基本信息
書名:傳感器與檢測技術
定價:32.00元
作者:宋雪臣,單振清,郭永欣
齣版社:人民郵電齣版社
齣版日期:2011-11-01
ISBN:9787115259714
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.359kg
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內容提要
本書從實用角度齣發,主要介紹常用傳感器的工作原理、外特性及基本應用電路,並介紹瞭選擇和應用傳感器的基本技能。全書共10章,主要內容包括:檢測技術基礎、力學量傳感器及應用、幾何量傳感器及應用、溫度量傳感器及應用、環境量傳感器及應用、光學量傳感器及應用、磁學量傳感器及應用、數字量傳感器及應用、傳感器選用與標定和抗乾擾技術及微機接口技術。
傳感器與檢測技術是整個自動化技術中的重要基礎,是一門理論與實踐結閤十分密切的技術基礎課程,在整個機電一體化學科體係中占有非常重要的地位。
本書可作為高等職業教育機電一體化技術類、電子信息類等專業的教材,也可作為成人教育、職業培訓的教材,還可作為生産技術管理人員及其他工程技術人員參考和自學用書。
目錄
章 檢測技術基礎知識
1.1 檢測技術的應用
1.2 測量與測量誤差
1.2.1 測量的概念
1.2.2 測量方法
1.2.3 測量誤差及錶達方式
1.2.4 測量誤差的分類
1.2.5 測量誤差的分析與處理
1.3 傳感器的基本知識
1.3.1 傳感器的定義、組成和分類
1.3.2 傳感器的基本特性
1.4 檢測係統
1.4.1 檢測的基本概念
1.4.2 自動檢測係統
1.5 傳感器與檢測技術發展趨勢
1.5.1 傳感器的發展方嚮
1.5.2 檢測技術的發展趨勢
本章小結
思考與練習
第2章 力學量傳感器及應用
2.1 壓力檢測基礎
2.1.1 壓力的定義
2.1.2 壓力的錶示方法
2.1.3 壓力的計量單位
2.1.4 壓力測量儀錶的分類
2.2 彈性敏感元件
2.2.1 彈性敏感材料的彈性特性
2.2.2 彈性敏感元件的材料及基本要求
2.2.3 變換力的彈性敏感元件
2.2.4 變換壓力的彈性敏感元件
2.3 電阻應變式傳感器
2.3.1 應變效應與應變片
2.3.2 測量轉換電路
2.3.3 應變式傳感器應用實例
2.4 固態壓阻式傳感器
2.4.1 半導體壓阻效應
2.4.2 擴散型壓阻式傳感器
2.5 壓電式力學傳感器
2.5.1 壓電效應
2.5.2 壓電材料
2.5.3 壓電式傳感器測量電路
2.5.4 壓電式傳感器的應用
本章小結
思考與練習
實訓題目1 電阻應變式傳感器
實訓項目2 壓電傳感器的動態響應實訓
第3章 幾何量傳感器及應用
3.1 電位器式位移傳感器
3.1.1 電位器位移傳感器原理和基本結構
3.1.2 電位器傳感器負載特性
3.1.3 電位器傳感器的應用實例
3.2 電容式幾何量傳感器
3.2.1 電容式傳感器工作原理及類型
3.2.2 電容式傳感器的轉換電路
3.2.3 電容式傳感器的應用
3.3 電感式幾何量傳感器
3.3.1 自感式傳感器
3.3.2 差動變壓器式傳感器
3.4 電渦流傳感器
3.4.1 渦流效應
3.4.2 電渦流傳感器的工作原理
3.4.3 電渦流傳感器基本結構和類型
3.4.4 測量電路
3.4.5 電渦流傳感器的應用
3.5 超聲波傳感器
3.5.1 超聲波及其物理性質
3.5.2 超聲波探頭及耦閤技術
3.5.3 超聲波傳感器的應用
本章小結
思考與練習
實訓題目3 電容式傳感器
實訓題目4 差動變壓器的標定(靜態位移性能)
實訓題目5 電渦流式傳感器的應用——振幅測量
第4章 溫度量傳感器及應用
4.1 溫度測量基本知識
4.1.1 溫度的基本概念
4.1.2 溫標
4.1.3 溫度傳感器的分類及發展方嚮
4.2 電阻式溫度傳感器
4.2.1 熱電阻傳感器
4.2.2 熱敏電阻和集成溫度傳感器
4.3 熱電式溫度傳感器
4.3.1 熱電偶工作原理
4.3.2 熱電偶的結構形式及材料
4.3.3 熱電偶冷端延長
4.3.4 熱電偶實用測溫綫路和溫度補償
4.3.5 熱電偶傳感器應用實例
本章小結
思考與練習
實訓項目6 熱電偶原理及現象
第5章 環境量傳感器及應用
5.1 氣敏電阻傳感器
5.1.1 氣敏傳感器的材料及工作原理
5.1.2 氣敏元件的基本測量電路
5.1.3 氣敏電阻元件的種類
5.1.4 氣敏傳感器的應用
5.2 濕敏電阻傳感器
5.2.1 濕度的概念和錶示方法
5.2.2 比較成熟的幾類濕敏傳感器
5.2.3 濕敏傳感器的應用實例——ZHG型濕敏電阻及其應用
本章小結
思考與練習
實訓題目7 濕敏電阻(RH)傳感器
第6章 光學量傳感器及應用
6.1 光電效應及光電元器件
6.1.1 光電效應及分類
6.1.2 光電管及基本測量電路
6.1.3 光電倍增管及基本測量電路
6.1.4 光敏電阻及基本測量電路
6.1.5 光敏晶體管及基本測量電路
6.1.6 光電池及基本測量電路
6.1.7 光電耦閤器件及基本測量電路
6.2 光電式傳感器的應用
6.2.1 光電式傳感器應用類型
6.2.2 光電式傳感器應用實例
6.3 光縴傳感器
6.3.1 光縴傳感器概述
6.3.2 光縴的結構和傳輸原理
6.3.3 光縴傳感器
6.3.4 光縴傳感器的應用
6.4 紅外傳感器
6.4.1 紅外輻射基礎
6.4.2 紅外探測器
6.4.3 紅外傳感器的應用
本章小結
思考與練習
實訓項目8 光電傳感器(反射型)測轉速實訓
實訓題目9 光縴位移測量
第7章 磁學量傳感器及應用
7.1 霍爾式磁學量傳感器
7.1.1 霍爾效應
7.1.2 霍爾元件和測量電路
7.1.3 霍爾元件主要特性參數
7.1.4 霍爾元件的誤差補償
7.1.5 集成霍爾傳感器
7.1.6 霍爾傳感器的應用
7.2 其他磁敏傳感器及應用
7.2.1 磁敏電阻器
7.2.2 磁敏二極管
7.2.3 磁敏三極管
7.2.4 磁敏二極管和磁敏三極管的應用
本章小結
思考與練習
實訓題目10 霍爾傳感器直流激勵特性
第8章 數字量傳感器及應用
8.1 柵式數字傳感器
8.1.1 光柵的類型和結構
8.1.2 光柵的工作原理
8.1.3 光柵式傳感器的測量電路
8.2 數字編碼器
8.2.1 接觸式碼盤編碼器
8.2.2 光電式編碼器
8.2.3 電磁式編碼器
8.2.4 脈衝盤式數字傳感器
8.3 感應同步器
8.3.1 直綫式感應同步器的結構和工作原理
8.3.2 鏇轉式感應同步器(圓感應同步器)
8.3.3 感應同步器位移測量係統
8.4 頻率式數字傳感器
8.4.1 改變力學係統固有頻率的頻率傳感器
8.4.2 RC振蕩器式頻率傳感器
8.4.3 壓控振蕩器式頻率傳感器
8.4.4 頻率式傳感器的基本測量電路
本章小結
思考與練習
第9章 傳感器選用與標定
9.1 傳感器選用原則
9.1.1 測量方式選擇
9.1.2 傳感器性能指標選擇
9.2 傳感器的標定與校準
9.2.1 標定與校準的概念
9.2.2 傳感器標定方法
9.2.3 傳感器的靜態標定
9.2.4 傳感器的動態標定
本章小結
思考與練習
0章 抗乾擾技術及微機接口技術
10.1 傳感器抗乾擾技術
10.1.1 乾擾的來源及形式
10.1.2 抑製乾擾的途徑
10.1.3 屏蔽技術
10.1.4 接地技術
10.1.5 浮置技術
10.1.6 其他抑製乾擾的措施
10.2 傳感器與微機接口技術
10.2.1 信號預處理
10.2.2 數據采集
10.2.3 ADC接口技術
10.3 自動檢測技術綜閤應用實例——基於AT89C2051和DS18B20的溫度測量係統
10.3.1 數字溫度傳感器DS18B20
10.3.2 AT89C2051單片機
10.3.3 AT89C2051與DS18B20組成的測溫係統
10.3.4 軟件設計
本章小結
思考與練習
參考文獻
作者介紹
文摘
序言
這本書我看瞭大半,雖然書名是“HJ 傳感器與檢測技術”,但感覺它更像是一本引人入勝的技術科普讀物,而非枯燥的教科書。作者在開篇就用非常生動有趣的例子,比如如何利用身邊的日常物品來感知環境的變化,一下子就抓住瞭我的注意力。他沒有直接拋齣復雜的公式和原理,而是循序漸進地講解,從最基礎的光、熱、力等物理現象,到它們如何轉化為可測量的電信號。我特彆喜歡他描述“霍爾效應”的那一段,他沒有僅僅羅列效應的公式,而是形象地比喻成“一股看不見的推力”,解釋瞭磁場如何影響電子的運動方嚮,進而産生電壓差。這種“化繁為簡”的講解方式,讓我這個非專業人士也能輕鬆理解。而且,書中穿插瞭很多工業應用的小故事,比如某個精密儀器的研發過程,或是某個自動化生産綫的原理,這些都讓我對傳感器技術在實際生活中的應用有瞭更直觀的認識,覺得它並不是離我們很遙遠的東西。總的來說,這本書在我心中更像是一扇通往奇妙傳感器世界的大門,它激發瞭我對這個領域的好奇心,讓我開始思考很多以前從未留意過的技術細節。
評分說實話,拿到這本書的時候,我並沒有抱太大的期望,以為又是一本堆砌理論、難以理解的技術書籍。然而,它卻給瞭我一個巨大的驚喜。作者在敘述一些復雜的傳感器原理時,巧妙地運用瞭大量圖示和流程圖,這些圖文並茂的講解方式,極大地降低瞭理解門檻。我尤其贊賞他對於“紅外傳感器”部分的闡述,他不僅解釋瞭紅外綫如何被發射和接收,還生動地描繪瞭其在夜視設備、人體感應器以及溫度測量中的應用場景,仿佛我能親眼看到那些無形的紅外綫在工作中發揮作用。而且,這本書的邏輯結構也非常清晰,每一章都圍繞一個核心傳感器類型展開,然後深入淺齣地講解其工作原理、關鍵參數以及實際應用。作者在介紹“超聲波傳感器”時,用到瞭“蝙蝠迴聲定位”的例子,讓我一下子就明白瞭聲波反射測距的原理,這種類比真是太巧妙瞭!讀這本書,我感覺自己就像在和一位經驗豐富的工程師對話,他用最淺顯易懂的方式,把我帶入瞭傳感器的神奇世界。
評分我本來以為這是一本硬核的工程技術手冊,結果讀起來卻意外地輕鬆有趣。作者在處理一些關鍵的傳感器原理時,並沒有采用枯燥的數學推導,而是通過類比和形象的比喻,讓我能夠快速掌握核心概念。比如,在講解“壓阻效應”時,他沒有上來就給齣一堆應力應變公式,而是用一個氣球被擠壓變形,導緻其內部電阻變化的生動例子來解釋,這種方式非常貼閤生活,也更容易讓人記住。更讓我驚喜的是,書中對各種傳感器的工作流程進行瞭詳細的剖析,從信號的産生、傳輸、放大,再到最終的數字化處理,每一步都描述得清晰明瞭。我特彆關注瞭關於“光學傳感器”的部分,作者不僅介紹瞭不同類型光學傳感器的基本結構和工作原理,還舉例說明瞭它們在條形碼掃描、距離測量甚至醫學影像等領域的應用,這些都讓我對光學傳感器的廣泛應用有瞭更深的理解。這本書的文字風格也很接地氣,沒有太多艱澀的術語,即使遇到一些專業名詞,作者也會給齣通俗易懂的解釋,讓我覺得學習起來一點壓力都沒有。
評分這本書的內容深度和廣度讓我感到非常滿意,雖然我不是這個領域的專業人士,但通過閱讀,我對“傳感器”這個概念有瞭全新的認識。作者在講解“電容式傳感器”時,沒有直接跳到公式推導,而是先從我們手機屏幕的觸摸原理講起,然後逐步深入到不同類型的電容式傳感器是如何通過測量電容的變化來感知物體的。他對於“應變片”的講解也非常到位,通過一個簡單的例子,說明瞭材料在受力形變時電阻會發生微小變化,而應變片正是利用這一原理來測量力或壓力的。最讓我覺得不可思議的是,書中還涉及瞭比較前沿的“MEMS傳感器”技術,作者用非常形象的比喻,將微機電係統比作“微型的工廠”,詳細介紹瞭這些微小器件是如何集成到我們的智能手機、汽車以及各種電子産品中的。這本書的優點在於,它既有技術深度,又能以通俗易懂的方式呈現給讀者,讓我感覺學習過程非常愉快。
評分這本書給我最大的感受就是“潤物細無聲”的技術啓濛。它沒有像很多技術書籍那樣,上來就拋齣大量晦澀難懂的公式和定義,而是更側重於技術背後的“故事”和“應用”。我印象最深刻的是關於“氣體傳感器”的章節,作者沒有直接講解復雜的化學反應機理,而是先從我們日常生活中常見的“煤氣泄漏報警器”講起,然後逐步引齣氣體傳感器是如何檢測空氣中有害氣體的。他描述氣體分子與傳感器材料相互作用的過程,雖然沒有使用過於專業的語言,但卻讓我對傳感器的靈敏度和選擇性有瞭初步的認識。此外,書中還穿插瞭很多關於傳感器的小曆史和發展趨勢,比如最早的溫度計是如何發明的,以及未來傳感器會朝著什麼方嚮發展,這些都讓整本書的內容更加豐富和有趣,不僅僅是單純的技術講解。這本書更像是一個引路人,它用一種非常溫和的方式,激發瞭我對傳感器技術的好奇心,讓我願意主動去瞭解更多。
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