自动检测技术

分類: 图书,计算机/网络,人工智能,
作者: 李现明,吴皓编著
出 版 社: 机械工业出版社
出版时间: 2009-1-1字数: 417000版次: 1页数: 260印刷时间: 2009/01/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787111251736包装: 平装内容简介
本书扼要介绍了传感器特性与性能指标、测量误差处理等自动检测技术的基本概念,以传感器工作原理为主线,深入阐述了电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、热电偶、热电阻、霍尔传感器、压电传感器等基础传感器的工作原理、组成结构、传感特性、使用要点、传感信号调理电路、典型应用,对其他常见传感器也有选择地进行了简要介绍。书中还介绍了若干传感器专用集成电路。传感器的典型应用举例覆盖了常见的各种物理量检测技术。在上述知识的基础上阐述了传感与检测学科的共性关键技术,并设专门章节讲述自动检测系统的设计问题。
本书基础性与工程实用性并重,可作为自动化、测控技术与仪器、电气工程及自动化等专业的本科教材,也可供相关专业工程技术人员参考。
目录
出版说明
前言
第1章自动检测技术的基本概念
1.1自动检测技术概述
1.1.1自动检测技术在自动化专业中的地位与作用
1.1.2自动检测系统的基本组成
1.1.3传感器的分类、命名与图形符号
1.2测量方法
1.2.1直接测量、间接测量、联立测量
1.2.2偏差式测量、零位测量、微差式测量
1.2.3接触式测量、非接触式测量
1.3传感器的一般特性
1.3.1传感器的静态特性与静态特性指标
1.3.2传感器的动态特性与动态特性指标
1.3.3传感器的标定与校准
1.4测量误差与数据处理
1.4.1测量误差的概念和分类
1.4.2粗大误差的判别和分类
1.4.3系统误差的处理
1.4.4随机误差的处理
1.5习题
第2章电阻式传感器及其信号调理
2.1电阻应变片
2.1.1电阻应变片的工作原理——应变效应
2.1.2电阻应变片的结构、种类
2.1.3电阻应变片的主要特性
2.1.4电阻应变片的粘贴技术
2.1.5电阻应变片的典型应用举例
2.2其他电阻式传感器
2.2.1压阻式传感器
2.2.2热电阻
2.2.3热敏电阻
2.2.4气敏电阻
2.2.5光敏电阻
2.2.6磁敏电阻
2.3电阻式传感器的信号调理
2.3.1惠斯登电桥
2.3.2测量放大电路
2.3.3多功能传感信号调理电路AD693
2.4习题
第3章电感式传感器及其信号调理
3.1自感式传感器
3.1.1单线圈自感传感器
3.1.2差动自感传感器
3.2差动变压器
3.2.1工作原理
3.2.2输出特性
3.2.3典型应用举例
3.3电涡流传感器
3.3.1反射式电涡流传感器
3.3.2透射式电涡流传感器
3.4压磁式传感器
3.5电感式传感器的信号调理
3.5.1交流电桥
3.5.2调幅、调频与调相电路
3.5.3相敏整流电路
3.5.4单片差动变压器信号调理电路.AD598
3.6习题
第4章电容式传感器及其信号调理
4.1工作原理
4.1.1传感原理
4.1.2基本结构
4.2传感特性
4.2.1变间隙式电容传感器
4.2.2变面积式电容传感器
4.2.3变介电常数式电容传感器
4.3等效电路
4.4电容式传感器的信号调理
4.4.1交流电桥电路
4.4.2运算放大器式电路
4.4.3脉冲宽度调制电路
4.4.4调频式电路
4.4.5单片电容传感器信号调理电路CS200l
4.5电容式传感器的典型应用举例
4.5.1电容传感系统的设计要点
4.5.2邑容传感器应用举例
4.6习题
第5章电动势式传感器及其信号调理
第6章其他传感器简介
第7章传感器的共性关键技术
第8章自动检测系统设计
参考文献
书摘插图
第1章 自动检测技术的基本概念
本章将阐述自动检测技术的地位与作用,自动检测系统的基本组成;传感器的分类与命名方法;测量方法分类;传感器的动静态特性及动静态性能指标体系;误差理论的基础知识。本章内容是全书的基础。
1.1 自动检测技术概述
1.1.1 自动检测技术在自动化专业中的地位与作用
根据国际通用计量学基本名词定义,测量(measurement)是以确定量值(value of a quantity)为目的的一种操作。这种操作就是测量中的比较过程——将被测参数(measurand)的量值与作为单位的标准量进行比较,通过比较得出的倍数即为测量结果。
与测量相近的概念是检验,它常常只需分辨出被测参数的量值是否归属某一范围带,从而判别被测参数是否合格、现象是否存在等。
检测包含了测量与检验两方面的内容。在自动化领域中,需要对某些重要参数进行实时、自动的测量、检验。这类无需手工操作而自动完成的检测,称为自动检测。自动检测技术的核心是如何将各种非电量转换为电信号,通过对该电信号的测量来检测原非电量,因此自动检测技术又常称为非电量检测技术。
本教材是为自动化类专业的学生编写。下面以啤酒生产过程为例,说明自动化类专业在现代化工业生产过程中的地位与作用以及自动检测技术在自动化类专业中的地位与作用。
要酿造啤酒,首先应该具备啤酒酿造工艺方面的技术,例如酿造啤酒需要哪些原料?这些原料要经过哪些处理过程才能形成啤酒?在这些处理过程中对有关物理、化学参数有哪些具体要求等,这是啤酒工艺人员的任务。
在确定啤酒酿造工艺后,下一步就需要设计、制造或购买能够实现所需工艺的生产设备,这是啤酒设备人员的任务。
在生产工艺、生产设备明确之后,自动化类专业的技术人员开始工作了。对自动化类专业的技术人员而言,生产工艺对各种物理、化学、生物参数的具体要求,就是控制目标;实现生产工艺的主要生产设备,例如糖化罐、发酵罐就是被控对象;生产设备上的调整机构,例如电动阀门,就是执行元件。自动化类专业技术人员的任务就是设计一个自动控制系统,在该系统中,执行元件接受控制器的指令,自动运行,调整阀门开启程度,从而控制过热蒸汽或冷媒的流量,实现糖化体系或发酵液的温度控制。
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