传感器与测试技术(郭雷) 郭雷 9787122092526 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭雷 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122092526

商品编码：29688636430

包装：平装

出版时间：2010-09-01

基本信息

书名：传感器与测试技术(郭雷)

定价：19.00元

作者：郭雷

出版社：化学工业出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787122092526

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统地介绍了各类传感器的基本原理与应用方面的知识，以及典型工程参数测试方面的知识。主要内容包括传感器与测试技术概述、传感器基础理论、各种常用传感器的原理与应用、计算机在感测系统中的应用、典型工程参数测试、系统抗干扰技术等。
本书通俗易懂、图文并茂、内容丰富、技术实用，符合高职高专学生的特点。
本书可作为高职高专院校、成人高校、广播电视大学的机电类相关专业“传感器与测试技术”及相近课程的教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

目录

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章 传感器与测试技术概述
1.1 传感器与测试技术的地位和作用
1.2 测试技术的概念
1.3 测试系统的组成
1.4 传感器与测试技术的发展方向
第2章 传感器基础理论
2.1 非电量与非电量电测
2.2 传感器的定义及分类
2.3 传感器命名方法及代号
2.4 传感器的静态特性
2.5 传感器的选用原则
思考题与习题
第3章 常用传感器及其典型应用
3.1 电容式传感器
3.2 电感式传感器
3.3 电涡流式传感器
3.4 电位器式传感器
3.5 压电式传感器
3.6 热电偶传感器
思考题与习题
第4章 测试基础知识
4.1 信号及其描述
4.2 测试装置的基本特性
4.3 实现不失真测试的条件
思考题与习题
第5章 信号调理电路
5.1 测量电桥
5.2 信号放大电路
5.3 调制与解调电路
5.4 滤波器
思考题与习题
第6章 计算机在感测系统中的应用
6.1 感测系统的组成
6.2 传感器与计算机的接口
思考题与习题
第7章 典型工程参数的测试
7.1 机械振动的测试
7.2 位移的测试
7.3 流体参量的测试
思考题与习题
第8章 测试系统的抗干扰技术
8.1 干扰的类型及来源
8.2 干扰的耦合方式
8.3 干扰抑制技术
思考题与习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《工业自动化仪表原理与应用》 内容梗概： 本书系统地阐述了现代工业自动化仪表在工业生产过程中的核心地位、基本原理、技术分类、选型原则、安装调试、维护保养以及在各个工业领域的具体应用。全书内容紧密结合工业生产的实际需求，旨在为读者提供一套全面、深入且实用的工业自动化仪表技术指南。 第一部分：工业自动化仪表基础理论 本部分将深入剖析工业自动化仪表所依赖的物理学原理和电子技术基础。我们将从传感器的工作原理入手，详细介绍各种传感器的分类、特性以及其在测量温度、压力、流量、液位、物位、力、位移、速度、加速度、气体浓度、PH值、电导率等物理量时的应用。例如，在介绍温度传感器时，我们将涵盖热电偶、热电阻、红外测温仪、双金属温度计等不同类型的测量原理、优缺点、适用范围以及误差分析。对于压力测量，我们将深入探讨静压、动压、绝差压的测量方法，以及应变式、压阻式、电容式等压力传感器的技术细节。流量测量方面，我们将全面介绍涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、孔板流量计等各类原理，并分析其在不同介质和工况下的适用性。液位和物位测量同样包含浮球式、电容式、雷达式、超声波式、音叉式等多种技术，并探讨其在不同介质（如液体、固体颗粒、粉末）和环境（如高温、高压、腐蚀性）下的选择考量。 同时，我们将详细讲解信号的产生、传输、处理和显示等仪表的基本组成单元。从模拟信号的电压、电流表示法，到数字信号的编码、传输协议，再到信号调理电路（如放大、滤波、隔离、线性化）的设计与应用，都将进行细致的讲解。本部分还将引入常用的通信总线技术，如HART、Foundation Fieldbus、Profibus等，阐述其在仪表信号集成和系统互联中的重要作用。 第二部分：仪表技术分类与选型 本部分将对各类工业自动化仪表进行系统性的分类，并提供详细的选型指南。我们将按照测量参数、工作原理、输出信号类型、防护等级、防爆要求、精度等级、适用介质等多个维度对仪表进行归类，帮助读者建立清晰的认知框架。 在选型过程中，我们将强调以下关键要素： 测量精度与重复性： 根据工艺过程对测量准确度的要求，选择合适的仪表精度等级。 量程与分辨率： 确保仪表的测量范围能够覆盖工艺过程所需的上下限，并具备足够的分辨率以捕捉细微的变化。 环境适应性： 考虑现场的工作温度、湿度、震动、腐蚀性介质、粉尘等环境因素，选择具有相应防护等级（如IP防护等级）和材质的仪表。 介质特性： 针对被测介质的物理化学性质，如粘度、密度、导电性、腐蚀性、易燃易爆性等，选择合适的测量原理和材质。 安装条件与维护便利性： 评估现场的安装空间、电源供应、维护检修通道等，选择易于安装、调试和维护的仪表。 可靠性与稳定性： 考察仪表的长期工作稳定性和故障率，选择成熟可靠的产品。 成本效益： 在满足技术要求的前提下，综合考虑仪表本身的购买成本、安装成本、运行成本和维护成本，选择性价比最优的方案。 我们将通过大量的实例分析，演示如何根据具体的工业应用场景，遵循科学的选型流程，最终确定最适合的仪表型号。 第三部分：仪表安装、调试与维护 本部分将聚焦于工业自动化仪表在实际应用中的工程实践。 安装技术： 详细介绍仪表在不同安装位置（如管道、容器、设备表面）的固定方式、连接要求、电气接线规范，以及安装时应注意的细节，以避免潜在的安装隐患。我们将强调防震、防潮、防电磁干扰等安装要点。 调试方法： 针对不同类型的仪表，系统介绍调试的步骤和方法。这包括零点校准、量程校准、线性度校准、动态响应调试，以及与上位控制系统的集成调试。我们将介绍使用标准信号源、校验器进行校准的实际操作。 故障诊断与排除： 总结工业自动化仪表常见的故障现象，分析产生故障的原因，并提供系统性的故障诊断流程和排除方法。我们将涵盖从信号传输故障、传感器故障到执行机构故障等各个环节的分析。 维护保养： 阐述仪表日常维护保养的计划和内容，包括外观检查、清洁、参数校验、易损件更换等，以延长仪表的使用寿命，确保其长期稳定运行。我们将强调预防性维护的重要性。 第四部分：仪表在典型工业领域的应用 本部分将深入探讨工业自动化仪表在各个重要工业领域的具体应用案例。 石油化工： 详细介绍在炼油、化工生产过程中，如何利用各类仪表实现对原油、成品油、各种化学品等介质的压力、温度、流量、液位、组分等参数的精确监测与控制。例如，在精馏塔中，我们将探讨如何通过精确控制温度、压力和液位来实现高效分离。 电力工业： 阐述在火力发电、水力发电、核电站等领域，仪表在锅炉、汽轮机、发电机等关键设备运行监测、安全保护以及环境监测中的应用。我们将讨论锅炉燃烧优化、汽轮机效率提升等仪表应用。 冶金工业： 介绍仪表在炼钢、炼铁、有色金属冶炼等过程中的应用，包括对高温、高压、腐蚀性介质的测量，以及对产品质量的在线监测。例如，在连铸过程中，我们将分析如何通过温度和速度控制来保证铸坯质量。 制药与生物工程： 强调在对精度、洁净度、无菌性有极高要求的制药和生物工程领域，仪表在发酵、提取、灌装、灭菌等过程中的应用。我们将探讨如何确保药品的精确配比和生产过程的严格控制。 环保监测： 介绍仪表在水处理、大气污染监测、废气排放监测等环保领域的应用，以及如何通过仪表数据来评估和改善环境质量。例如，我们将分析如何监测工业废水中COD、氨氮等指标。 第五部分：新兴仪表技术与发展趋势 本部分将展望工业自动化仪表未来的发展方向。我们将探讨物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据分析等前沿技术如何赋能新一代工业自动化仪表。例如，如何通过智能传感器实现自诊断、自校准，如何利用大数据分析进行设备预测性维护，以及如何构建更加智能化的工业控制系统。我们将介绍无线仪表技术、微型化传感器、纳米技术在仪表领域的应用前景，以及工业4.0时代对仪表技术提出的更高要求。 总结： 《工业自动化仪表原理与应用》是一本面向广大从事自动化控制、电气工程、机械工程、化工、能源等领域的工程师、技术人员、科研人员以及相关专业学生的实用性专著。本书力求理论与实践相结合，深入浅出，内容详实，辅以丰富的图表和实例，旨在帮助读者全面掌握工业自动化仪表的理论知识和应用技能，提升其在工业生产过程中的应用水平，为推动工业自动化和智能化发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格是那种沉稳中带着热情的学者笔触，读起来让人感到非常可靠。与我之前看过的几本偏向市场化宣传的资料相比，郭雷教授的叙述非常客观公正，对每种技术都有其优缺点和适用范围的清晰界定，不会过度美化任何一种技术。例如，在讨论智能传感器时，它既阐述了集成化带来的便利，也毫不回避地指出了其在抗干扰和维护方面的潜在挑战。这种全面的视角，培养了我们批判性思考的能力，避免了盲目追随技术潮流。另一个值得称赞的地方是其对“动态特性”的深入分析。对于快速变化的物理量测量，仅仅知道静态灵敏度是远远不够的，这本书详细解释了传感器的频率响应、相位滞后等参数，并且给出了如何通过滤波手段来补偿这些动态误差的实用技巧。这种对细节的把控，体现了作者深厚的专业功底和对教学质量的极致追求，让人在阅读中充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本《传感器与测试技术（郭雷）》的书简直是为我这种刚踏入自动化控制领域的菜鸟量身定做的，内容详实得让人惊喜。我记得我刚开始接触传感器的时候，那些各种各样的名词和原理简直像天书一样，什么压电效应、热敏电阻的阻值变化，看得我一头雾水。但是这本书不一样，它不是那种干巴巴的教科书，作者郭雷的讲解方式非常贴合实际应用。举个例子，讲到应变式传感器时，他不仅仅是给出了公式，还配了非常清晰的结构图，解释了它在桥梁健康监测中的具体应用场景。我特别喜欢它对“噪声”的探讨，很多人写书会把这部分一带而过，但这本书花了很大篇幅来分析不同环境下噪声的来源和抑制方法，这对实际工程中的信号处理至关重要，让人感觉作者是真正站在一线工程师的角度来写作的。阅读过程中，我感觉就像是有一位经验丰富的老工程师在我身边手把手地指导，每一个案例分析都充满了“干货”，看完之后，我对如何根据不同物理量选择合适的传感器，以及如何设计一个初步的测试系统，都有了非常扎实的理解。这本书的深度和广度平衡得非常好，既有理论基础的夯实，又不失工程实践的指导性，强烈推荐给所有相关专业的学生和初级工程师。

评分☆☆☆☆☆

我是在为一个复杂的温度监测系统做选型和设计时偶然接触到这本书的，它完全超出了我的预期。它没有停留在基础的电阻、电容传感器的层面，而是大量引入了现代化的光纤传感器、MEMS技术及其相关的信号调理电路设计。尤其是在讨论“信号调理”这一关键环节时，书中不仅讲解了放大电路的选择，还深入探讨了如何设计低通和高通滤波器来应对不同频率范围的干扰，这在处理微弱信号时简直是救命稻草。书中的公式推导严谨，但每一步都有清晰的文字注释，确保了即便是跨专业的读者也能跟上思路。更重要的是，这本书的内容紧跟科技前沿，对于新型测试技术如“无线传感器网络”中的功耗优化和数据融合问题也进行了探讨，这使得这本书的生命力非常强，不像一些老旧的技术手册，很快就会过时。总而言之，它是一本集经典理论、现代技术和工程实践于一体的百科全书式的参考书，为我的项目成功提供了坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，我首先被其严谨的逻辑结构所吸引。不同于市面上许多堆砌知识点的参考资料，郭雷教授在这本书里构建了一个非常清晰的知识体系。它从最基础的电学和物理学原理讲起，逐步过渡到各类传感器的分类、工作机制、静态与动态特性分析，最后深入到测试系统的集成与误差分析。这种循序渐进的编排，使得读者在学习新知识的同时，能够不断回顾和巩固已有的知识点，形成一个完整的知识网络。我尤其欣赏其中对“测量不确定度”的讲解部分，这在很多入门级读物中往往被简化处理，但这本书却详细阐述了如何进行误差的叠加和评定，这对于需要进行高精度测量的实验工作者来说，无疑是至关重要的宝典。书中对于图示的运用也极为巧妙，无论是复杂的传感器内部结构剖面图，还是系统框图，都绘制得精确且一目了然，极大地降低了理解复杂概念的认知负担。总的来说，这是一本学术性与实用性兼具的典范之作，阅读过程如同攀登一座精心规划的山峰，每一步都有清晰的指引和明确的目标。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对技术类书籍的要求很高，毕竟时间和精力有限，我更偏爱那些能迅速提升实战能力的读物。这本《传感器与测试技术》在这一点上做得非常出色，它绝非一本“纸上谈兵”的教材。最让我印象深刻的是它对“数据采集卡（DAQ）”的专题介绍。现在很多测试系统都离不开高速数据采集，但市面上很少有书籍能如此细致地剖析不同采集卡的性能参数，比如采样率、量化位数与有效位数（ENOB）之间的关系，以及如何避免反走样（Aliasing）。作者显然深入研究了实际硬件的局限性，并给出了具体的解决方案和代码示例（虽然是伪代码形式，但思路清晰）。我试着根据书中的建议优化了我手头正在进行的一个振动信号测试项目，结果发现系统的信噪比（SNR）得到了显著提升，这直接证明了书中理论指导的有效性。对于那些希望将传感器技术应用于实际工业监测或科研实验的朋友来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种解决实际问题的思维框架和工具箱。