感测技术基础(第4版)
作 译 者：孙传友,吴爱平
出 版 日 期：2015-05-01
书 代 号：G0250400
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121250408
图书简介：
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材和湖北省精品课程教材《感测技术基础》的第4版。本书将内容联系紧密的传感器技术、自动检测技术、电子测量技术等课程的主要内容，有机整合成一门课程。全书分四部分（共15章）: 常见电量测量（电压电流和功率测量、频率时间和相位测量、电阻电容和电感测量）、传感器原理（阻抗型传感器、电压型传感器、光电传感器、半导体传感器、数字式传感器、波式和射线式传感器）、常见非电量电测法（几何量电测法、机械量电测法、热工量电测法、成分与含量电测法）、感测新技术简介。本书的例题解析、习题解答以及与本教材配套的大量教学辅导资料都可从指定网站免费下载。
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图 书 内 容
内容简介
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材和湖北省精品课程教材《感测技术基础》的第4版。本书将内容联系紧密的传感器技术、自动检测技术、电子测量技术等课程的主要内容，有机整合成一门课程。全书分四部分（共15章）: 常见电量测量（电压电流和功率测量、频率时间和相位测量、电阻电容和电感测量）、传感器原理（阻抗型传感器、电压型传感器、光电传感器、半导体传感器、数字式传感器、波式和射线式传感器）、常见非电量电测法（几何量电测法、机械量电测法、热工量电测法、成分与含量电测法）、感测新技术简介。本书的例题解析、习题解答以及与本教材配套的大量教学辅导资料都可从指定网站免费下载。图书详情
ISBN：9787121250408开 本：16(185*260)页 数：276字 数：486本书目录
目 录 绪论 0.1 现代感测技术的地位和作用 0.2 传感器与敏感器 0.3 检测仪表与系统的组成原理 0.4 本课程的研究内容及性质 思考题与习题 第1章 电流、电压和功率的测量 1.1 电流的测量 1.1.1 电流表直接测量法 1.1.2 电流电压转换法 1.1.3 电流频率转换法 1.1.4 电流磁场转换法 1.1.5 电流互感器法 1.2 电压的测量 1.2.1 直流电压的测量 1.2.2 交流电压的测量 1.3 功率的测量 1.3.1 用电动系功率表测量功率 1.3.2 用时分割乘法器测量功率 1.4 基于直流电压测量的检测仪表 1.4.1 基于直流电压模拟测量的检测仪表 1.4.2 基于直流电压数字测量的检测仪表 思考题与习题 第2章 频率、时间和相位的测量 2.1 频率的测量 2.1.1 频率的模拟测量 2.1.2 频率(周期)的数字测量 2.2 时间间隔的数字测量 2.2.1 测量原理 2.2.2 测量误差与测量范围 2.3 相位差的数字测量 2.3.1 相位电压转换法 2.3.2 相位时间转换法 2.4 基于频率时间计数的检测仪表 2.4.1 频率计数式检测仪表 2.4.2 时间计数式检测仪表 思考题与习题 第3章 阻抗(电阻、电容、电感)的测量 3.1 电桥法 3.1.1 惠斯顿电桥 3.1.2 平衡电桥法 3.1.3 不平衡电桥法 3.2 阻抗电压转换法 3.2.1 欧姆法(恒流法) 3.2.2 比例运算法 3.2.3 差动脉冲调宽法 3.3 阻抗频率转换法 3.3.1 调频法 3.3.2 积分法 3.4 阻抗数字转换法 3.4.1 电阻数字转换法 3.4.2 电感、电容数字转换法 思考题与习题 第4章 阻抗型传感器 4.1 电阻式传感器 4.1.1 电位器式传感器 4.1.2 应变式传感器与压阻式传感器 4.1.3 热电阻与热敏电阻 4.1.4 气敏电阻 4.1.5 湿敏电阻 4.2 电容式传感器 4.2.1 基本原理与结构类型 4.2.2 输出特性 4.2.3 等效电路分析 4.2.4 测量电路选择 4.3 电感式传感器 4.3.1 自感式传感器 4.3.2 互感式传感器 4.3.3 压磁式传感器 4.3.4 电涡流式传感器 思考题与习题 第5章 电压型传感器 5.1 磁电式传感器 5.1.1 基本原理与组成 5.1.2 结构类型 5.1.3 测量电路 5.2 压电式传感器 5.2.1 压电效应及其表达式 5.2.2 压电材料 5.2.3 压电元件 5.2.4 测量电路 5.3 热电偶传感器 5.3.1 热电效应 5.3.2 热电偶的材料、型号及结构 5.3.３ 冷端恒温式热电偶测温电路 5.3.4 冷端补偿式热电偶测温电路 5.4 霍尔传感器 5.4.1 霍尔效应 5.4.2 霍尔传感器组成与基本特性 5.4.3 霍尔传感器的应用 5.4.4 测量误差及其补偿办法 思考题与习题 第6章 光电式传感器 6.1 普通光电式传感器 6.1.1 光电效应 6.1.2 光电管和光电倍增管 6.1.3 光敏电阻 6.1.4 光电池 6.1.5 普通光电式传感器的基本组成与类型 6.2 光纤传感器 6.2.1 光导纤维的结构和传光原理 6.2.2 光纤传感器的基本原理与类型 6.3 CCD图像传感器 6.3.1 CCD的工作原理 6.3.2 CCD图像传感器的结构 6.3.3 CCD数码照相机 6.4 激光与红外传感器 6.4.1 激光传感器 6.4.2 红外传感器 思考题与习题 第7章 半导体传感器 7.1 半导体管传感器 7.1.1 磁敏管 7.1.2 气敏管 7.1.3 湿敏管 7.1.4 光敏管 7.1.5 温敏管 7.2 半导体集成传感器 7.2.1 集成温度传感器 7.2.2 集成霍尔传感器 7.2.3 湿度、压力、加速度集成传感器 思考题与习题 第8章 数字式传感器 8.1 编码器 8.1.1 直接编码器 8.1.2 增量编码器 8.2 光栅与磁栅 8.2.1 光栅 8.2.2 磁栅 8.3 感应同步器 8.3.1 感应同步器的类型与结构 8.3.2 感应同步器的工作原理 8.4 频率式传感器 8.4.1 振弦式传感器 8.4.2 振筒式传感器 思考题与习题 第9章 波式和射线式传感器 9.1 超声波传感器 9.1.1 超声波及其性质 9.1.2 超声波传感器的结构 9.1.3 超声波检测方法 9.2 声表面波传感器 9.2.1 叉指换能器的基本结构 9.2.2 声表面波传感器的基本原理 9.2.3 声表面波传感器的实例 9.3 微波传感器 9.3.1 微波的基本知识简介 9.3.2 微波传感器的类型和特点 9.4 核辐射传感器 9.4.1 核辐射检测的物理基础 9.4.2 核辐射传感器 思考题与习题 第10章 几何量电测法 10.1 位移电测法 10.1.1 位移电测法的分类 10.1.2 位移的间接电测法 10.1.3 各种位移传感器性能比较 10.2 倾角电测法 10.2.1 摆锤式 10.2.2 液体摆式 10.2.3 气体摆式 10.3 厚度电测法 10.3.1 电感式和电涡流式 10.3.2 电容式 10.3.3 核辐射式和超声波式 10.4 物(液)位电测法 10.4.1 超声波法 10.4.2 浮力法 10.4.3 差压法 10.4.4 电容法 思考题与习题 第11章 机械量电测法 11.1 转速的电测法 11.1.1 模拟式电测法 11.1.2 计数式电测法 11.2 振动的电测法 11.2.1 相对振动传感器与绝对振动敏感器 11.2.2 绝对振动电测法 11．2．3 振动加速度传感器实例 11.2.4 振动加速度电测系统分析 11.3 力与荷重的电测法 11.3.1 力敏感器 11.3.2 力的间接电测法 11.3.3 荷重传感器与电子秤 11.3.4 各类型力传感器的比较 11.4 力矩的电测法 11.4.1 扭轴(扭矩敏感器) 11.4.2 力矩的扭轴式电测法 思考题与习题 第12章 热工量电测法 12.1 压力和差压的电测法 12.1.1 压力的概念、单位和测量方法 12.1.2 压力敏感器 12.1.3 压力电测法 12.1.4 差压电测法 12.2 温度的电测法 12.2.1 温度的概念、单位和测量方法 12.2.2 接触式测温法 12.2.3 接触式测温电路实例 12.2.4 非接触式测温法 12.3 流量的电测法 12.3.1 流量的概念 12.3.2 流量转速转换法 12.3.3 流量差压、力、位移转换法 12.3.4 流量频率转换法 12.3.5 流量温度转换法 12.3.6 非接触式流量测量法 思考题与习题 第13章 成分与含量的电测法 13.1 水分和湿度电测法 13.1.1 水分和湿度的定义及表示方法 13.1.2 固体水分电测法 13.1.3 气体湿度电测法 13.2 密度和浓度电测法 13.2.1 密度电测法 13.2.2 浓度电测法 13.3 气体分析与检测 13.3.1 气体分析 13.3.2 实用气体检测器 思考题与习题 第14章 感测新技术简介 14.1 微型传感器 14.1.1 微电子机械系统 14.1.2 微型传感器 14.2 智能传感器 14.2.1 智能传感器的特点 14.2.2 智能传感器的结构 14.3 网络传感器 14.3.1 网络传感器的概念 14.3.2 网络传感器的发展形式 14.3.3 物联网传感器技术 14.4 虚拟仪器和网络化仪器 14.4.1 虚拟仪器的概念 14.4.2 虚拟仪器的组成特点 14.4.3 网络化仪器 14.5 软测量技术 14.5.1 软测量技术的概念 14.5.2 软测量技术的实现方法 14.5.3 软测量技术应用举例 14.6 多传感器数据融合 14.6.1 多传感器数据融合的概念及优点 14.6.2 基本原理及融合过程 思考题与习题 主要参考文献展开前 言
前 言 本教材把传感器技术、自动检测技术和电子测量技术等课程的主要内容有机整合为一门 课程。这样“整合”不仅加强了课程内容间的“联系与综合”，“避免脱节和不必要的重复”， 大大节省了学时，而且也有利于“拓宽学生的专业面，培养学生的创新能力”。本教材在内 容编排上又特别注意归纳共性、总结规律，化“多而繁”为“少而简”，启发和诱导学生的 创新思维。因此受到中国工程院院士、天津大学叶声华教授等专家和广大师生的好评，被遴 选为“十一五”国家级规划教材和湖北省精品课程教材。目前，本书第1、2、3版累计已印 刷15次，已有数十所高校选用本书作为教材，有些重点大学还指定本书为博士生入学考试参考书或硕士生入学考试参考书。 为了使本书能跟上感测技术的发展，更好地适应今后的教学工作，本书第4版在保持前 3版的特色和体系基本不变的前提下，对第3版的内容和排版形式都进行了修订。调整了部 分章节的内容和顺序，增加了微波传感器、声表面波传感器、智能传感器、网络传感器及物 联网传感器技术等内容。第4版删去了两个附录，并把“《感测技术基础》（第4版）例题解析”和“《感测技术基础》（第4版）习题解答”两个文档上传到百度文库（http://wenku.baidu.com）和华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn/hxedu/resources.jsp） ，供读者浏览和免费下载，以方便教师教学和学生自学。 我们仍然建议学生在做作业时，先不要看习题答案，自己独立思考地做完后，再与习题 答案对比，自己给自己的作业批改和打分，自己发现学习中的问题自己纠正。任课教师可以 检查和记录学生自己完成和批改作业的情况，利用课堂小测验和期末考试考核学生学习的效 果。这样把作业主动权交给学生，有利于培养学生的自学能力和提高学生的学习自觉性。 我们还建议学生不要只忙于应付作业和考试，而要在课外多收集一些感测技术应用的实 例进行剖析，自己动手搞一些小制作小发明，还可把自己的研究心得撰写成论文在科技期刊 上发表甚至申报专利，多创造些社会认可的成果以提升自己今后在人才市场的竞争力。 为此，我们除了编写与本教材配套的CAI课件、电子教案、实验指导、例题汇集、试题汇集等教辅资料外，还收集整理了案例教学、双语教学、论文选读、参考图书、产品说明以及学生学习本课程后发表的论文和作品等大量参考资料。所有这些资料都全部挂在“感测技术”精品课程网站（http://dxxy.yangtzeu.edu.cn/gcjc/），供师生和读者免费下载。 本书第四版由长江大学孙传友教授和吴爱平博士编著，其中新增加的1.4节、2.4节、9.2节、9.3节、14.2节和14.3节由吴爱平编写，其余章节和例题习题解答均由孙传友负责修订。 本课程建设过程中，先后得到西安交通大学万明习教授、华中科技大学杨坤涛教授和天 津大学叶声华院士的大力支持与帮助。本书在编写和修改过程中，参考了多种有关文献。在 此，谨向这些专家、长江大学有关领导及参考文献的作者，一并表示诚挚的谢意。 由于作者水平有限，缺点和错误在所难免，恳请广大读者批评指正。 作 者 2014年11月展开作者简介
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