2連續式超聲波物位計
8．2．3超聲波物位開關
8．2．4超聲波檢測液-液相界面
8．3雷達物位計
8．3．1雷達物位計分類
8．3．2導波式雷達物位計
思考題與習題8

第9章成分檢測
9．1概述
9．1．1成分分析儀器簡介
9．1．2成分分析儀器的分類
9．1．3成分分析儀器的組成
9．1．4成分分析儀器的主要性能指標
9．2熱導式氣體分析儀
9．2．1基本原理
9．2．2熱導池
9．2．3測量電路
9．2．4熱導式氣體分析儀的應用
9．3氧化鋯氧量分析儀
9．3．1工作原理
9．3．2氧化鋯探頭
9．3．3氧化鋯氧量分析儀的應用
9．4紅外線氣體分析儀
9．4．1工作原理
9．4．2紅外線氣體分析儀的結構
9．4．3紅外線氣體分析儀的應用
9．5氣相色譜儀
9．5．1色譜分析方法的由來
9．5．2氣相色譜法的分離原理
9．5．3定性分析和定量分析
9．5．4工業氣相色譜儀的基本組成
9．5．5氣相色譜儀的新發展
思考題與習題9

第10章自動檢測的共性技術及新發展
10．1誤差修正技術
10．1．1系統誤差的數字修正方法
10．1．2隨機誤差的數字濾波方法
10．1．3動態補償方法與實現
10．2 MEMS技術與微型傳感器
10．2．1 MEMS技術
10．2．2微型傳感器
10．3虛擬儀器
10．3．1定義和特點
10．3．2產生和分類
10．3．3體系結構
10．4無線傳感器網絡
10．4．1定義和組成
10．4．2特點和局限
10．4．3路由協議
10．4．4無線傳感器網絡的應用
10．5多傳感器數據融合
10．5．1基本概念
10．5．2融合方法
10．5．3應用舉例
10．6軟測量技術
10．6．1輔助變量的選取
10．6．2測量數據的處理
10．6．3軟測量模型的建立
10．6．4軟儀表的在線校正
10．6．5軟測量的工業應用
思考題與習題10

參考文獻