本书从实用角度介绍自动检测技术,重点为传感器的选型及接口电路的应用。在取材上注意了实用性与先进性的结合,突出了基本技能的培养,加强了实验实训的内容。全书共分6章。第1章为绪论;第2章讲述检测技术基本知识;第3章讲述经典传感器,包括温度、压力、物位、流量等各种非电量传感器;第4章讲述现代传感器,包括光电、光纤、超声波传感器,气敏、湿敏、色敏传感器以及热释电红外传感器等现代新型传感器的选型和应用;第5章讲述传感器接口与检测电路;第6章为检测技术应用案例分析。\r\n 本书可作为高职高专电气自动化技术专业及相近专业的教材,也可供传感器应用电路设计人员参考。
第1章 绪论\r\n\r\n1.1 检测与控制系统及检测技术\r\n1.2 传感器是检测与控制系统的首要环节\r\n1.3 检测电路是检测与控制系统功能实现的基本电路\r\n1.4 本课程的内容与特点\r\n\r\n第2章 检测技术基本知识\r\n\r\n2.1 检测的基本方法\r\n2.2 测量误差及其分类\r\n2.2.1 测量误差的基本概念\r\n2.2.2 测量误差的分析\r\n2.2.3 误差的处理\r\n2.3 测量系统的基本特性\r\n本章小结\r\n思考与练习题\r\n\r\n第3章 经典传感器\r\n\r\n3.1 温度传感器\r\n3.1.1 温度传感器的分类与选型\r\n3.1.2 典型应用\r\n3.2 力敏传感器\r\n3.2.1 压力传感器的分类与选型\r\n3.2.2 典型应用\r\n3.3 物位测量\r\n3.3.1 物位信号的检测方法与检测元件选择\r\n3.3.2 典型应用\r\n3.4 流量检测\r\n3.4.1 流量信号的检测方法及流量传感器的分类与选型\r\n3.4.2 流量传感器的应用\r\n3.5 机械量检测\r\n3.5.1 机械量的检测方法与检测元件\r\n3.5.2 典型应用\r\n本章小结\r\n思考与练习题\r\n实训1 热电偶的安装、使用及校验\r\n实训2 电阻应变式传感器\r\n实训3 电感式传感器\r\n实训4 霍尔传感器\r\n\r\n第4章 现代新型传感器\r\n\r\n4.1 光电传感器\r\n4.1.1 光电效应\r\n4.1.2 光电元件的分类与选择\r\n4.1.3 光电传感器的典型应用\r\n4.2 光纤传感器\r\n4.2.1 光纤及其传光原理\r\n4.2.2 光纤传感器的分类\r\n4.2.3 光纤传感器的应用\r\n4.3 超声波传感器\r\n4.3.1 超声波工作原理\r\n4.3.2 超声波传感器的分类\r\n4.3.3 超声波传感器的应用\r\n4.4 其他现代新型传感器\r\n4.4.1 气敏传感器\r\n4.4.2 湿敏传感器\r\n4.4.3 色敏传感器\r\n4.4.4 热释电红外传感器\r\n4.5 传感器的发展趋势\r\n本章小结\r\n思考与练习题\r\n实训5 光电开关\r\n实训6 简易超声波测距计\r\n\r\n第5章 传感器接口与检测电路\r\n\r\n5.1 传感器与检测电路的一般结构形式\r\n5.1.1 传感器输出信号的特点\r\n5.1.2 传感器信号的处理方法\r\n5.1.3 传感器和传感器接口与检测电路的一般结构形式\r\n5.2 传感器接口电路\r\n5.2.1 阻抗匹配器\r\n5.2.2 电桥电路\r\n5.2.3 放大电路\r\n5.2.4 应用实例\r\n5.3 信号处理电路\r\n5.3.1 信号滤波以及有源滤波器的选择\r\n5.3.2 调制与解调电路\r\n5.4 信号变换电路\r\n5.4.1 集成电压比较器\r\n5.4.2 采样保持器\r\n5.4.3 多路模拟开关\r\n5.4.4 电压/电流变换器\r\n5.4.5 电压/频率变换器\r\n5.4.6 A/D模数转换电路\r\n5.5 噪声的抑制\r\n5.5.1 噪声产生的根源\r\n5.5.2 噪声的抑制方法\r\n本章小结\r\n思考与练习题\r\n实训7 传感器典型接口电路\r\n实训8 集成运放在信号处理中的应用——有源滤波器\r\n实训9 模拟乘法器应用——相敏检波器\r\n实训10 数模转换器与单片机的接口电路\r\n\r\n第6章 检测技术应用案例分析\r\n\r\n6.1 谷物水分检测仪\r\n6.2 测重仪\r\n6.3 冲床光电保护装置\r\n6.4 温度变送器\r\n6.4.1 主要技术指标\r\n6.4.2 工作原理\r\n6.4.3 结论\r\n6.5 高精度热电偶数字温度仪\r\n6.5.1 基准接点补偿和放大电路\r\n6.5.2 非线性校正电路\r\n6.5.3 平方电路和加法电路\r\n6.5.4 调试\r\n6.5.5 A/D转换\r\n6.6 智能温度检测与控制仪\r\n6.6.1 技术要求\r\n6.6.2 系统组成和工作原理\r\n6.6.3 过程输入/输出通道\r\n附录 CSY-2000系列传感器与检测技术实训实验台\r\n\r\n参考文献
高职高专教学不同于本科教学,一是学生的理论基础相对薄弱,二是在校的理论学习时间相对较少,更主要的是培养的目标不同。根据这些特点,高职高专教材应做到理论介绍以够用为度,重点放在实用技术的掌握和运用上,并且尽可能地对相近的技术内容进行整合。2002年11月,电子工业出版社组织全国各高职高专院校在杭州召开了电气自动化专业的教材编写会议,确定了“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的编写原则。本书就是鉴于上述认识和原则编写的。在编写过程中始终做到两条:一是精选内容,选一些实际工程中必然应用到的基本内容,不选过时的技术内容以及烦琐的理论分析内容;二是突出技术的实际运用,加强实训方面的内容以及应用案例的介绍。
本书主要覆盖传统“传感器原理与应用”、“检测与转换”和“电子测量技术”等课程的核心内容,是对上述课程的改革与整合。主要涉及检测基本方法及误差处理的基本概念、传感器的选型与使用以及传感器接口与检测电路的内容。全书分6章,第1章为绪论;第2章介绍检测技术的基本知识;第3章讨论经典传感器,主要讨论温度、压力、物位流量等各种非电量传感器;第4章介绍现代传感器,主要涉及光电、光纤、超声波、气敏、湿敏、色敏以及热释电红外传感器等;第5章为传感器接口及检测电路,主要讨论传感器常用接口电路以及检测技术电信号的处理与转换;第6章介绍检测技术中的几个典型案例。其中,第3章至第5章均附有实训项目,每一章都有思考与练习题。
本书可作为高职、高专和成人高校电类、仪器仪表类和机械类等专业的教材,也可供有关专业技术人员参考,或作为自学用书。
本书由浙江工商职业技术学院柳桂国老师任主编,太原电力专科学校赵巧娥老师、包头职业技术学院任玉珍老师和浙江工商职业技术学院葛鲁波老师任副主编。其中,第1、5、6章由柳桂国老师编写,葛鲁波老师参加了第5章的部分编写,第2、4章由赵巧娥老师编写,第3章由任玉珍老师编写。邢台职业技术学院孟玉茹老师审定了全部文稿。
在本书编写过程中,主编正在浙江大学做国内访问学者,得到了浙江大学博士生导师应义斌教授和自动化研究所王俭平教授的指导,浙大杭州高联传感器技术有限公司总经理赵阳教授提出了许多宝贵意见,编者在此表示真挚的谢意。
由于编者水平有限,书中错误、不妥之处在所难免,殷切希望广大读者批评指正,或把意见直接发至taiyl @ nbip.net。
编 者
2002年6月
无封面