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第一章　绪论1

1.1　非电量检测技术在国民经济中的作用1

1.2　非电量检测系统的结构及分类2

1.2.1 系统结构2

1.2.2 分类3

1.3　非电量检测技术的发展趋势4

第二章　非电量检测技术的基本知识6

2.1　测量系统的静态特性6

2.2　测量系统的动态特性8

2.2.1 动态特性的一般数学模型9

2.2.2　传感器的动态特性9

习题与思考题12

第三章　机械量的检测13

3.1　电阻式传感器13

3.1.1 电位器式传感器13

3.1.2　应变片式传感器15

3.2　集成压力传感器20

3.3　电感式传感器23

3.3.1 可变磁阻式传感器23

3.3.2　差动变压器式传感器25

3.3.3　非接触式涡流传感器27

3.3.4 电感式传感器的测量电路28

3.4　电容式传感器30

3.4.1 电容式传感器的工作原理30

3.4.2 电容式传感器的结构特点33

3.4.3　测量电路34

3.5　压电式传感器36

3.5.1　压电式传感器的工作原理36

3.5.2 压电式传感器的测量电路40

3.6　磁敏式传感器41

3.6.1 霍尔效应、霍尔器件与集成霍尔传感器41

3.6.2　磁敏二极管与磁敏三极管47

3.6.3　铁磁性金属膜磁敏元件（MR）49

3.6.4　磁电感应式传感器51

3.7　机械量的检测53

3.7.1　尺寸及其派生量的检测53

3.7.2　力、压力的测量56

3.7.3　速度及转速测量64

3.7.4　振动测量67

习题与思考题72

第四章　物性、成分及状态量检测75

4.1　外光电效应及其器件75

4.1.1　外光电效应75

4.1.2　光电材料75

4.1.3　外光电效应器件76

4.2　内光电效应及其器件78

4.2.1 内光电效应78

4.2.2 内光电效应器件79

4.2.3　半导体光电元件的特性82

4.3　光纤传感器85

4.3.1 光导纤维86

4.3.2　光纤传感器87

4.4　红外光传感器91

4.4.1　红外光的特征91

4.4.2　红外辐射的基本定律91

4.4.3　红外光传感器92

4.4.4　红外光探测器的典型结构92

4.5　栅式数字传感器92

4.5.1　光栅式数字传感器93

4.5.2　光栅传感器的测量电路94

4.6　光电编码器94

4.6.1　编码器分类94

4.6.2　光电式编码器95

4.6.3　脉冲盘式数字传感器95

4.7　物性、成分及状态量检测96

4.7.1　光源特性检测96

4.7.2　表面缺陷检测97

4.7.3　尺寸及转速检测98

4.7.4　浓度检测99

4.7.5 光电隔离器100

4.7.6　彩色识别器100

4.7.7　条形码阅读器101

4.7.8　二维温度分布的测定101

4.7.9　光电开关102

习题与思考题102

第五章　热工量及物性量检测104

5.1　热电偶104

5.1.1　热电动势104

5.1.2　热电极材料及常用热电偶106

5.1.3 热电偶的冷端处理108

5.2　热电阻传感器109

5.2.1 热电阻110

5.2.2　半导体热敏电阻110

5.3　集成温度传感器110

5.3.1 晶体管测温原理110

5.3.2　集成温度传感器原理112

5.3.3　集成温度传感器113

5.4　超声波传感器114

5.4.1　超声波的特性114

5.4.2　超声波传感器117

5.5　放射线传感器120

5.5.1　放射线及其与物质的相互作用120

5.5.2　放射线传感器122

5.6　热工量及物性量检测125

5.6.1 温度的检测125

5.6.2　流量的检测131

5.6.3　液位、界面的检测138

5.6.4　物性分析140

习题与思考题142

第六章　气体类别及成分量检测143

6.1　气体传感器概述143

6.1.1 气体的检测方法143

6.1.2　吸附型气体传感器的分类143

6.2　吸附型气体传感器的工作原理144

6.2.1 工作原理144

6.2.2　气敏选择性146

6.3　电阻型气体传感器147

6.3.1 结构分类147

6.3.2　气体传感器148

6.3.3　湿度传感器149

6.4　电容型湿度传感器150

6.4.1　Al2O3膜湿度传感器150

6.4.2 高分子湿敏膜湿度传感器151

6.5　固体电解质气体传感器151

6.5.1 固态离子导电151

6.5.2　氧化锆氧传感器151

6.6　调频型气体传感器152

6.7　接触燃烧式传感器152

6.8　热导率变化式气体传感器153

6.8.1 热线式气体传感器153

6.8.2 热敏电阻式气体传感器153

6.9　气体参量检测154

6.9.1　检测领域、内容及方法154

6.9.2 典型检测实例155

习题与思考题159

第七章　传感器的校准与选择160

7.1　传感器的校准方法160

7.1.1 绝对校准法160

7.1.2 比较校准法160

7.2　力传感器的校准161

7.2.1 力传感器的静态校准161

7.2.2　压力传感器的动态校准162

7.3　加速度传感器的校准164

7.3.1　加速度传感器的校准设备164

7.3.2　加速度传感器的校准方法165

7.4　温度计的校准166

7.4.1 比较法166

7.4.2　定点法167

7.5　流量计的校准167

7.6　传感器的选择168

习题与思考题169

第八章　非电量的计算机测量170

8.1　智能非电量检测系统结构原理170

8.1.1 微处理器（μP）在非电量检测系统中的作用170

8.1.2 智能非电量检测仪的结构170

8.1.3　测量通道的结构171

8.2　智能非电量检测系统的多功能化原理173

8.2.1　标度变换173

8.2.2 自动量程选择174

8.2.3　巡回检测175

8.2.4　综合检测175

8.2.5 自诊断、自纠错175

8.2.6　非线性矫正及补偿175

8.2.7　零点及增益漂移校准177

8.2.8　噪声及其抑制技术177

8.3　非电量计算机测量举例180

8.3.1　计算机多点温度检测仪180

8.3.2　反射式生化分析仪及其误差校正183

8.3.3　扩散硅压力传感器的综合补偿185

8.3.4　机器人快速材料识别系统187

8.3.5 数字式精密孔径测量系统190

8.3.6 分布式制药过程监控系统192

习题与思考题195

参考文献196