感測器與檢測技術(電氣工程及其自動化自動化專業卓越工程能力培養與工程教育專業認證系列規劃教材)

作者：編者:葉湘濱|責編:吉玲
出版社：機械工業
ISBN：9787111700364

出版日期：2022/04/01
裝幀：平裝
頁數：340

人民幣：RMB 69 元售價：元

內容大鋼

    本書系統地論述了感測器與檢測技術的理論基礎、感測器原理與應用以及檢測技術。本書分3篇，共14章。第1篇共6章，介紹感測器與檢測技術理論基礎，內容包括：感測器與檢測技術的基本概念、地位與作用以及發展，感測器的基礎效應、功能材料及加工工藝，信號分析與處理，測試系統的特性分析。第2篇共4章，介紹阻抗式、電動勢式、光電式感測器的原理、特性、信號調理電路以及應用，並簡要介紹氣體、濕度、生物、表面聲波、智能感測器的原理。第3篇共4章，介紹檢測技術，內容包括振動、溫度、流量的測量以及現代檢測系統。
    本書可作為儀器、自動化、機械、物聯網等專業的本科生教材，也可供其他專業的師生及工程技術人員參考。
    本書配有電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com註冊下載，或發jinacmp@163.com索取。

作者介紹

編者:葉湘濱|責編:吉玲
葉湘濱，國防科技大學教授、教學名師，國家精品課程、國家精品資源共享課程及中國大學MOOC「感測器與測試技術」課程的負責人。主講感測器系列課程10門，長期從事感測技術及現代檢測技術等方面的研究工作。先後承擔國家自然科學基金、國家重大專項等各類科研項目20余項，獲省部級科技進步獎8項。發表論文80余篇，出版專著、教材12部，獲全國優秀暢銷書稱號1次，入選國家級規劃教材1部，獲省部級教學成果獎3項。

前言
第1篇  感測器與檢測技術理論基礎
  第1章  緒論
    1.1  感測器的定義、組成及分類
      1.1.1  感測器的定義
      1.1.2  感測器的組成
      1.1.3  感測器的分類
    1.2  檢測的基本概念
      1.2.1  檢測技術的定義
      1.2.2  被測量的分類
      1.2.3  檢測系統的基本構成
      1.2.4  檢測技術研究的主要內容
    1.3  感測器與檢測技術的地位與作用
    1.4  感測器與檢測技術的發展
    思考題與習題
  第2章  感測器的基礎效應
    2.1  光電效應
      2.1.1  外光電效應
      2.1.2  內光電效應
    2.2  電光效應
      2.2.1  泡克耳斯效應
      2.2.2  克爾效應
      2.2.3  光彈效應
      2.2.4  電致發光效應
      2.2.5  電致變色效應
    2.3  磁光效應
      2.3.1  法拉第效應
      2.3.2  磁光克爾效應
      2.3.3  科頓?穆頓效應
      2.3.4  塞曼效應
      2.3.5  光磁效應
    2.4  磁電效應
      2.4.1  霍爾效應
      2.4.2  磁阻效應
    2.5  約瑟夫森效應與核磁共振
      2.5.1  隧道效應
      2.5.2  直流約瑟夫森效應
      2.5.3  交流約瑟夫森效應
      2.5.4  核磁共振
    2.6  多普勒效應
    2.7  納米效應
      2.7.1  表面與界面效應
      2.7.2  小尺寸效應
      2.7.3  量子尺寸效應
      2.7.4  宏觀量子隧道效應
    思考題與習題
  第3章  感測器的功能材料
    3.1  功能材料的分類與特徵
      3.1.1  功能材料的分類
      3.1.2  功能材料的主要功能

      3.1.3  對功能材料的要求
    3.2  半導體材料
      3.2.1  無機半導體材料
      3.2.2  有機半導體材料
    3.3  功能陶瓷材料
    3.4  功能高分子材料
      3.4.1  導電高分子材料
      3.4.2  壓電和熱電高分子材料
      3.4.3  高分子化學敏感材料
      3.4.4  反應型高分子材料
      3.4.5  光敏高分子材料
      3.4.6  生物醫用高分子材料
    3.5  納米材料
      3.5.1  納米材料的分類
      3.5.2  納米材料的基本特性
      3.5.3  納米材料在感測器中的應用
    3.6  智能材料
    思考題與習題
  第4章  感測器的加工工藝
    4.1  結構型感測器的加工工藝
    4.2  厚膜工藝
    4.3  薄膜工藝
    4.4  微機械加工工藝
    思考題與習題
  第5章  信號分析與處理
    5.1  信號的分類
      5.1.1  確定信號和隨機信號
      5.1.2  連續信號和離散信號
      5.1.3  能量信號和功率信號
    5.2  信號的描述
      5.2.1  信號的時域和頻率描述方法
      5.2.2  周期信號的描述
      5.2.3  非周期信號的描述
      5.2.4  隨機信號的描述
    5.3  數字信號處理基礎
      5.3.1  時域採樣和採樣定理
      5.3.2  泄漏和窗函數
      5.3.3  頻域採樣和柵欄效應
      5.3.4  離散傅里葉變換和快速傅里葉變換
    5.4  現代信號分析方法
      5.4.1  短時傅里葉變換
      5.4.2  小波變換
    思考題與習題
  第6章  測試系統的特性分析
    6.1  測試系統的靜態特性
      6.1.1  非線性度
      6.1.2  靈敏度
      6.1.3  遲滯
      6.1.4  重複性
    6.2  測試系統的動態特性

      6.2.1  動態參數測試的特殊問題
      6.2.2  研究測試系統動態特性的方法
      6.2.3  測試系統動態特性的數學描述
      6.2.4  實現不失真測試的條件
      6.2.5  測試系統的動態特性分析
    6.3  測試系統動態特性參數的測定
      6.3.1  階躍響應法
      6.3.2  頻率響應法
    思考題與習題
第2篇  感測器原理與應用
  第7章  阻抗式感測器
    7.1  電阻應變式感測器
      7.1.1  電阻應變式感測器的工作原理
      7.1.2  電阻應變片
      7.1.3  電阻應變式感測器的信號調理電路
      7.1.4  電阻應變式感測器的應用
    7.2  電容式感測器
      7.2.1  電容式感測器的工作原理
      7.2.2  電容式感測器的結構類型及特性分析
      7.2.3  電容式感測器的等效電路
      7.2.4  電容式感測器的信號調理電路
      7.2.5  影響電容式感測器精度的因素分析
      7.2.6  電容式感測器的應用
    7.3  電感式感測器
      7.3.1  變磁阻電感式感測器
      7.3.2  差動變壓器電感式感測器
      7.3.3  渦流電感式感測器
      7.3.4  電感式感測器的應用
    思考題與習題
  第8章  電動勢式感測器
    8.1  壓電式感測器
      8.1.1  壓電式感測器的工作原理
      8.1.2  壓電材料
      8.1.3  壓電式感測器等效電路
      8.1.4  壓電式感測器的信號調理電路
      8.1.5  影響壓電式感測器精度的因素分析
      8.1.6  壓電式感測器的應用
    8.2  磁電式感測器
      8.2.1  磁電式感測器的工作原理
      8.2.2  磁電式感測器的結構類型
      8.2.3  測量電路
      8.2.4  磁電式感測器的應用
    8.3  霍爾式感測器
      8.3.1  霍爾式感測器的工作原理
      8.3.2  霍爾元件的結構和測量電路
      8.3.3  霍爾元件的特性參數
      8.3.4  霍爾元件的誤差及補償
      8.3.5  霍爾式感測器的應用
    思考題與習題
  第9章  光電式感測器

    9.1  光學量感測器
      9.1.1  光照度感測器
      9.1.2  光亮度感測器
      9.1.3  紫外感測器
      9.1.4  紅外感測器
    9.2  固態圖像感測器
      9.2.1  CCD圖像感測器
      9.2.2  CMOS圖像感測器
      9.2.3  固態圖像感測器的應用
    9.3  光纖感測器
      9.3.1  光纖的基本知識
      9.3.2  光纖感測器的分類及其工作原理
      9.3.3  光纖感測器的應用
    思考題與習題
  第10章  其他感測器
    10.1  氣體感測器
      10.1.1  半導體式氣體感測器的工作原理
      10.1.2  其他氣體感測器
    10.2  濕度感測器
      10.2.1  濕度的定義及表示方法
      10.2.2  濕度感測器的主要特性參數與類型
    10.3  生物感測器
      10.3.1  生物感測器概述
      10.3.2  典型生物感測器
    10.4  表面聲波感測器
      10.4.1  SAW感測器的結構與工作原理
      10.4.2  SAW氣體感測器
      10.4.3  SAW壓力感測器
    10.5  智能感測器
      10.5.1  智能感測器概念與基本結構
      10.5.2  智能感測器的實現
      10.5.3  智能感測器實例
    思考題與習題
第3篇  檢測技術
  第11章  振動的測量
    11.1  概述
      11.1.1  振動的類型及基本參數
      11.1.2  振動的測試內容及測量方法
      11.1.3  振動測試系統的構成
    11.2  常用測振感測器
      11.2.1  概述
      11.2.2  絕對式測振感測器原理
      11.2.3  相對式測振感測器原理
      11.2.4  測振感測器的選擇
    11.3  振動的激勵與激振器
      11.3.1  振動的激勵
      11.3.2  激振器
    11.4  測振感測器的標定
    思考題與習題
  第12章  溫度的測量

    12.1  概述
      12.1.1  溫度的基本概念
      12.1.2  溫標
      12.1.3  溫度的測量方法
    12.2  熱電偶測溫
      12.2.1  工作原理
      12.2.2  熱電偶迴路熱電動勢
      12.2.3  熱電偶測溫基本定律
      12.2.4  熱電偶冷端溫度補償
      12.2.5  熱電偶材料、類型及結構
      12.2.6  熱電偶的標定
      12.2.7  熱電偶的動態特性
    12.3  金屬電阻測溫
      12.3.1  工作原理、結構和材料
      12.3.2  測量電路
    12.4  半導體溫度感測器
      12.4.1  半導體熱敏電阻
      12.4.2  集成溫度感測器
      12.4.3  數字溫度感測器
    12.5  其他測溫方法
      12.5.1  膨脹式溫度計
      12.5.2  示溫塗料
    思考題與習題
  第13章  流量的測量
    13.1  流量測量基礎
      13.1.1  流量及定義
      13.1.2  流體的基本知識
    13.2  流量計分類
    13.3  常用流量計
      13.3.1  橢圓齒輪流量計
      13.3.2  差壓式流量計
      13.3.3  轉子流量計
      13.3.4  靶式流量計
      13.3.5  渦輪流量計
      13.3.6  電磁流量計
      13.3.7  超聲波流量計
      13.3.8  科里奧利力質量流量計
    思考題與習題
  第14章  現代檢測系統
    14.1  現代檢測系統概述
      14.1.1  現代檢測系統的組成
      14.1.2  現代檢測系統的設計
      14.1.3  現代檢測系統的發展
    14.2  測控匯流排技術
      14.2.1  儀器匯流排
      14.2.2  現場匯流排
    14.3  虛擬儀器
      14.3.1  虛擬儀器概述
      14.3.2  虛擬儀器的組成
      14.3.3  虛擬儀器應用與發展

      14.3.4  虛擬儀器的設計方法步驟
    14.4  網路化測試系統
      14.4.1  基於現場匯流排技術的網路化測控系統
      14.4.2  面向Internet的網路化測控系統
      14.4.3  無線感測器網路測控系統
    思考題與習題
附錄
  附錄A  基本常數
  附錄B  國際單位制基本單位及輔助單位
  附錄C  K型鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表（參考端溫度0℃）
  附錄D  S型鉑銠10-鉑熱電偶分度表（參考端溫度0℃）
  附錄E  部分習題參考答案
參考文獻

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