前言

第1章传感器与检测技术概述1

1 1传感器与检测技术1

1 2传感器与检测技术的历史2

1 3传感器与检测技术的地位和作用3

1 4传感器与检测技术的应用领域3

1 5传感器与检测技术的现状6

1 6传感器与检测技术的发展方向7

思考题与习题8

第2章传感器与检测技术基础

理论9

2 1传感器的定义及组成9

2 1 1传感器的定义9

2 1 2传感器的组成9

2 2传感器的分类10

2 3传感器的基本特性11

2 3 1传感器的静态特性11

2 3 2传感器的动态特性15

2 4传感器的标定17

2 4 1传感器的静态标定17

2 4 2传感器的动态标定18

2 5检测技术基本概念18

2 5 1检测系统的组成18

2 5 2检测系统的类型20

2 5 3测量方法的分类20

2 5 4测量技术的性能指标21

2 6检测系统测量误差分析22

2 6 1测量误差的概念22

2 6 2测量误差的来源22

2 6 3测量误差的表示方法23

2 6 4测量误差的分类24

2 6 5测量误差的处理24

思考题与习题27

第3章电阻应变式传感器29

3 1电阻应变式传感器简介29

3 2电阻应变片的工作原理29

3 2 1金属的应变效应29

3 2 2应变片的结构和工作原理30

3 3电阻应变片的种类32

3 4电阻应变片的材料34

3 5应变片的主要参数35

3 6应变片的误差及补偿35

3 7测量电路37

3 7 1直流电桥38

3 7 2交流电桥41

3 7 3测量电路设计注意事项42

3 8应变式传感器的应用43

3 8 1测力与称重传感器43

3 8 2膜片式压力传感器45

3 8 3应变式加速度传感器46

思考题与习题47

第4章温度传感器49

4 1热电阻49

4 1 1热电阻的结构与分类49

4 1 2热电阻的测量电路52

4 1 3热电阻的应用53

4 2热敏电阻53

4 3热电偶56

4 3 1热电偶的工作原理56

4 3 2热电偶的结构与分类58

4 3 3热电偶的基本定律62

4 3 4热电偶的冷端温度补偿63

4 3 5热电偶的实用测温电路65

4 3 6热电偶的应用67

思考题与习题67

第5章电感式传感器68

5 1自感式传感器68

5 1 1工作原理68

5 1 2测量电路72

5 1 3自感式传感器的应用74

5 2互感式传感器74

5 3电涡流式传感器79

思考题与习题85

第6章电容式传感器86

6 1工作原理86

6 2测量电路93

6 3电容式传感器的应用98

思考题与习题99

第7章压电式传感器100

7 1工作原理100

7 2等效电路106

7 3测量电路107

7 4压电式传感器的应用110

思考题与习题112

第8章光电式传感器113

8 1基本概述113

8 2光纤传感器118

8 3光电编码器121

8 4计量光栅126

思考题与习题130

第9章辐射式传感器131

9 1红外传感器131

9 2微波传感器134

9 3超声波传感器137

思考题与习题143

第10章工业检测仪表基础知识144

10 1工业自动化仪表144

10 2信号的联络、传输及转换146

10 2 1联络信号146

10 2 2电信号传输方式147

10 3工业检测系统常用部件的原理

及结构149

10 3 1变送器149

10 3 2配电器157

10 3 3安全栅160

10 3 4显示仪表166

10 4仪表的准确度等级与误差169

10 4 1仪表的准确度等级169

10 4 2仪表的误差169

10 5仪表的合理选用171

10 5 1合理选择仪表的基本原则

与方法171

10 5 2仪表的正确使用172

思考题与习题173

第11章工业检测系统的设计及

抗干扰技术174

11 1工业检测系统的设计原则及

方法174

11 1 1工业检测系统的设计

原则174

11 1 2工业检测系统的设计

方法175

11 2工业检测系统的设计步骤175

11 3工业检测系统的抗干扰技术178

11 3 1检测系统干扰的来源178

11 3 2干扰的作用途径179

11 3 3干扰的作用形式180

11 3 4抗干扰技术181

11 3 5检测系统干扰解决实例190

11 4检测系统设计实例191

思考题与习题211

第12章工程应用典型仪表

介绍212

12 1隔离变送器212

12 1 1配电隔离器213

12 1 2热电偶温变隔离器214

12 1 3热电阻温变隔离器215

12 2数显表216

12 3一体化温度变送器223

12 4涡街流量计225

12 5压力/压差测量仪表229

思考题与习题235

第13章检测系统工程案例

分析236

13 1烧结余热锅炉传感器及仪表

系统236

13 1 1烧结余热锅炉236

13 1 2检测仪表的布置237

13 1 3检测仪表的选型238

13 1 4检测仪表的接线243

13 2换热站无人值守远程监控系统246

13 2 1换热站运行工艺246

13 2 2换热站无线远程控制方案247

13 2 3系统功能设计248

13 2 4系统配置249

13 2 5参数检测硬件电路及软

件程序251

13 2 6PLC信号的无线GPRS

传输255

13 2 7系统监控画面256

思考题与习题259

附录260

附录A铂热电阻分度表260

附录B铜热电阻分度表266

附录C热电偶分度表267

参考文献270 2100433B