自動檢測技術

作者：劉小波、劉泓濱、鄧利軍

定價：32元

印次：1-1

ISBN：9787302279082

出版日期：2012.02.01

印刷日期：2012.02.03

《自動檢測技術》，根據高職高專教育的特點，以職業崗位的核心能力培養為目標，充分體現“以應用技術為目標”的主導思想，重點突出職業特色。全書本著理論知識以必需、夠用為度，少而精的原則，注重知識的基礎性、實用性和針對性，結構緊湊合理，便於根據需要實施項目教學。本書首先介紹了檢測技術的基本知識；然後介紹了當前使用較多的幾類感測器，如電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、光電式、熱電式、波式和射線式以及數字式感測器的結構、工作原理、轉換電路及其典型應用；最後介紹了檢測裝置的信號處理技術及檢測裝置的干擾抑制技術。

緒論 1

第1章 檢測技術的基本知識 7

任務一 感測器的認知 8

任務二 測量誤差的分析及處理 10

1.1 測量方法 10

1.1.1 測量的概念 10

1.1.2 測量的分類方法 11

1.2 誤差的概念 12

1.2.1 測量誤差的定義及表示法 12

1.2.2 測量誤差的分類 15

1.3 測量誤差的處理方法 15

1.3.1 系統誤差的分析與處理 15

1.3.2 隨機誤差的分析與處理 18

1.3.3 粗大誤差的分析與處理 20

1.4 檢測系統的基本特性 21

1.4.1 靜態特性 21

1.4.2 動態特性 24

1.5 感測器的選用原則 25

1.5.1 感測器應用中的基本要求 25

1.5.2 感測器的選用 25

本章小結 26

思考與練習 26

第2章 電阻式感測器 29

任務 電子台秤的重量檢測 30

2.1 應變式感測器 31

2.1.1 彈性敏感元件 31

2.1.2 電阻應變式感測器 33

2.1.3 測量電路 37

2.2 壓阻式感測器 39

2.2.1 壓阻式壓力感測器的工作

原理與結構 39

2.2.2 壓阻式壓力感測器的特點 40

2.3 電阻式感測器的應用 41

本章小結 43

思考與練習 43

第3章 電感式感測器 45

任務一 軸承滾柱直徑檢測 46

3.1 自感式感測器 47

3.1.1 自感式電感感測器的結構

及工作原理 47

3.1.2 自感式感測器的測量轉換

電路 51

3.2 差動變壓器 53

3.2.1 差動變壓器的組成及工作

原理 54

3.2.2 零點殘餘電壓 54

3.2.3 差動變壓器的測量電路 55

3.2.4 電感式感測器的應用 57

任務二 轉速檢測 59

3.3 電渦流式感測器 61

3.3.1 電渦流式感測器的結構形式 61

3.3.2 工作原理 62

3.3.3 轉換電路 63

3.3.4 電渦流式感測器的應用 65

本章小結 69

思考與練習 69

第4章 電容式感測器 71

任務 液位檢測 72

4.1 電容式感測器的結構及工作原理 73

4.1.1 結構 73

4.1.2 工作原理 74

4.2 電容式感測器的類型及特性 74

4.2.1 變極距型電容式感測器 74

4.2.2 變面積型電容式感測器 75

4.2.3 變介電常數型電容式感測器 76

4.3 電容式感測器的測量電路 77

4.3.1 調頻電路 77

4.3.2 運算放大器式電路 78

4.3.3 交流電橋電路 78

4.3.4 脈衝寬度調製電路 79

4.4 電容式感測器的應用 81

4.4.1 電容式壓力感測器 81

4.4.2 電容式振動位移感測器 82

4.4.3 電容式加速度感測器 83

4.4.4 電容式荷重感測器 83

4.4.5 電容式厚度感測器 84

4.4.6 電容式接近開關 84

4.4.7 電容式油量表 85

4.4.8 電容式傳聲器 86

4.4.9 電容式料位感測器 86

本章小結 87

思考與練習 87

第5章 磁電式感測器 89

任務一 柴油機轉向機構扭矩測量 90

5.1 磁電感應式感測器 91

5.1.1 基本概念和工作原理 91

5.1.2 變磁通式磁電感應感測器 91

5.1.3 恆磁通式磁電感應感測器 93

5.1.4 磁電感應式感測器的應用 94

任務二 山地車的速度監測 95

5.2 霍爾感測器 96

5.2.1 霍爾感測器的外形和結構 96

5.2.2 工作原理 96

5.2.3 霍爾感測器的分類 97

5.2.4 霍爾感測器應用實例 98

任務三 小型鏜床位移量的精確控制 101

5.3 磁柵式感測器 103

5.3.1 磁柵式感測器的外形 103

5.3.2 磁柵 103

5.3.3 磁頭結構和原理 104

5.3.4 磁柵式感測器的組成

和測量原理 106

5.3.5 磁柵式感測器的應用 106

本章小結 107

思考與練習 107

第6章 壓電式感測器 109

任務 壓電式金屬加工切削力測量 110

6.1 壓電式感測器的工作原理 111

6.1.1 壓電效應 111

6.1.2 石英晶體的壓電效應 112

6.1.3 壓電陶瓷的壓電效應 114

6.2 壓電材料及壓電元件的結構 115

6.2.1 壓電材料 115

6.2.2 壓電元件常用的結構形式 117

6.3 壓電式感測器的測量電路 117

6.3.1 壓電式感測器的等效電路 117

6.3.2 應用壓電式感測器的測量

電路 118

6.4 壓電式感測器的應用 119

6.4.1 壓電式加速度感測器 119

6.4.2 壓電式力感測器 120

6.4.3 煤氣灶電子點火器 121

6.4.4 壓電式玻璃破碎報警器 121

本章小結 122

思考與練習 122

第7章 光電式感測器 125

任務一 電機轉速測量 126

7.1 光電效應 128

7.1.1 光電效應的概念 128

7.1.2 外光電效應 128

7.1.3 內光電效應 129

7.2 光電器件及其特徵 129

7.2.1 基於外光電效應的

光電器件 129

7.2.2 基於內光電效應的

光電器件 131

任務二 油庫油罐液位信號的監測 137

7.3 光纖感測器 138

7.3.1 光纖感測器的工作原理

與分類 138

7.3.2 光纖感測器的應用 140

7.4 激光式感測器 142

7.4.1 激光原理 142

7.4.2 激光式感測器的工作原理 142

7.4.3 激光式感測器的應用 143

7.5 紅外感測器 144

7.5.1 紅外輻射的基本知識 144

7.5.2 紅外感測器的工作原理 145

7.5.3 常見紅外感測器 146

7.5.4 紅外感測器的應用 147

7.6 CCD圖像感測器 148

7.6.1 CCD圖像感測器的基本

原理 148

7.6.2 CCD圖像感測器的特點 149

7.6.3 CCD圖像感測器的分類 149

7.6.4 CCD圖像感測器的應用 150

本章小結 151

思考與練習 152