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第1章 概论1

1.1 前言1

1.2 量度与自动化的关系2

1-2-1自动化的分类2

1-2-2操纵与控制2

1-2-3例子3

1.3 何谓量度工程5

1-3-1量度的定义5

1-3-2量度工程的内容5

1-3-3电源需求（Power Requirement）8

1.4 相关名词说明9

第2章 校正记录23

2.1 感测与校正23

2.2 校正记录24

2.3 讨论28

第3章 温度感测33

3.1 温度（Temperature）33

3.2 电阻式温度感测器（Resistance Temperature Device，RTD）34

3-2-1工作原理34

3-2-2量测方法35

3-2-3插入效应（Immersion Effect）46

3-2-4电阻式温度感测器的特性47

3.3 热电式温度感测器（Thermoelectric Temperature Sensor）47

3-3-1热电效应47

3-3-2热电定律（Thermoelectric Law）48

3-3-3热电偶（Thermocouple）49

3-3-4热电偶的组合55

3-3-5热电式温度感测器的特性57

3.4 温度感测IC57

3.5 热敏电阻（Thermistor）60

3.6 膨胀式温度感测器64

3.7 振荡式温度感测器67

3.8 形状记忆合金（Shape Memorized Alloy，SMA）68

3.9 非接触性温度量测69

3-9-1光学高温仪（或称光高温度计，Optical Pyrometer）70

3-9-2辐射高温仪（Radiation Pyrometer）71

3-9-3红外线高温仪（Infrared Pyrometer）72

第4章 压力感测75

4.1 压力（Pressure）75

4.2 皮托管（Pitot Tube）77

4.3 位移式压力转换器78

4.4 将位移转换成电信号的装置82

4.5 应变计（Strain Gage）84

4.6 负荷计（Load Cell）98

4.7 压电式压力感测器（Piezoelectric Pressure Transducer）99

第5章 流量感测101

5.1 流量（Flow Rate）101

5.2 流量的量测法102

5.3 相关定理103

5.4 面积式流量计-浮子流量计108

5.5 体积式流量计112

5.6 速度式流量计-涡轮式流量计113

5.7 速度式流量计-电磁流量计117

5.8 速度式流量计-超音波流量计119

第6章 位移感测123

6.1 位移（Displacement）123

6.2 线位移感测器124

6-2-1直线电位计（Line Potentiometer）124

6-2-2线性差动变压器（Linear Variable Differential Transformer ， LVDT）126

6-2-3直轴式编码器（Linear Encoder）129

6-2-4超音波测距132

6-2-5高速位移之量测133

6.3 角位移感测器137

6-3-1角度电位计（Angular Potentiometer）137

6-3-2圆盘式编码器（Rotary Encoder）138

6-3-3同步器（Syncho）141

6-3-4电磁式感测器155

第7章 速度感测157

7.1 速度（Velocity）157

7.2 线速度感测157

7-2-1车辆速度之量测与指示158

7-2-2飞行器之空速量测159

7-2-3超音速测速161

7.3 角速度感测165

7-3-1转速发电机（Tacho-Generator）165

7-3-2离心式转速计（Centrifugal Type Tachometer）166

7-3-3光电式转速计（Optical／Photoelectric Tachometer）170

7-3-4计时转速计（Chronometric Tachometer）171

第8章 磁场及电流的感测173

8.1 霍耳效应（Hall Effect）173

8.2 霍耳元件175

8.3 应用178

8.4 变流器（Current Transformer，CT）183

第9章 光辐射感测187

9.1 光谱（Optical Spectrum）187

9.2 单位188

9.3 光电效应190

9.4 光辐射感测元件192

第10章 各种开关201

10.1 开关的分类201

10.2 光电开关（Photoelectric Switch）202

10-2-1分类202

10-2-2光遮断器202

10-2-3光反射器203

10-2-4光隔离器205

10.3 磁簧开关（Magnetic Reed Switch）205

10.4 电容开关（Capacitor Proximity Switch）209

10.5 磁感应开关（Inductive Proximity Switch）211

10.6 角度开关（Angle Switch）212

10-6-1水银式212

10-6-2滚珠式212

10.7 压力开关（Pressure Switch）213

附录215

附录一倍数字首和符号215

附录二 各种表面的总常态发射系数（近似值）216

附录三 高速摄影机之规格（资料来源：美国Photo-Sonic公司型录）217

附录四 一公尺之定义220

附录五 霍耳元件之规格表221

附录六 电流感测用霍耳IC规格表222

附录七 电流换能器规格表（资料取材自美国OSI公司换能器型录）224

附录八 变流器规格表227

附录九 参考书目228

附录十 可程式板与编码法则230