定 价:56 元
丛书名:“十三五”国家重点出版物出版规划项目“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材2011年上海市优秀教材
- 作者:梁森
- 出版时间:2018/8/1
- ISBN:9787111597315
- 出 版 社:机械工业出版社
- 中图法分类:TP274
- 页码:
- 纸张:胶版纸
- 版次:
- 开本:16开
本书介绍在工业、科研等领域常用传感器的工作原理、特性参数、调理电路、综合应用等知识,对测量技术的基本概念、测试数据处理、抗干扰技术、电磁兼容原理、现代测试技术以及虚拟仪器在检测技术中的应用等也做了介绍。
本书除第1 章外,每章的后一节均安排了“工程项目设计实例”,并附有较多的启发性思考题及应用型习题,有利于各校安排对应的课程设计。
本书在各个章节的适当位置嵌入了很多二维码,读者可以通过手机“扫一扫”观看有关内容的原理动画、图片、应用录像、参考文章等资料。 每章的后给出了“拓展阅读参考资料列表”,并在各章节的对应位置按顺序做了参考标记,以便于读者更好地理解学习本书各部分时所遇到的知识难点。 所链接的拓展阅读网络资料的总字数超过20 万字,可供读者在线阅读或下载。
本书配有免费的电子教案、电子课件、课程设计、实验、授课视频资料、动画、传感器应用的现场录像、专业拓展资料、有关图片、传感器公司网站链接、习题分析、答案等。 欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com 注册下载或发邮件至wangkang_maizi9@126.com 索取。
本书可作为普通高等学校的机械设计制造及其自动化、机械电子、数控、汽车、农机、材料、能源、测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能楼宇、电子信息、感测技术等专业的本科生教材,或硕士研究生的参考教材,也可供生产、管理、运行及其他工程技术人员参考。
前言
«自动检测技术及应用» 是“十二五” 本科国家级规划教材,“十三五” 国家重点出版物出版规划项目。 根据高等教育培养目标的要求,本书力图使学生学完后能获得作为科研、工业领域工程师和技术人员所必须掌握的传感器、现代检测系统组成等方面的基本理论和综合应用技术。
本书共分13 章,主要介绍在工业、科研等领域常用传感器的工作原理、特性参数、调理电路和综合应用等方面的知识,对测量技术的基本概念、测试数据处理、抗干扰技术、电磁兼容原理、现代测试技术、计算机接口技术以及虚拟仪器在检测技术中的应用等也做了介绍。
本书第1 版发行于2006 年,2011 年修订为第2 版,合计印刷20 多次,受到广大读者的好评。 随着检测技术的不断进步,有必要在保留第2 版特色的基础上,对本书进行修订。作者广泛听取众多读者的建议,删除了各章节中部分不常用的内容,将这部分内容共享到机械工业出版社教育服务网(www.cmpedu.com) 上。 增加了能反映本学科在近几年里的技术进步及最新成果的介绍。 以较大篇幅介绍近几年出现并得到广泛应用的新型传感器,其素材大多来源于最近几年的国内外专利、文献、科技论文以及厂商网站等。 在修订过程中,作者还先后深入几十家工控公司以及生产车间,了解、收集了众多传感器产品的技术资料、图片和实际应用,实地拍摄或测绘了许多图片,编入各章节中的有关应用实例和电路中。
针对本书以测量原理划分章节带来的不足,本次修订中,对经常遇到的诸如温度、压力、流量、液位、振动等被测量以及无损探伤、接近开关、位置检测、振动频谱分析、机器人传感器等内容在相关的章节中做了集中论述。
本书的第一个特色: 在主要章目的最后一节,共安排了11 个“ 工程项目设计实例”。相当部分内容是作者多年来从事科研开发、技术改造的成果总结。 作者还依据众多工程技术人员的实际经验,从工程项目的技术指标和要求出发,介绍了具体的设计过程、传感器的选型、电路设计、系统调试、数据分析、项目总结等,具有较高的真实性和可参考性,有利于读者将所学理论知识应用于实际工作,还给学生的课程设计提供了样板。
本书的第二个特色: 有较多的启发性思考题及应用型习题。 尽量减少死记硬背的题型,要求学生灵活应用本章学过的知识来解决实际问题,一些习题还具有知识拓展的功能。 还要求学生利用网络,收集有关资料,拓宽思路,并有利于不同专业方向的学校安排对应的课程设计。 本书题量较大,有利于各校根据自己的专业方向来布置合适的作业。
本书的第三个特色: 每章的最后给出了较多的拓展阅读网络参考资料列表,给出了链接网址,并在各章节的对应位置按顺序做了标记,以便于读者更好地理解学习本教材各部分时所遇到的知识难点。
所链接的拓展阅读网络资料的总字数超过20 万字,读者可以有选择地上网阅读,或下
载有兴趣的资料。 作者将这些参考资料的标题和网址放到与本书配套的课程网站上,读者可以很方便地点击打开所要阅读的内容。
本书的第四个特色: 作者为本书的出版建立了“ 传感器与检测技术教辅网站”,网址是: http: / / www.liangsen.net 以及http: / / www.sensor-measurement.net。 包含教学大纲、电子教案、多媒体课件、知识点、重点、难点、习题解题过程、答案、部分课程设计、实验、授课视频录像、对应的专业拓展资料、传感器的现场应用照片、传感器公司的网站链接、几十个动画、上千张实用照片和十几段现场使用录像,部分录像有英文和德文配音。 学生在学习各章时,可以上网观看有关章节的内容,了解检测技术的发展历史,了解传感器的选型、安装、调试和使用,加深对课程内容的理解,增加学习本课程的兴趣,培养自主学习和终身学习的习惯。
本书的第五个特色: 在各章节嵌入了二维码,读者用手机“扫一扫”,就可以打开对应的原理动画、应用录像、参考文献和现场应用图片等资料,丰富了读者的知识面。
本书可作为普通高等学校机械设计制造及其自动化、机械电子、数控、汽车、农机、材料、能源、测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能楼宇、电子信息、感测技术等专业的教材,或硕士研究生的参考教材,也可供生产、管理、运行及其他工程技术人员参考。 本书的参考学时约为54,各校可根据各自的专业方向,选讲有关的工程项目设计实例。
本书由上海电机学院梁森(绪论、第2、3、4、5、6、8、9、10、12 章及统稿)、王侃夫(第7、11 章),湖南工程学院欧阳三泰(第1、13 章) 编著。福州大学郑崇苏担任本书的主审,对书稿进行了认真、负责、全面的审阅。
目录
前言
绪论 1
0.1 检测技术在国民经济中的
地位和作用 1
0.2 工业检测技术的内容 1
0.3 自动检测系统的组成 2
0.4 自动检测系统举例 3
0.5 检测技术的发展趋势 3
0.6 本课程的任务和学习方法 5
拓展阅读参考资料列表 6
第1 章 检测技术的基本概念 7
1.1 测量的基本概念及方法 7
1.2 测量误差及数据处理 10
1.3 传感器及其基本特性 18
思考题与习题 24
拓展阅读参考资料列表 26
第2 章 电阻传感器 28
2.1 电阻应变传感器 28
2.2 测温热电阻传感器 38
2.3 气敏电阻传感器 44
2.4 湿敏电阻传感器 47
2.5 工程项目设计实例———利用铂热
电阻测控电烘箱温度 50
思考题与习题 57
拓展阅读参考资料列表 62
第3 章 电感传感器 64
3.1 自感传感器 64
3.2 差动变压器传感器 70
3.3 电感传感器的应用 74
3.4 工程项目设计实例———电感传感器
在轴承滚柱直径分选中的应用 78
思考题与习题 84
拓展阅读参考资料列表 86
第4 章 电涡流传感器 88
4.1 电涡流传感器的工作原理 88
4.2 电涡流传感器的结构及特性 90
4.3 电涡流传感器的测量转换电路 91
4.4 电涡流传感器的应用 93
4.5 接近开关及应用 98
4.6 工程项目设计实例———电涡流传感器
在棉花包金属检测中的应用 102
思考题与习题 105
拓展阅读参考资料列表 108
第5 章 电容传感器 109
5.1 电容传感器的工作原理及结构形式 109
5.2 电容传感器的测量转换电路 115
5.3 电容传感器的应用 118
5.4 压力、液位和流量的测量 122
5.5 工程项目设计实例———利用电容
压力传感器测量地面沉降 126
思考题与习题 130
拓展阅读参考资料列表 133
第6 章 压电传感器 134
6.1 压电式传感器的工作原理 134
6.2 压电式传感器的测量转换电路 137
6.3 压电传感器的结构及应用 140
6.4 振动测量及频谱分析 143
6.5 工程项目设计实例———压电传感器
在齿轮箱故障诊断中的应用 149
思考题与习题 157
拓展阅读参考资料列表 159
第7 章 超声波传感器 160
7.1 超声波的物理基础 160
7.2 超声波换能器及耦合技术 165
7.3 超声波传感器的应用 168
7.4 无损探伤 172
7.5 工程项目设计实例———超声波传感器
在铁路钢轨探伤中的应用 176
思考题与习题 181
拓展阅读参考资料列表 183
第8 章 霍尔传感器 184
8.1 霍尔元件的工作原理及特性 184
8.2 霍尔集成电路 186
8.3 霍尔传感器的应用 188
8.4 工程项目设计实例———油、气管道
腐蚀及裂纹的漏磁法探伤检测 193
思考题与习题 198
拓展阅读参考资料列表 200
第9 章 热电偶传感器 201
9.1 温度测量的基本概念 201
9.2 热电偶的工作原理 204
9.3 热电偶的种类及结构 206
9.4 热电偶冷端的延长 209
9.5 热电偶的冷端温度补偿及集成
温度传感器 211
9.6 热电偶的应用及配套仪表 213
9.7 工程项目设计实例———热电偶在
热力学法测量水泵效率中的应用 216
思考题与习题 220
拓展阅读参考资料列表 222
第10 章 光电传感器 223
10.1 光电效应及光电元件 223
10.2 光电元件的基本应用电路 231
10.3 光电传感器的应用 234
10.4 光电开关与光电断续器 242
10.5 工程项目设计实例———光电传感器
在带钢开卷机纠偏控制中的应用 244
思考题与习题 249
拓展阅读参考资料列表 254
第11 章 数字式位置传感器 256
11.1 位置测量方式 256
11.2 角编码器 258
11.3 光栅传感器 264
11.4 磁栅传感器 271
11.5 工程项目设计实例———鞋楦机的
数字化逆向制造系统 275
思考题与习题 280
拓展阅读参考资料列表 283
第12 章 检测系统的抗干扰技术 285
12.1 噪声及防护 285
12.2 检测技术中的电磁兼容原理 288
12.3 几种电磁兼容控制技术 295
12.4 工程项目设计实例———K 型热电偶
抗干扰放大器的设计 310
思考题与习题 315
拓展阅读参考资料列表 318
第13 章 传感器在现代检测系统中的
综合应用 320
13.1 现代检测系统的基本结构 320
13.2 基于虚拟仪器的检测系统 331
13.3 传感器在汽车中的应用 338
13.4 传感器在数控机床中的应用 343
13.5 传感器在机器人中的应用 346
13.6 传感器在智能楼宇中的应用 350
思考题与习题 355
拓展阅读参考资料列表 359
附录 360
附录A 常用传感器的性能与
应用领域 360
附录B 压力单位转换对照表 362
附录C 工业热电阻分度表 363
附录D 镍铬-镍硅(镍铝) K 型热
电偶分度表 364
部分习题参考答案 368
参考文献 369