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绪论1

第一章 自动检测技术的基本知识5

1.1 测量的基本概念及方法5

1.1.1 测量的基本概念5

1.1.2 测量方法6

1.2 测量误差及其分类7

1.2.1 误差的表达方式7

1.2.2 测量误差的分类8

1.2.3 测记仪表的精确度与分辨率9

1.3 测量结果的数据分析及其处理11

1.3.1 测量结果的数据分析11

1.3.2 测量结果的数据处理13

1.3.3 测量系统静态误差的合成15

1.4 传感器及其基本特性16

1.4.1 传感器的定义及组成16

1.4.2 传感器的分类17

1.4.3 传感器的基本特性18

1.5 传感器中的弹性敏感元件22

1.5.1 弹性敏感元件的基本特性22

1.5.2 弹性敏感元件的形式及应用范围24

思考题与习题27

第二章 应变和力的测试28

2.1 应变的测试28

2.1.1 应变片的工作原理28

2.1.2 应变片的类型29

2.2 测量电路——电桥30

2.2.1 直流电桥30

2.2.2 交流电桥32

2.3 应变片的选择与粘贴32

2.3.1 应变片的选择32

2.3.2 应变片的粘贴33

2.3.3 试件上的布片与接桥34

2.3.4 提高应变测试精度的措施35

思考题与习题37

第三章 位移的测量38

3.1 概述38

3.2 位移—数字式传感器39

3.2.1 光栅式位移传感器工作原理39

3.2.2 光栅式位移传感器计算公式39

3.3 常用位移传感器测量电路40

3.3.1 电感式传感器40

3.3.2 涡流式传感器48

3.3.3 电容式传感器51

3.4 数字式位移传感器58

3.4.1 直接测量和间接测量59

3.4.2 增量式和绝对式测量60

3.5 物位的检测60

3.5.1 物位的检测方法61

3.5.2 利用液体的浮力检测61

3.5.3 利用液位引起的压力（压差）检测62

3.5.4 利用超声波反射检测63

3.5.5 利用射线被物体的吸收检测64

3.5.6 利用振动频率变化检测65

3.5.7 利用重力平衡检测料位65

3.5.8 物位测量仪表的选用66

思考题与习题67

第四章 速度的检测69

4.1 运动速度的测量69

4.1.1 激光多普勒测速69

4.1.2 相关法测速70

4.2 转速的测量71

4.2.1 机械式转速计71

4.2.2 闪光测转速法72

4.2.3 数字式转速测量系统73

思考题与习题81

第五章 机械振动的检测82

5.1 概述82

5.2 机械振动的类型83

5.2.1 振动的类型及其表征参数83

5.2.2 单自由度系统的受迫振动87

5.2.3 由基础运动所引起的受迫振动89

5.2.4 多自由度系统的振动91

5.2.5 振动计量器具检定系统92

5.2.6 振动测量仪器的检定95

5.3 振动的激励和激振器97

5.3.1 振动的激励97

5.3.2 激振器101

5.4 测振传感器104

5.4.1 惯性式测振传感器的力学模型与特性分析105

5.4.2 压电式加速度传感器及阻抗头108

5.4.3 磁电式速度传感器118

5.4.4 电涡流测振传感器120

5.4.5 光导纤维测振传感器122

5.5 振动的测量123

5.5.1 振动量的测量123

5.5.2 固有频率和阻尼的测量125

5.5.3 机械阻抗的测量129

思考题与习题134

第六章 流量的测量136

6.1 概述136

6.1.1 流量的概念136

6.1.2 流量计的分类137

6.1.3 流量计的类型137

6.2 总量测量仪表138

6.2.1 椭圆齿轮流量计138

6.2.2 容积式流量计的误差139

6.3 流体阻力式流量计141

6.3.1 转子流量计的测量原理141

6.3.2 转子流量计的特性143

6.4 测速式流量计144

6.4.1 涡轮流量计144

6.4.2 超声波流量计145

思考题与习题147

第七章 温度的检测148

7.1 温度测量的基本概念148

7.1.1 温度的基本概念149

7.1.2 温标149

7.1.3 温度测量及传感器分类150

7.2 热电偶传感器的工作原理151

7.2.1 热电效应151

7.2.2 中间导体定律153

7.3 热电偶的种类及结构153

7.3.1 热电极材料和通用热电偶153

7.3.2 热电偶的结构形式155

7.4 热电偶冷端的延长157

7.5 热电偶的冷端温度补偿159

7.5.1 冷端恒温法159

7.5.2 计算修正法160

7.5.3 仪表机械零点调整法160

7.5.4 电桥补偿法160

7.6 热电偶的应用及配套仪表161

7.6.1 与热电偶配套的仪表161

7.6.2 热电偶的应用163

思考题与习题165

第八章 湿度与噪声的检测及无损探伤技术168

8.1 湿敏电阻传感器168

8.1.1 大气湿度与露点168

8.1.2 测量湿度的传感器169

8.2 噪声的测量171

8.2.1 噪声的物理度量172

8.2.2 噪声的主观评价173

8.2.3 噪声测试仪器——声级计176

8.2.4 噪声测试方法177

8.3 无损检测技术181

8.3.1 无损检测方法181

8.3.2 无损检测的应用实例184

思考题与习题185

第九章 计算机辅助检测系统186

9.1 带计算机的检测系统简介186

9.1.1 带计算机的检测系统的特点及功能186

9.1.2 带计算机的检测系统的工作流程187

9.1.3 系统中的几种重要部件188

9.1.4 可编程序控制器中的传感器接口板192

9.2 带计算机的检测技术应用实例193

9.2.1 陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统193

9.2.2 智能化流量积算仪195

9.2.3 传感器在模糊控制洗衣机中的应用196

思考题与习题198

附表1201

附表2202

附表3203

附表4204

附录1205

附录2207

参考文献217