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全新自动检测与转换技术(沈洁)沈洁,谢飞 主编9787124011
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章传感器技术基础11.1认识身边的传感器11.1.1自动检测与传感器11.1.2传感器的组成21.1.3传感器的分类21.2测量的基本方法31.2.1直接测量31.2.2间接测量31..组合测量31.3测量误差的来源及分类41.3.1测量误差的表示方法41.3.2测量误差的来源41.3.3测量误差的分类41.4传感器的基本特51.4.1静态特51.4.2动态特6第2章常用温度传感器72.1温标及温度测量方法72.1.1温度的概念72.1.2经验温标72.1.3热力学温标82.1.4国际实用温标82.2热膨胀式温度传感器的原理及应用82.2.1固体膨胀式温度计——双金属温度计92.2.2气体、液体膨胀式温度计——压力式温度计12.热电阻温度传感器的原理及应用13..1热电阻温度传感器的原理13..2热电阻温度传感器的应用14..热电阻温度计的选用162.4热敏电阻传感器的原理及应用192.4.1热敏电阻传感器的原理192.4.2热敏电阻传感器的应用202.4.3热敏电阻温度计的选用222.5热电偶温度传感器的原理及应用262.5.1热电偶传感器的原理262.5.2热电偶传感器的应用282.5.3热电偶温度传感器的选用29第3章压力及力检测333.1压力的概念及单位333.1.1压力的概念333.1.2压力的单位343.1.3压力表353.1.4压力表的分类353.2应变式传感器的原理及应用363.2.1应变式传感器的特点363.2.2应变片的工作原理363..电阻应变片的分类383.2.4应变片的选用及型号命名规则403.2.5应变片的温度误差及补偿423.2.6测量转换电路433.2.7应变式压力传感器463.2.8应变式容器内液体重量传感器493.3压电压力传感器的原理及应用513.3.1压电压力传感器的应用513.3.2压电压力传感器的原理523.3.3压电元件543.3.4压电传感器中压电片的连接方式543.3.5压电式压力传感器553.3.6压电材料的常规应用553.3.7新型压电材料的应用573.4压磁式传感器的原理及应用583.4.1压磁效应583.4.2压磁式传感器的工作原理593.4.3压磁元件603.4.4激励安匝数的选择603.4.5压磁式传感器的分类613.5电容式压力及力传感器613.5.1电容式传感器的工作原理613.5.2电容式传感器的优点和缺点653.5.3电容式传感器673.6霍尔式压力计693.6.1霍尔效应693.6.2霍尔元件及结构703.6.3霍尔元件的基本电路及主要参数703.6.4霍尔型传感器的应用723.7压力检测仪表的选择与校验75第4章流量检测774.1流量测量774.1.1流量的表示方法784.1.2流量的主要测量方法784.2差压式流量计的原理与安装794.2.1节流装置的工作原理794.2.2取压方式804..节流装置的安装要求814.3容积式流量计824.3.1椭圆齿轮流量计824.3.2腰轮流量计824.3.3刮板式流量计834.4速度式流量计834.4.1叶轮流量计834.4.2涡轮流量计834.5振动式流量计844.5.1涡街流量计结构与工作原理844.5.2涡街流量计特点854.6电磁式流量计854.6.1电磁流量计的结构及原理854.6.2电磁流量计的特点864.6.3电磁流量计误差产生的原因864.7质量流量计874.7.1间接式质量流量计874.7.2直接式质量流量计884.8流量计的选择与应用884.8.1各种流量计的优缺点比较884.8.2流量计的选型原则89第5章物位及厚度检测905.1浮力式物位检测的原理及应用905.1.1恒浮力式物位检测905.1.2变浮力式物位检测915.2静压式物位检测的原理及应用925.2.1压力式液位计925.2.2差压式液位计935..量程迁移945.3电容式物位检测的原理及应用955.3.1电容式物位计的原理955.3.2电容式物位计的分类965.3.3电容式物位计的应用975.4超声波物位检测的原理及应用985.4.1超声波检测的原理985.4.2超声波传感器1005.4.3超声波传感器的应用1025.5电涡流厚度检测的原理及应用1065.5.1电涡流传感器的原理1065.5.2电涡流传感器测量电路1085.5.3电涡流传感器厚度检测的应用109第6章位移传感器1116.1电感式传感器的原理及应用1116.1.1电感传感器的工作原理及分类1126.1.2电感式传感器的应用1146.1.3选用电感式传感器1156.2电位器式传感器的原理及应用1166.2.1电位器式传感器的工作原理及结构1166.2.2电位器式传感器的应用1186..电位器式位移传感器的选用1186.3感应同步器的原理及应用1196.3.1感应同步器的工作原理及结构1206.3.2感应同步器的应用1226.3.3感应同步器的选用16.4光栅位移测试的原理及应用1246.4.1光栅位移传感器的工作原理及结构1246.4.2光栅位移传感器的应用1266.4.3光栅位移传感器的选用1266.5码盘式传感器的原理及应用1276.5.1光电码盘式传感器的工作原理及结构1276.5.2光电码盘式传感器的应用1286.5.3光电码盘式传感器的选用129第7章速度及加速度检测1317.1磁电感应式速度传感器1317.1.1磁电式传感器的变换原理1317.1.2磁电式传感器的分类1327.1.3磁电式传感器的结构1337.2光电式转速计1347.2.1直式光电转速计1347.2.2反式光电转速计1347.3测电机1357.3.1直流测电机1367.3.2交流测电机1377.4光束切断法1387.5多普勒测速1397.6电磁脉冲式转速计1397.7加速度传感器1407.7.1压电式加速度传感器1407.7.2电阻应变式加速度传感器1417.7.3电容式加速度传感器141第8章光电检测1448.1光电效应及光电器件1448.1.1外光电效应及器件1448.1.2内光电效应及器件1468.2光电耦合器件1528.2.1光电耦合器件的结构和原理1528.2.2光电耦合器的组合形式1528.3光电开关1528.4CCD与数码相机1548.4.1CCD技术1548.4.2互补氧化金属半导体1558.4.3数码相机的特点与组成156第9章磁场及气体成分参数检测1589.1磁场检测方法1589.1.1磁敏电阻传感器原理1589.1.2电磁感应法测量磁场1609.1.3磁通门磁强计测量磁场1639.1.4霍尔效应磁强计测量磁场1649.1.5核磁共振法测量磁场1649.2气体成分检测传感器的原理及应用1649.2.1气传器的分类1649.2.2电阻式半导体气传器1659..非电阻式半导体气传器1679.2.4气传器的应用1679.3湿度检测传感器的原理及应用1699.3.1湿度的定义1709.3.2电阻式湿度传感器1709.3.3湿传器的应用1730章抗干扰技术17610.1干扰的类型及产生17610.1.1电磁干扰17610.1.2机械干扰17710.1.3干扰的产生17710.2常用的抗干扰技术17810.2.1屏蔽技术17810.2.2接地技术17910..浮置18010.3抑制干扰措施18010.3.1隔离18010.3.2滤波18110.3.3平衡电路18210.3.4软件抗干扰设计1821章传感器实训18411.1温度传感器实训——恒温控制器18411.1.1电路分析18411.1.2技能训练18711.2压阻式压力传感器实训——数字秤18811.2.1电路分析18811.2.2技能训练18911.3霍尔测速传感器实训19011.3.1电路分析19011.3.2元件介绍19011.3.3基本工作原理19511.3.4技能训练19611.4光电传感器实训——声光控延迟节能灯19611.4.1电路分析19611.4.2技能训练19911.5简易超声距离传感器的制作20111.5.1基本原理20111.5.2单片机超声波测距系统硬件组成20111.5.3单片机超声波测距系统软件设计流程20411.5.4元件清单2042章传感器的应用20512.1传感器在工业检测和自动控制系统中的应用20512.1.1工业检测和自动控制系统的发展趋势20512.1.2传感器在工业检测和自动控制系统的应用分类20612.1.3工业检测和自动控制系统中传感器应用案例20712.2传感器在汽车中的应用21212.2.1概述21212.2.2传感器在发动机控制系统的应用21312..传感器在底盘控制系统的应用21612.2.4传感器在车身控制系统的应用2191.传感器在机器人中的应用2191..1概述2191..2机器人常见的分类2201..机器人传感器22212.4传感器在生活电器中的应用22612.4.1概述22612.4.2传感器在生活电器中的应用分类22612.4.3家用电器中传感器应用案例22712.5传感器在航空航天中的应用012.5.1概述012.5.2各种传感器在航空航天中的应用012.6传感器在环境监测中的应用12.6.1大气环境监测传感器12.6.2对生物需氧量(BOD)的监测412.6.3在土壤污染环境监测中的应用参考文献
沈洁,天津轻工职业技术学院新能源发展中心主任,控制工程硕士,副教授。天津轻工职业技术学院光伏发电技术及应用专业教研室主任,2011-2013及2015年,四次指导学生参加全国职业技能大赛均获一等奖;2012-2013年,连续两次参加机械行执委教师技能大赛均获一等奖;2015年天津市师德个人。多次参与企业光伏电站建设工作,先任教课程光伏发电系统安装于调试、应用光伏技术、现场总线技术等。
本书对传感器的基本原理、结构、能、途及基本测量电路进行了介绍。本书共分12章。主要内容有:传感器技术的基础知识;一些常用物理量的检测,包括温度、压力、流量、物位、厚度、位移、速度、磁场、气体成分等的检测;抗干扰技术;传感器实训;传感器的应用。每章后都附有一定量的思考题与习题,同时,设置了“知识拓展”,扫描每章后的二维码可查看相应内容。本书可作为电气工程与自动化、机械设计制造及生产过程自动化、信息工程等专业的教材,也可供专业学生和有关技术人员参考,或作为自学用书。
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