現(xiàn)代檢測技術(shù)

1. 針對應(yīng)用型本科培養(yǎng)模式的適用教材

2. 將非電量測量、化工測量儀表和無損檢測等課程的主要內(nèi)容有機地整合為一門課程

3. 注重歸納共性和總結(jié)規(guī)律，以理解和掌握技術(shù)原理

4. 編寫力求簡而精，突出重點和要點，既保持知識的系統(tǒng)性，又注重以淺顯易懂的方式切入主題透析難點

  進入20世紀以來，在科技飛速發(fā)展的推動下，人們獲取信息的能力提高到新的水平。以檢測技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的各種測量方法和測量裝置已經(jīng)成為人們生產(chǎn)、生活、科學研究和防災保護等活動中獲取信息的重要工具，是現(xiàn)代文明的重要標志之一。現(xiàn)代檢測技術(shù)和現(xiàn)代化的檢測系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)也必將成為21世紀教學和科研的最重要的理論基礎(chǔ)和核心技術(shù)。

現(xiàn)代檢測技術(shù)涉及測量、檢驗、故障診斷、信息處理和決策輸出等多種技術(shù)。從廣義上講，它包括以嵌入式處理器為核心的智能儀器儀表、以PC機為核心的自動檢測系統(tǒng)和輔助專家系統(tǒng)。

  近年來，隨著高等院校應(yīng)用型本科教育的發(fā)展，人們已經(jīng)逐步認識到適用教材的選擇已成為課程建設(shè)的瓶頸，高等應(yīng)用型本科教育專業(yè)課教學在高等應(yīng)用型本科教育中占有至關(guān)重要的地位，是高等應(yīng)用型本科教育的精華和亮點所在。專業(yè)課教材如何滿足課程的需要，符合高等應(yīng)用型本科教育的要求和學生就業(yè)的實際需求，已成為進一步深化開展課程建設(shè)的一道難題。

國內(nèi)現(xiàn)有的檢測技術(shù)及儀表課程的教材，只單獨針對傳感器、化工測量儀表或無損檢測的某一方向編寫。雖然也分類介紹各種傳感器，但大多只介紹這些儀表具體的某種型號，對于實際設(shè)計原理的講解較少，和前續(xù)課程存在重復和脫節(jié)的問題，相關(guān)內(nèi)容沒有介紹，而有些內(nèi)容又重復敘述，這種教材對于高等應(yīng)用型本科學生并不適用，學生在對內(nèi)容的理解掌握上比較困難。

本書為了適應(yīng)教學內(nèi)容和課程體系改革的需要，將非電量測量、化工測量儀表和無損檢測等課程的主要內(nèi)容有機地整合為一門課程。這樣“整合”不僅加強了課程內(nèi)容間的聯(lián)系與綜合，避免脫節(jié)和不必要的重復，大大節(jié)省了學時，而且有利于拓寬學生的專業(yè)面，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

  本書除介紹這些非電量參數(shù)的檢測外，還介紹了溫度、壓力、流量、液位等過程參數(shù)的檢測。傳感器和檢測儀表的種類和型號繁多，本書注重歸納共性和總結(jié)規(guī)律，以理解和掌握技術(shù)原理，同時注意對具體新型號儀表的介紹，化“多而繁”為“少而簡”，提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

  本書在編寫時力求簡而精，突出重點和要點，既保持了知識的系統(tǒng)性，又注重以淺顯易懂的方式切入主題透析難點，使學生花不多的時間就能對現(xiàn)代檢測技術(shù)的相關(guān)知識要素有一個較全面的了解，適應(yīng)現(xiàn)代快節(jié)奏的學習需要。

本書可作為自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)、測控技術(shù)與儀器專業(yè)、計算機科學與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的應(yīng)用型本科教材，也可供相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

  本書是集體勞動成果，是作者多年來從事教學科研的經(jīng)驗積累。在編寫過程中，遼寧工程技術(shù)大學趙國材教授提出了寶貴意見，碩士生孫雁鳴承擔了大量的校稿工作，在此作者表示誠摯的謝意。在本書的編寫過程中，得到了沈陽工業(yè)大學工程學院領(lǐng)導的關(guān)心和支持，更得到了中國水利水電出版社的鼓勵和幫助，本書才得以順利出版。

  感謝讀者閱讀本書，不妥之處歡迎批評指正。

 

前言
第一篇  檢測技術(shù)的基本概念
第1章  檢測技術(shù)的基本知識 1
1.1  檢測技術(shù)概述 1
1.2  測量方法 1
1.2.1  直接測量、間接測量和聯(lián)立測量 2
1.2.2  偏差式測量、零位式測量和微差式測量 2
1.3  檢測系統(tǒng) 3
1.3.1  檢測系統(tǒng)基本概述 3
1.3.2  檢測系統(tǒng)的組成與功能 4
1.3.3  檢測系統(tǒng)的分類 5
1.4  檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢 7
第2章  誤差理論與數(shù)據(jù)處理 9
2.1  誤差的基本概念及其分類 9
2.2  隨機誤差的處理 13
2.2.1  隨機誤差的概率分布 13
2.2.2  隨機誤差的數(shù)值特征 14
2.2.3  測量結(jié)果的置信度 16
2.3  系統(tǒng)誤差 18
2.3.1  系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因 18
2.3.2  系統(tǒng)誤差的分類 18
2.3.3  判斷系統(tǒng)誤差的方法 19
2.3.4  系統(tǒng)誤差的減小和消除 20
2.4  粗大誤差 23
2.4.1  粗大誤差的產(chǎn)生原因 23
2.4.2  判別粗大誤差的準則 24
第二篇  傳感器
第3章  傳感器的特性 26
3.1  傳感器的定義及分類 26
3.1.1  傳感器的定義及組成 26
3.1.2  傳感器的分類 27
3.2  傳感器的基本特性 28
3.2.1  傳感器的靜態(tài)特性 28
3.2.2  檢測系統(tǒng)（傳感器）的靜態(tài)性能指標 29
3.2.3  檢測系統(tǒng)（傳感器）的動態(tài)特性 34
3.2.4  傳感器的工作要求 34
第4章  電阻式傳感器 35
4.1  電位器式傳感器 35
4.1.1  基本工作原理 35
4.1.2  輸入—輸出特性 36
4.1.3  結(jié)構(gòu)形式 36
4.2  電阻應(yīng)變式傳感器 37
4.2.1  電阻應(yīng)變片 38
4.2.2  測量電路 47
4.2.3  電阻應(yīng)變式傳感器 48
4.3  壓阻式傳感器 50
第5章  電感式傳感器 52
5.1  自感式傳感器 52
5.1.1  工作原理 52
5.1.2  輸入—輸出特性 54
5.1.3  等效電路分析 58
5.1.4  測量電路 59
5.2  差動變壓器 60
5.2.1  工作原理與結(jié)構(gòu) 60
5.2.2  基本特性 62
5.2.3  測量電路 65
5.2.4  電感式壓力傳感器 66
第6章  電渦流式傳感器 67
6.1  工作原理 67
6.2  電渦流的形成范圍 68
6.3  測量電路 69
6.4  電渦流式傳感器的特點及應(yīng)用 70
第7章  電容式傳感器 73
7.1  基本原理和結(jié)構(gòu)類型 73
7.2  輸入－輸出特性 73
7.3  等效電路分析 78
7.4  測量電路 79
7.5  電容傳感器的一些特殊問題 83
7.6  電容式傳感器的應(yīng)用 84
第8章  壓電式傳感器 88
8.1  壓電效應(yīng) 88
8.2  壓電元件 91
8.3  接口電路 93
8.4  壓電式壓力傳感器 93
第9章  光電式傳感器 95
9.1  概述 95
9.1.1  光源 95
9.1.2  光學元件與光路 96
9.1.3  光電元件 96
9.2  光電元件 97
9.2.1  光敏電阻 97
9.2.2  光電池 98
9.2.3  光敏晶體管 99
9.2.4  光電倍增管 100
9.3  光柵測量裝置 102
9.3.1  光柵光學系統(tǒng) 102
9.3.2  辨向原理和細分電路 105
第10章  半導體傳感器 106
10.1  霍爾式傳感器 106
10.1.1  霍爾效應(yīng) 106
10.1.2  霍爾傳感器的組成與基本特性 107
10.1.3  基本誤差及其補償 109
10.1.4  霍爾傳感器的應(yīng)用 111
10.2  氣敏傳感器 113
10.2.1  工作原理 113
10.2.2  材料與結(jié)構(gòu) 113
10.3  濕敏傳感器 114
10.3.1  概述 114
10.3.2  氯化鋰濕敏電阻 115
10.3.3  半導瓷濕敏電阻 115
10.3.4  濕敏傳感器的應(yīng)用 115
第三篇  常見過程參數(shù)的測量
第11章  溫度測量 117
11.1  概述 117
11.1.1  溫度測量方法 117
11.1.2  溫度的單位 118
11.1.3  溫度測量儀表的分類 119
11.2  熱電偶 120
11.2.1  熱電效應(yīng) 120
11.2.2  熱電偶的材料、型號及結(jié)構(gòu) 125
11.2.3  熱電偶測溫電路 127
11.3  熱電阻和熱敏電阻 133
11.3.1  金屬熱電阻 133
11.3.2  熱敏電阻——半導體電阻 135
11.4  集成溫度傳感器AD590 137
第12章  壓力測量 139
12.1  概述 139
12.1.1  壓力的定義 139
12.1.2  壓力的計量單位 139
12.1.3  壓力檢測的基本方法 140
12.2  液柱式壓力計 140
12.2.1  U形管壓力計 141
12.2.2  單管壓力計 141
12.2.3  傾斜式壓力計 142
12.2.4  使用液柱式壓力計的注意事項 142
12.3  彈性壓力計 143
12.4  壓力傳感器 145
12.4.1  振筒式壓力傳感器 145
12.4.2  振膜式壓力傳感器 146
第13章  流量測量 147
13.1  流量測量的基本知識 147
13.2  差壓式流量計 147
13.3  轉(zhuǎn)子流量計 148
13.4  電磁流量計 149
13.5  橢圓齒輪流量計 150
13.6  渦輪流量計 150
13.7  質(zhì)量流量計 151
13.7.1  推導式質(zhì)量流量計 151
13.7.2  直接質(zhì)量流量計 152
第14章  物位測量 155
14.1  浮力式液位檢測 155
14.1.1  恒浮力式液位檢測 155
14.1.2  變浮力式液位檢測 156
14.2  差壓式液位計 157
14.3  電容式物位計 159
14.4  超聲波物位傳感器 161
第四篇  無損檢測
第15章  無損檢測 162
15.1  無損檢測概述 162
15.2  超聲波檢測 162
15.2.1  超聲波檢測的基礎(chǔ)知識 162
15.2.2  超聲波檢測方法 165
15.3  射線檢測 166
15.4  渦流檢測 166
15.4.1  渦流檢測的基本原理 166
15.4.2  渦流探傷儀 166
15.4.3  渦流檢測的特點及應(yīng)用 167
15.5  磁粉檢測 167
15.5.1  磁粉檢測的基本原理 167
15.5.2  磁粉檢測方法 167
15.6  液體滲透檢測 168
15.6.1  液體滲透檢測的基本概念 168
15.6.2  液體滲透檢測方法 169
15.7  無損檢測新技術(shù) 170
參考文獻 172

1. 汽車性能與檢測技術(shù) [刁立福 趙修強]
2. 檢測技術(shù) [程瑛 方彥軍 編著]
3. 檢測技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計 [方彥軍 程繼紅 編 著]