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前言1

第1章 检测技术的基本知识1

1.1 检测的目的和意义1

1.2 检测与计量的区别1

1.3 自动检测技术概述2

1.3.1 自动检测系统的组成和分类2

1.3.2 测量方法的分类与选择3

1.3.3 自动检测技术的发展趋势4

1.4 传感器与变送器的基本知识5

1.4.1 传感器的定义与特点5

1.4.2 传感器的组成与分类6

1.4.3 传感器的命名与代号7

1.4.4 变送器简介8

1.5 测量误差及其处理方法8

1.5.1 测量误差的基本概念和分类8

1.5.2 误差的表示方法10

1.5.3 误差的处理10

1.5.4 误差综合与分配13

1.6 检测系统或仪表的性能评价13

思考题与习题18

第2章 电参数检测技术20

2.1 频率（周期）和相位的测量技术20

2.1.1 频率（周期）的测量技术20

2.1.2 相位的数字化测量23

2.2 电压和电流的测量技术26

2.2.1 电压的测量技术26

2.2.2 电流的测量技术29

2.3 阻抗的测量技术34

2.3.1 直流电阻的测量34

2.3.2 交流阻抗及L、C的测量37

思考题与习题38

第3章 温度检测技术39

3.1 概述39

3.1.1 温度与温标39

3.1.2 温度检测的主要方法及特点40

3.2 接触式温度检测技术41

3.2.1 热电阻及温度检测41

3.2.2 热敏电阻及温度检测44

3.2.3 热电偶及温度检测45

3.2.4 集成温度传感器及温度检测52

3.3 非接触式温度检测技术60

3.3.1 光学高温计60

3.3.2 辐射温度计61

3.3.3 红外传感器及温度检测63

3.3.4 光纤传感器及温度检测66

3.4 选择温度传感器需考虑的问题72

思考题与习题72

第4章 流量检测技术74

4.1 概述74

4.1.1 流量检测基础74

4.1.2 流量的检测方法74

4.1.3 流量计的分类75

4.1.4 流量计的主要技术参数76

4.2 差压式流量计77

4.2.1 节流式流量计77

4.2.2 靶式流量计78

4.2.3 转子流量计79

4.2.4 差压式流量计标准节流装置的安装要求80

4.2.5 差压式流量计的使用82

4.3 容积式流量计82

4.3.1 椭圆齿轮流量计83

4.3.2 腰轮流量计83

4.3.3 旋转活塞式流量计84

4.3.4 刮板式流量计85

4.3.5 容积式流量计的安装与使用85

4.4 速度式流量计85

4.4.1 涡轮式流量计86

4.4.2 叶轮式流量计87

4.4.3 涡街式流量计88

4.4.4 电磁式流量计89

4.4.5 超声波流量计90

4.5 质量流量计92

4.5.1 间接式质量流量计92

4.5.2 直接式质量流量计92

4.6 流量计的选用94

4.6.1 选用流量计应考虑的因素94

4.6.2 流量计的选型步骤97

思考题与习题98

第5章 压力检测技术99

5.1 概述99

5.1.1 压力的概念及单位99

5.1.2 压力检测的方法100

5.1.3 常用压力检测仪表101

5.2 弹性压力检测技术102

5.2.1 弹性压力敏感器102

5.2.2 机械式弹簧管压力表103

5.2.3 电测式压力传感器的分类104

5.3 电阻式传感器及其在压力检测中的应用105

5.3.1 电阻应变式传感器及其在压力检测中的应用105

5.3.2 压阻式传感器及其在压力检测中的应用108

5.4 电容式传感器及其在压力检测中的应用109

5.4.1 电容式传感器109

5.4.2 电容式传感器在压力检测中的应用111

5.5 压电式传感器及其在压力检测中的应用113

5.5.1 压电效应113

5.5.2 压电式压力传感器的应用114

5.6 电感式传感器及其在压力检测中的应用115

5.6.1 电感式传感器的工作机理115

5.6.2 电感式传感器在弹性压力检测中的应用117

5.7 其他压力传感器的应用118

5.7.1 霍尔式压力传感器118

5.7.2 谐振式压力传感器119

5.7.3 智能压力传感器接口芯片及其应用120

5.8 压力检测仪表的使用与校准121

5.8.1 压力检测仪表的选择与安装121

5.8.2 压力检测仪表的校准124

思考题与习题125

第6章 成分分析与检测技术126

6.1 过程分析仪表概述126

6.1.1 过程分析仪表及其分类126

6.1.2 过程分析仪表的组成126

6.1.3 过程分析仪表的主要技术特性127

6.2 气体成分分析技术127

6.2.1 气敏传感器概述127

6.2.2 半导体式气敏传感器128

6.2.3 接触燃烧式气敏传感器134

6.2.4 常用气体分析仪介绍134

6.2.5 气体分析仪的选择140

6.2.6 使用气体分析仪时需要注意的问题140

6.3 物质性质检测技术141

6.3.1 湿度检测技术142

6.3.2 物质含水量检测技术147

6.3.3 物质密度检测技术148

6.3.4 湿度传感器的选择150

思考题与习题152

第7章 物位检测技术153

7.1 概述153

7.1.1 物位的基本概念153

7.1.2 物位的检测方法153

7.2 连续式物位检测技术154

7.2.1 电容式物位计155

7.2.2 浮力式物位计156

7.2.3 静压式物位计156

7.2.4 超声波物位计158

7.3 开关式物位检测技术159

7.3.1 超声波物位开关160

7.3.2 微波物位开关161

7.3.3 接近开关与物位检测163

7.4 物位检测应用举例165

7.5 物位检测方法与仪表的选用166

思考题与习题167

第8章 机械量检测技术168

8.1 位移检测技术168

8.1.1 常见的位移检测方法168

8.1.2 常用的位移传感器168

8.1.3 接触式位移检测技术169

8.1.4 非接触式位移检测技术173

8.1.5 位移传感器的选用178

8.2 速度检测技术179

8.2.1 速度的检测方法179

8.2.2 磁电式速度传感器及其在速度检测中的应用180

8.2.3 霍尔式传感器在转速检测中的应用182

8.2.4 光电式传感器在转速检测中的应用183

8.2.5 采用多普勒效应测速183

8.2.6 速度传感器的选用184

8.3 厚度检测技术185

8.3.1 涡流传感器概述185

8.3.2 涡流传感器在厚度检测中的应用185

思考题与习题187

第9章 微机自动检测系统188

9.1 微机自动检测系统概述188

9.1.1 微机自动检测系统的典型结构188

9.1.2 微机自动检测系统各子系统的基本功能189

9.2 数据采集技术190

9.2.1 概述190

9.2.2 典型的数据采集系统191

9.2.3 模拟信号的数字化191

9.3 传感器与微型计算机的接口193

9.3.1 测量电路193

9.3.2 放大器193

9.3.3 I/V变换器196

9.3.4 滤波器197

9.4 微机自动检测系统设计实例197

思考题与习题204

第10章 检测系统的抗干扰技术205

10.1 干扰的来源及传播途径205

10.1.1 噪声源205

10.1.2 噪声干扰的传播途径207

10.1.3 噪声干扰的模式208

10.1.4 抑制干扰的基本原则210

10.2 常用的抗干扰技术210

10.2.1 接地技术210

10.2.2 屏蔽技术215

10.2.3 长线传输的干扰及其抑制技术217

10.2.4 共模干扰的抑制技术219

10.2.5 差模干扰的抑制技术222

10.2.6 电源系统的抗干扰技术223

10.2.7 印制电路板的抗干扰技术225

思考题与习题227

附录228

附录A 传感器命名的构成及各级修饰语举例一览表228

附录B 常用传感器被测量代码表229

附录C 常用传感器转换原理代码表230

附录D DS18B20测温实验源程序230

参考文献235