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目录1

第一篇　检测技术基础1

第一章　基础知识1

第一节　概述1

一、工业过程检测1

二、检测仪表的分类与组成2

第二节　检测仪表的品质指标3

第三节　量值传递与仪表的校准4

一、量值传递4

二、仪表的校准5

第二章　测量误差与数据处理基础7

第一节　测量误差及其分类7

一、测量误差的定义7

二、测量误差的分类8

三、准确度、精密度和精确度9

第二节　系统误差的消除方法10

一、消除产生误差的根源10

二、对测量结果进行修正10

三、采用特殊测量法10

第三节　随机误差及其估算12

一、随机误差的分布规律及统计特性12

二、测量值的算术平均值与标准偏差13

三、置信区间与置信概率16

第四节　误差的综合16

一、函数误差的基本关系式16

二、系统误差的综合公式17

三、随机误差的综合公式18

四、系统不确定度与随机不确定度的综合20

第五节　测量结果的数据处理20

一、测量结果的表示方法与有效数字的处理原则20

二、异常测量值的判别与舍弃22

三、等精度测量结果的数据处理步骤24

第二篇　传感器原理27

第一章　电阻应变式传感器27

第一节　基本知识27

第二节　金属电阻应变片29

一、基本类型及构成材料29

二、主要特性参数31

第三节　应变式传感器33

一、构成原理33

二、测量桥路33

三、技术特性34

四、误差补偿38

五、电阻应变式称重传感器44

一、基本工作原理47

二、变间隙式电容传感器47

第一节　工作原理及结构形式47

第二章　电容式传感器47

三、变面积式电容传感器51

四、变介电常数式电容传感器51

第二节　测量电路53

一、变压器电桥53

二、运算检测电路54

三、差动脉冲调宽电路55

四、调频电路56

五、谐振电路56

六、开关型电容接口电路57

第三节 电容传感器的应用58

一、电容式压力传感器58

二、电容式霜传感器58

一、自感式传感器60

第一节　电感式传感器60

第三章　电磁式传感器60

二、差动变压器65

第二节　磁弹性式传感器67

一、工作原理67

二、测量电路68

第三节　电涡流式传感器69

一、基本原理69

二、类型69

三、测量电路71

第四章　压电式传感器75

第一节　压电效应与压电材料75

一、压电效应75

二、压电材料78

一、压电式传感器的等效电路81

第二节　测量电路81

二、前置放大器82

第三节　压电式传感器的应用85

一、压电式加速度传感器86

二、压电式压力传感器87

第五章　热电式传感器89

第一节 概述89

第二节　热电偶89

一、热电偶的测温原理89

二、热电偶回路的基本法则91

三、热电偶的种类及结构94

四、热电偶的测温误差97

第三节　热电阻98

一、常用热电阻98

二、热电阻的结构100

一、概述101

第四节　热敏电阻101

二、热敏电阻的结构102

三、热敏电阻的工作原理102

第六章　光电与光纤传感器106

第一节　光电传感器106

一、光电效应106

二、光电器件107

三、光电传感器的构成112

四、光电传感器的应用116

第二节　光纤传感器118

一、光导纤维119

二、光纤传感器及其应用120

第七章　集成化与数字化传感器123

第一节　集成传感器123

一、概述123

二、集成压阻式传感器124

三、集成霍尔式传感器127

四、集成温度传感器131

第二节　数字传感器133

一、概述133

二、振弦式传感器133

三、压电式谐振传感器137

第八章　智能传感器与软传感技术139

第一节　智能传感器139

一、智能传感器的特点139

二、智能传感器举例140

第二节　软传感技术143

一、基于模糊理论的软传感技术144

二、基于人工神经网络的软传感技术146

第三篇　显示与记录仪表150

第一章　模拟式显示仪表150

第一节　动圈式显示仪表150

二、动圈式显示仪表的测量机构151

一、动圈式显示仪表的工作原理151

三、动圈式显示仪表的测量线路154

第二节 自动平衡电位差计155

一、自动平衡电位差计的工作原理155

二、桥路电阻的作用156

三、测量电路的设计计算157

第三节 自动平衡电桥158

一、自动平衡电桥的工作原理158

二、测量电路的设计计算159

第四节　光柱式显示仪表160

一、工作原理161

二、应用举例162

一、数字式显示仪表的基本构成164

第二节　数字式显示仪表构成原理164

第一节　概述164

第二章　数字式显示仪表164

二、A/D转换器165

三、功能模块171

第三节　数字式显示仪表的应用177

一、模块化数字显示仪表177

二、微机化数字显示仪表180

第三章　微机化显示记录仪表183

第一节　数字—模拟混合式记录仪183

一、工作原理183

二、功能特点183

第二节　无纸记录仪186

一、概述186

二、工作原理187

一、温度及其测量方法192

第一节　概述192

第四篇 过程变量检测技术及仪表192

第一章　温度检测仪表192

二、温标193

第二节　接触式测温仪表194

一、热电偶温度计194

二、热电阻温度计196

三、接触式测温仪表的使用与安装198

第三节　非接触式测温仪表199

一、光学高温计199

二、全辐射高温计202

三、比色温度计203

四、红外辐射温度计205

第四节　温度变送器205

一、概述205

二、一体化温度变送器206

二、表压、绝对压力和差压208

一、压力的概念及单位208

第二章　压力检测仪表208

第一节　概述208

三、压力测量仪表的分类209

第二节　弹性式压力计209

一、概述209

二、弹簧管式压力表211

三、其它弹性式压力表211

第三节 电容式压力测量仪表212

一、电容式陶瓷压力变送器212

二、电容式集成压力传感器213

第四节　差压变送器214

一、电动差压变送器214

二、气动差压变送器217

一、压力测量仪表的选用220

二、压力表安装注意事项220

第五节　压力测量仪表的选用与安装220

第三章　流量检测仪表222

第一节　概述222

第二节　差压式流量计223

一、节流装置的流量测量原理223

二、差压式流量计的使用与安装225

第三节　浮子式流量计226

一、测量原理226

二、指示值的修正227

三、电远传式浮子流量计228

第四节　电磁流量计229

一、概述229

二、测量原理229

三、电磁流量计的发展动态230

二、传播速度差法流量测量原理231

一、概述231

第五节　超声波流量计231

三、多普勒法流量测量原理232

第六节　涡列式流量计233

一、基本原理233

二、压电式涡列流量计234

第七节　质量流量计235

一、概述235

二、科里奥利式质量流量计236

第四章　物位检测仪表239

第一节　概述239

第二节　物位测量方法239

一、直读法239

二、浮力法240

三、静压法242

四、电测法243

五、振动法245

第三节　锅炉汽包水位测量仪表247

六、非接触测量法247

第五章　过程分析仪表252

第一节　概述252

第二节　气体分析仪表253

一、概述253

二、热导式气体分析仪254

三、红外线气体分析仪255

四、氧化锆氧量分析仪257

第三节　液相中溶解气体测量仪表260

一、溶解氧浓度测量仪表260

二、溶解二氧化碳测量仪表264

第四节　湿度及水分测量仪表266

一、湿度测量仪表266

二、水分测量仪表270

一、概述273

第五节　pH值测量仪表273

二、pH值测量原理274

三、参比电极与指示电极276

四、测量电路279

第六章　过程变量检测的信号处理技术281

第一节　抗干扰技术281

一、信噪比及干扰的种类281

二、电磁干扰的产生及其基本输入方式282

三、仪表中的抗干扰措施283

第二节　微机化仪表的信息处理技术285

一、数字滤波285

二、非线性校正286

三、实验曲线的自动拟合288

四、温度误差校正288

五、数字调零技术288

主要参考文献290