現(xiàn)代傳感技術(shù)與應(yīng)用
定 價(jià):39.8 元
叢書(shū)名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:潘雪濤 溫秀蘭
- 出版時(shí)間:2019/9/1
- ISBN:9787111631569
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TP212
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
械 工 業(yè) 出 版 社本書(shū)從信息獲取和系統(tǒng)集成的角度出發(fā),系統(tǒng)地闡述了各類(lèi)傳感器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路及其在工業(yè)測(cè)試中的典型應(yīng)用,突破了就器件論器件的傳統(tǒng)講解方式。
全書(shū)共分11章,緒論及第1章主要介紹傳感器的作用、定義與組成、分類(lèi)、傳感器與測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及基本特性,傳感器與檢測(cè)技術(shù)的展望;第2~8章重點(diǎn)介紹了各類(lèi)常用傳感器的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、輸出特性、測(cè)量電路、誤差分析與補(bǔ)償以及典型應(yīng)用;第9、10章簡(jiǎn)要介紹了集成化智能傳感器和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí);第11章詳細(xì)介紹了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化儀表和測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換技術(shù),并通過(guò)實(shí)例詳細(xì)講述了現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)方法,講述了基于NI ELVIS平臺(tái)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
本書(shū)可作為普通高等院校自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器、電子信息、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為生產(chǎn)企業(yè)一線從事傳感器與檢測(cè)技術(shù)的工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
本書(shū)配有免費(fèi)電子課件,歡迎選用本教材的教師登錄www.cmpedu.com下載,或發(fā)送郵件到j(luò)inacmp@163com索取。
信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了巨大的變化?萍荚桨l(fā)達(dá),自動(dòng)化、智能化程度越高,對(duì)傳感器技術(shù)的依賴也就越強(qiáng)。傳感器技術(shù)既是現(xiàn)代信息系統(tǒng)的“源頭”或“感官”,又是信息社會(huì)賴以存在和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。如果沒(méi)有性能可靠的傳感器,那么信息的準(zhǔn)確獲取和精密檢測(cè)就是一句空話,通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也就成了無(wú)源之水、無(wú)木之本。因此,應(yīng)用、研究和發(fā)展傳感器技術(shù)是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、智能化和信息時(shí)代的必然要求。
全書(shū)共11章,緒論主要介紹了傳感器的作用、定義、組成及分類(lèi);第1章主要介紹了傳感器的基本特性、標(biāo)定與校準(zhǔn)、選用原則、改善性能的措施以及傳感器技術(shù)的展望;第2~8章重點(diǎn)介紹了各類(lèi)常用傳感器(包括應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器)的轉(zhuǎn)換原理、組成結(jié)構(gòu)、輸出特性、測(cè)量電路、誤差分析與補(bǔ)償以及典型應(yīng)用;第9、10章主要介紹了智能傳感器和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí);第11章從工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化及測(cè)試系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的角度出發(fā),詳細(xì)介紹了工業(yè)自動(dòng)化儀表及現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容,并通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例詳細(xì)講述了現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)方法。
本書(shū)以信息的獲取、轉(zhuǎn)換和處理為主線,從測(cè)控系統(tǒng)集成的角度講述了各類(lèi)傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路以及在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。書(shū)中不但講解傳感器的基礎(chǔ)理論,而且注重實(shí)際應(yīng)用,各章節(jié)分別介紹了不同傳感器的驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。希望通過(guò)驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)多個(gè)環(huán)節(jié)的分層次、遞進(jìn)式反復(fù)訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)層、應(yīng)用層到提高層的跨越,為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。
本書(shū)的電子配套教學(xué)資源十分豐富,目前已初步建成傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),且運(yùn)行良好,網(wǎng)絡(luò)資源包括課程大綱、課程教案、電子教材、PPT課件、各類(lèi)動(dòng)畫(huà)、實(shí)踐指導(dǎo)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、自測(cè)試題和每章習(xí)題等。
本書(shū)由常州工學(xué)院潘雪濤、南京工程學(xué)院溫秀蘭任主編,淮陰工學(xué)院李洪海和常州工學(xué)院張美鳳任副主編,參加編寫(xiě)工作的還有常州工學(xué)院蔡建文、孟飛、張亞鋒。其中,潘雪濤編寫(xiě)緒論、第1章,李洪海編寫(xiě)第4章,溫秀蘭編寫(xiě)第7章(部分內(nèi)容)和第11章(部分內(nèi)容),張美鳳編寫(xiě)第2章、第3章、第6章和第8章,蔡建文編寫(xiě)第5章,孟飛編寫(xiě)第9章、第10章和第11章(部分內(nèi)容),張亞鋒編寫(xiě)第7章(部分內(nèi)容)。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考并引用了一些文獻(xiàn),在此向各位文獻(xiàn)作者表示衷心感謝!本書(shū)為“十三五”江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)教材,編寫(xiě)出版過(guò)程中,承蒙江蘇大學(xué)李伯全、江蘇科技大學(xué)李濱城、常州大學(xué)石澄賢、南京審計(jì)大學(xué)林金官、江蘇理工學(xué)院雷衛(wèi)寧審閱了全稿并提出了很多寶貴意見(jiàn)和建議,在此表示誠(chéng)摯的謝意!
由于傳感器是多學(xué)科知識(shí)的綜合,種類(lèi)多、發(fā)展快、應(yīng)用領(lǐng)域廣,而編者的水平和經(jīng)驗(yàn)有限,書(shū)中的錯(cuò)誤和不當(dāng)之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
緒論
0.1傳感器的作用
0.2傳感器的定義與組成
0.3傳感器的分類(lèi)
第1章傳感器技術(shù)的基本概念
1.1傳感器的基本特性
1.1.1傳感器的靜態(tài)特性
1.1.2傳感器的動(dòng)態(tài)特性
1.2傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)
1.3傳感器的選用原則
1.4改善傳感器性能的主要措施
1.5傳感器技術(shù)的展望
習(xí)題與思考題
第2章應(yīng)變式傳感器
2.1應(yīng)變效應(yīng)
2.2應(yīng)變片
2.3測(cè)量電橋
2.3.1直流電橋
2.3.2交流電橋
2.4應(yīng)變片的溫度誤差及補(bǔ)償
2.5應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用
2.6固態(tài)壓阻式傳感器
2.6.1工作原理
2.6.2半導(dǎo)體應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)
2.6.3壓阻式壓力傳感器的接口電路
實(shí)例
2.6.4壓阻式壓力傳感器的應(yīng)用
2.7實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
2.7.1CSY系列傳感器與檢測(cè)技術(shù)
實(shí)驗(yàn)臺(tái)概述
2.7.2應(yīng)變式傳感器測(cè)量電橋性能
分析實(shí)驗(yàn)
2.7.3數(shù)字式電子秤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第3章電感式傳感器
3.1自感式傳感器
3.1.1工作原理
3.1.2特性分析
3.1.3測(cè)量電路
3.1.4誤差分析
3.1.5自感式傳感器的應(yīng)用
3.2差動(dòng)變壓器式傳感器
3.2.1工作原理
3.2.2螺管式差動(dòng)變壓器
3.2.3測(cè)量電路
3.2.4差動(dòng)變壓器的應(yīng)用
3.3電渦流式傳感器
3.3.1工作原理
3.3.2結(jié)構(gòu)形式
3.3.3基本特性
3.3.4測(cè)量電路
3.3.5電渦流式傳感器的應(yīng)用
3.4實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
3.4.1差動(dòng)變壓器輸出特性分析實(shí)驗(yàn)
3.4.2電渦流式傳感器特性分析實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第4章電容式傳感器
4.1工作原理
4.2結(jié)構(gòu)類(lèi)型
4.3輸出特性
4.3.1變極距型電容傳感器
4.3.2變面積型電容傳感器
4.3.3變介質(zhì)型電容傳感器
4.4測(cè)量電路
4.5誤差分析及其補(bǔ)償
4.6電容式傳感器的實(shí)際應(yīng)用
4.7實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)——電容式傳感器靜態(tài)特性
分析實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第5章磁電式傳感器
5.1磁電感應(yīng)式傳感器
5.1.1工作原理
5.1.2結(jié)構(gòu)類(lèi)型
5.1.3基本特性
5.2霍爾傳感器
5.2.1霍爾效應(yīng)
5.2.2霍爾元件
5.2.3誤差與補(bǔ)償
5.2.4霍爾集成傳感器
5.2.5霍爾傳感器的應(yīng)用
5.3實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
5.3.1霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)
5.3.2數(shù)字式霍爾轉(zhuǎn)速計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
目錄第6章壓電式傳感器
6.1工作原理
6.1.1壓電效應(yīng)
6.1.2壓電常數(shù)和表面電荷
6.2壓電材料
6.2.1壓電晶體
6.2.2壓電陶瓷
6.2.3聚偏二氟乙烯
6.3測(cè)量電路
6.3.1壓電晶片的連接
6.3.2等效電路
6.3.3前置放大器
6.4壓電式傳感器的應(yīng)用
6.4.1壓電式加速度傳感器
6.4.2壓電式力傳感器
6.5實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)——壓電式傳感器測(cè)振動(dòng)
實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第7章光電式傳感器
7.1光電效應(yīng)
7.1.1外光電效應(yīng)
7.1.2內(nèi)光電效應(yīng)
7.2光電器件
7.2.1光電管
7.2.2光敏電阻
7.2.3光電池
7.2.4光電二極管和光電晶體管
7.2.5光電器件的應(yīng)用
7.3光電式編碼器
7.3.1工作原理
7.3.2類(lèi)型與結(jié)構(gòu)
7.3.3實(shí)際應(yīng)用
7.4光纖傳感器
7.4.1光纖的結(jié)構(gòu)和傳輸原理
7.4.2工作原理
7.4.3實(shí)際應(yīng)用
7.5光柵式傳感器
7.5.1結(jié)構(gòu)與分類(lèi)
7.5.2工作原理
7.5.3辨向和細(xì)分技術(shù)
7.6光固態(tài)圖像傳感器
7.6.1CCD的結(jié)構(gòu)和工作原理
7.6.2CCD的分類(lèi)
7.6.3CCD圖像傳感器的應(yīng)用
7.7實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
7.7.1CSY型光電傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
簡(jiǎn)介
7.7.2光電器件特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第8章熱電式傳感器
8.1熱電偶
8.1.1測(cè)溫原理
8.1.2基本定律
8.1.3類(lèi)型與結(jié)構(gòu)
8.1.4冷端誤差及其補(bǔ)償
8.1.5測(cè)溫電路
8.2熱電阻
8.2.1金屬熱電阻
8.2.2熱敏電阻
8.2.3工作電路
8.3集成溫度傳感器
8.3.1集成溫度傳感器LM35
8.3.2集成溫度傳感器AD590
8.3.3一線數(shù)字溫度計(jì)DS1820
8.4實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
8.4.1鉑電阻測(cè)溫性能實(shí)驗(yàn)
8.4.2熱電偶溫度測(cè)量及冷端補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)
習(xí)題與思考題
第9章智能傳感器
9.1智能傳感器概述
9.1.1智能傳感器的概念
9.1.2智能傳感器的功能
9.1.3智能傳感器的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)
9.2智能傳感器的組成與實(shí)現(xiàn)
9.2.1智能傳感器的組成
9.2.2智能傳感器的實(shí)現(xiàn)
9.3典型智能傳感器及其應(yīng)用
9.3.1智能溫度傳感器
9.3.2輪胎壓力傳感器
9.3.3智能差壓變送器
習(xí)題與思考題
第10章無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
10.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和發(fā)展
10.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)組成
10.3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
10.4無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
10.5無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
習(xí)題與思考題
第11章工業(yè)自動(dòng)化儀表與現(xiàn)代檢測(cè)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11.1工業(yè)自動(dòng)化儀表
11.1.1工業(yè)自動(dòng)化儀表簡(jiǎn)介
11.1.2儀表的發(fā)展及其趨勢(shì)
11.1.3工業(yè)自動(dòng)化儀表的分類(lèi)
11.1.4信號(hào)制
11.1.5檢測(cè)儀表
11.1.6變送器
11.2現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)
11.2.1現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的組成
11.2.2信號(hào)調(diào)理技術(shù)
11.2.3信號(hào)采集與轉(zhuǎn)換
11.3現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例
11.3.1現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
11.3.2基于1Wire總線的多點(diǎn)溫濕度
測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
習(xí)題與思考題
參考文獻(xiàn)