非电量电测技术基础

图书标准信息

• 作者 桑海峰；黄静；李飞；宋辉
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2017-09
• 版次 1
• ISBN 9787302485155
• 定价 45.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 242页
• 字数 385千字

【内容简介】

本书根据工科仪器仪表类及其相近专业本科生对测量、仪表和测试技术等的培养要求，阐述了非电量电测系统的各个环节，包括信息的获取以及信号的传输、转换和处理。主要内容包括非电量电测系统的基本知识，传感器的定义、作用、组成、分类等，常用传感器的工作原理、结构组成、测量电路以及应用实例分析。并结合CSY?3000型传感器实验平台设计了10个典型的传感器实验。本书在撰写和内容选取上主要是针对普通高等院校仪器仪表类及其相近专业本科生的特点，侧重基础原理及实际应用，同时也适当阐述了该领域的新技术、新产品和发展趋势。
  本书可作为普通高等院校仪器仪表、电子信息、自动化等专业的教材，也可作为从事检测技术工作的工程技术人员的参考用书。

【目录】

第1章绪论

 

1.1非电量电测系统的组成

 

1.2传感器发展现状与趋势

 

1.3本课程内容以及与其他课程的关系

 

 

第2章非电量电测技术的基本知识

 

2.1测量的基本知识

 

2.1.1测量的定义

 

2.1.2测量的基本方法

 

2.1.3测量误差及其分类

 

2.1.4精度

 

2.2测量系统的输入输出特性

 

2.2.1测量系统的静态特性

 

2.2.2测量系统的静态误差

 

2.2.3测量系统的动态特性

 

2.3传感器的分类和性能指标

 

2.3.1分类

 

2.3.2性能指标

 

思考题与习题

 

 

第3章电阻式传感器

 

3.1电阻应变式传感器

 

3.1.1应变效应

 

3.1.2金属电阻应变片结构与材料

 

3.1.3半导体压阻效应

 

3.1.4应变片种类

 

3.1.5弹性敏感元件及基本特性

 

3.2测量电桥

 

3.2.1直流电桥

 

3.2.2交流供电电桥

 

3.2.3电阻应变片的温度误差及其补偿

 

3.3电位器式电阻传感器

 

3.3.1线绕式电位器

 

3.3.2其他形式的电位器

 

3.3.3应用

 

3.4电阻应变式传感器应用

 

3.4.1电阻应变仪

 

3.4.2相敏检波器

 

3.4.3力传感器（测力与秤重）

 

3.5实验——应变片单臂、半桥、全桥性能实验

 

思考题与习题

 

 

第4章电容式传感器

 

4.1传感器原理及结构形式

 

4.2传感器静态特性

 

4.2.1变间隙式

 

4.2.2变面积式

 

4.2.3变介电常数

 

4.3电容式传感器测量电路

 

4.3.1变压器电桥

 

4.3.2差动脉冲调宽电路

 

4.3.3运算放大器式电路

 

4.3.4二极管双T形电路

 

4.3.5调频电路

 

4.4电容式传感器设计问题

 

4.5电容式传感器应用举例

 

4.5.1自平衡电桥电路油箱液位测量

 

4.5.2电容式压力传感器

 

4.5.3电容板材在线测厚仪

 

4.6实验——电容式传感器的位移实验

 

思考题与习题

 

 

第5章电感式传感器

 

5.1自感型传感器

 

5.1.1变磁阻式电感式传感器

 

5.1.2差动式电感式传感器

 

5.2电感式传感器测量电路

 

5.2.1交流电桥

 

5.2.2紧耦合电感臂电桥

 

5.3互感型电感式传感器

 

5.3.1结构及工作原理

 

5.3.2测量电路

 

5.3.3零点残余电压

 

5.4应用举例

 

5.5实验——差动变压器的性能实验

 

思考题与习题

 

 

第6章电涡流式传感器

 

6.1工作原理

 

6.1.1基本工作原理

 

6.1.2等效电路及阻抗特性

 

6.2电涡流的分布和强度

 

6.2.1电涡流的分布

 

6.2.2电涡流强度

 

6.3电涡流式传感器的设计

 

6.3.1线圈几何尺寸与传感器灵敏度、非线性的关系

 

6.3.2被测材料形状和大小对传感器测量的影响

 

6.4测量电路

 

6.5电涡流式传感器应用

 

6.6实验——电涡流式传感器位移实验

 

思考题与习题

 

 

第7章压电式传感器

 

7.1压电效应

 

7.1.1概念

 

7.1.2压电效应分析

 

7.2压电材料简介

 

7.2.1石英晶体

 

7.2.2压电陶瓷

 

7.2.3压电元件结构形式

 

7.3压电式传感器的测量电路

 

7.3.1压电式传感器等效电路

 

7.3.2测量电路

 

7.4压电式传感器应用

 

7.4.1压电式测力传感器

 

7.4.2压电式加速度传感器

 

7.4.3压电式超声传感器

 

7.4.4压电式流量计

 

7.5实验——压电式传感器测振动实验

 

思考题与习题

 

 

第8章电动势式传感器

 

8.1磁电式传感器

 

8.1.1工作原理

 

8.1.2结构

 

8.1.3传感器的输出特性

 

8.1.4测量电路

 

8.1.5应用

 

8.2霍尔传感器

 

8.2.1霍尔元件的工作原理及结构

 

8.2.2霍尔元件特性

 

8.2.3集成霍尔器件

 

8.2.4霍尔传感器的应用

 

8.3实验——霍尔传感器测转速实验

 

思考题与习题

 

 

第9章光电式传感器

 

9.1外光电效应及其器件

 

9.1.1外光电效应

 

9.1.2光电管

 

9.1.3光电倍增管

 

9.2内光电效应及器件

 

9.2.1内光电效应

 

9.2.2内光电效应器件

 

9.3光电式传感器应用举例

 

9.4电荷耦合器件

 

9.4.1CCD的结构和工作原理

 

9.4.2线型和面型CCD图像传感器

 

9.4.3CCD的特性参数

 

9.5光纤传感器

 

9.5.1光纤结构和传输原理

 

9.5.2光纤的性能

 

9.5.3光纤传感器的分类和器件组成

 

9.5.4光纤传感器应用举例

 

9.6实验——光纤位移传感器测位移特性实验

 

思考题与习题

 

 

第10章温度传感器

 

10.1热电偶

 

10.1.1热电效应

 

10.1.2热电偶基本定律

 

10.1.3热电偶的材料与结构

 

10.1.4热电偶的冷端温度补偿

 

10.1.5热电偶的选择、安装使用和校验

 

10.1.6热电偶测温电路

 

10.2热电阻

 

10.2.1常用热电阻

 

10.2.2热电阻主要种类

 

10.2.3热电阻的测温接线方式与安装方法

 

10.3热敏电阻

 

10.3.1热敏电阻的特点与分类

 

10.3.2热敏电阻的基本参数

 

10.3.3主要特性

 

10.3.4热敏电阻的应用

 

10.4集成温度传感器

 

10.4.1集成温度传感器测温原理

 

10.4.2集成温度传感器信号输出方式

 

10.4.3典型集成温度传感器

 

10.5实验——集成温度传感器温度特性实验

 

思考题与习题

 

 

第11章气敏及湿敏传感器

 

11.1气敏传感器

 

11.1.1半导体型气体传感器

 

11.1.2其他类型气敏传感器

 

11.1.3气敏传感器的应用

 

11.2湿敏传感器

 

11.2.1湿度的概念

 

11.2.2湿敏传感器的特性参数

 

11.2.3湿敏传感器的分类及工作原理

 

11.2.4湿敏传感器检测电路

 

11.2.5湿敏传感器应用

 

11.3实验一——气敏传感器

 

11.4实验二——湿敏传感器

 

思考题与习题

 

 

第12章智能传感器与软传感器

 

12.1智能传感器

 

12.1.1智能传感器的定义与功能

 

12.1.2智能传感器的发展形式与特点

 

12.1.3智能传感器实现的途径

 

12.1.4智能传感器应用实例

 

12.2软传感器

 

12.2.1软传感器的概念

 

12.2.2软仪表的工作原理

 

12.2.3软仪表在工业中的应用

 

思考题与习题

 

 

参考文献