感測技術與系統(tǒng)設計

第1章  緒論
 1. 1  感測技術及儀器儀表的地位與作用
 1. 1. 1  儀器儀表的地位與作用
 1. 1. 2  感測技術是儀器儀表的技術基礎
 1. 2  測量方法及分類
 1. 2. 1  直接測量和間接測量
 1. 2. 2  偏差式測量. 零位式測量及微差式測量
 1. 3  信息. 信號與系統(tǒng)
 1. 3. 1  信息與信號
 1. 3. 2  信號的分類
 1. 3. 3  信號特征對系統(tǒng)的基本要求
 1. 4  傳感器概述
 1. 4. 1  傳感器的基本概念
 1. 4. 2  傳感器的分類和命名法
 1. 5  檢測系統(tǒng)概述
 1. 5. 1  非電量電測系統(tǒng)的基本組成
 1. 5. 2  常見的檢測系統(tǒng)的基本類型
 1. 5. 3  新型儀器儀表的發(fā)展趨勢
 第2章  檢測系統(tǒng)的基本特性
 2. 1  檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性及指標
 2. 1. 1  檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性
 2. 1. 2  檢測系統(tǒng)的靜態(tài)性能指標
 2. 2  檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性及指標
 2. 2. 1  線性檢測系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
 2. 2. 2  檢測系統(tǒng)的動態(tài)性能指標
 2. 2. 3  無失真檢測條件
 2. 3  常見檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性
 2. 3. 1  零階系統(tǒng)
 2. 3. 2  一階系統(tǒng)
 2. 3. 3  二階系統(tǒng)
 2. 4  標定與校準
 2. 4. 1  靜態(tài)校準
 2. 4. 2  動態(tài)校準
 第3章  誤差分析與處理基礎
 3. 1  誤差的概念與分類
 3. 1. 1  測量誤差的概念及表達方式
 3. 1. 2  測量誤差的主要來源
 3. 1. 3  測量誤差的分類
 3. 2  檢測系統(tǒng)的靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差
 3. 2. 1  檢測系統(tǒng)的靜態(tài)誤差
 3. 2. 2  檢測系統(tǒng)的動態(tài)誤差
 3. 3  系統(tǒng)誤差的檢查與消除
 3. 3. 1  系統(tǒng)誤差的檢查
 3. 3. 2  系統(tǒng)誤差的消除
 3. 4  粗差的判別與壞值的舍棄
 3. 4. 1  萊特準則
 3. 4. 2  格拉布斯準則
 3. 5  隨機誤差的處理
 3. 5. 1  隨機誤差的特性與概率分布
 3. 5. 2  隨機誤差的統(tǒng)計特征
 3. 5. 3  用有限次測量數(shù)據(jù)值估計測量值的數(shù)學期望與方差
 3. 5. 4  測量結果的置信度與表示方法
 3. 6  誤差的合成與分配
 3. 6. 1  系統(tǒng)誤差的合成
 3. 6. 2  隨機誤差的合成
 3. 6. 3  誤差分配
 3. 6. 4  最佳方案的選擇
 第4章  無源傳感器及接口電路
 4. 1  電阻式傳感器及接口電路
 4. 1. 1  電位器式傳感器
 4. 1. 2  應變式傳感器和壓阻式傳感器
 4. 1. 3  熱電阻和熱敏電阻
 4. 1. 4  氣敏電阻
 4. 1. 5  濕敏電阻
 4. 1. 6  磁敏電阻
 4. 1. 7  電阻式傳感器接口電路
 4. 1. 8  電阻式傳感器電橋電路
 4. 2  電容式傳感器及接口電路
 4. 2. 1  電容式傳感器工作原理
 4. 2. 2  電容式傳感器接口電路
 4. 3  電感式傳感器及接口電路
 4. 3. 1  自感式傳感器及接口電路
 4. 3. 2  互感式傳感器(差動變壓器)及接口電路
 4. 3. 3  壓磁式傳感器及接口電路
 4. 3. 4  電渦流式傳感器及接口電路
 第5章  有源傳感器及接口電路
 5. 1  磁電式傳感器及接口電路
 5. 1. 1  磁電式傳感器工作原理
 5. 1. 2  磁電式傳感器接口電路
 5. 2  壓電式傳感器及接口電路
 5. 2. 1  壓電效應及其表達式
 5. 2. 2  壓電材料
 5. 2. 3  壓電元件
 5. 2. 4  接口電路
 5. 3  熱電偶傳感器及接口電路
 5. 3. 1  熱電效應
 5. 3. 2  熱電偶測溫
 5. 3. 3  熱電偶的結構型式
 5. 3. 4  標準化熱電偶
 5. 3. 5  熱電偶專用集成電路
 5. 4  光電式傳感器及接口電路
 5. 4. 1  光電器件
 5. 4. 2  光電器件的基本特性
 5. 4. 3  光電式傳感器的基本組成和類型
 5. 4. 4  常用光電轉(zhuǎn)換電路
 5. 5  霍爾傳感器及接口電路
 5. 5. 1  霍爾傳感器的工作原理
 5. 5. 2  霍爾傳感器接口電路
 5. 5. 3  測量誤差及其補償電路
 第6章  半導體傳感器
 6. 1  半導體管傳感器
 6. 1. 1  磁敏管
 6. 1. 2  熱敏管
 6. 1. 3  氣敏管
 6. 1. 4  濕敏管
 6. 2  半導體集成傳感器
 6. 2. 1  集成霍爾傳感器
 6. 2. 2  集成溫度傳感器
 6. 2. 3  集成濕度傳感器
 6. 2. 4  集成壓力傳感器
 6. 2. 5  集成加速度傳感器
 第7章  數(shù)字式傳感器
 7. 1  編碼器
 7. 1. 1  直接編碼器
 7. 1. 2  增量編碼器
 7. 2  光柵與磁柵
 7. 2. 1  光柵
 7. 2. 2  磁柵
 7. 3  感應同步器
 7. 3. 1  感應同步器的類型和結構
 7. 3. 2  感應同步器的工作原理
 7. 4  頻率式傳感器
 7. 4. 1  振弦式傳感器
 7. 4. 2  振筒式傳感器
 7. 4. 3  振膜式和振梁式傳感器
 7. 4. 4  石英晶體諧振式傳感器
 第8章  新型傳感器
 8. 1  光纖傳感器
 8. 1. 1  光導纖維的結構和傳光原理
 8. 1. 2  光纖傳感器的基本原理和類型
 8. 1. 3  光纖圖像傳感器
 8. 2  CCD圖像傳感器
 8. 2. 1  CCD的工作原理
 8. 2. 2  CCD圖像傳感器的結構
 8. 3  激光與紅外傳感器
 8. 3. 1  激光傳感器
 8. 3. 2  紅外傳感器
 8. 4  波式傳感器
 8. 4. 1  超聲波傳感器
 8. 4. 2  聲表面波傳感器
 8. 4. 3  微波傳感器
 8. 5  核輻射傳感器
 8. 5. 1  核輻射檢測的物理基礎
 8. 5. 2  核輻射傳感器
 8. 6  Z元件簡介
 8. 7  傳感器發(fā)展的新趨向
 8. 7. 1  社會發(fā)展對傳感器需求的新動向
 8. 7. 2  傳感器的發(fā)展趨勢
 第9章  幾何量電測法
 9. 1  位移的電測法
 9. 1. 1  采用結構型傳感器
 9. 1. 2  采用物性型傳感器
 9. 1. 3  采用電平衡式閉環(huán)傳感器
 9. 1. 4  各類位移傳感器的性能比較
 9. 2  傾角電測法
 9. 2. 1  擺錘式
 9. 2. 2  液體擺式
 9. 2. 3  氣體擺式
 9. 3  厚度電測法
 9. 3. 1  電感式與電渦流式
 9. 3. 2  電容式
 9. 3. 3  核輻射式和超聲波式
 9. 3. 4  霍爾式
 9. 3. 5  微波式
 9. 3. 6  各類測長. 測厚傳感器比較
 Q. 4  物(液)位電測法
 9. 4. 1  超聲波法
 9. 4. 2  浮力法
 9. 4. 3  差壓法
 9. 4. 4  電容法
 9. 4. 5  光纖法
 9. 4. 6  微波法
 9. 4. 7  各類物位傳感器比較
 第10章  機械量電測法
 10. 1  轉(zhuǎn)動的電測法
 10. 1. 1  模擬方式測轉(zhuǎn)速
 10. 1. 2  同步方式測轉(zhuǎn)速
 10. 1. 3  計數(shù)方式測轉(zhuǎn)速
 10. 1. 4  轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)數(shù)的測量
 10. 2  振動的電測法
 10. 2. 1  相對振動傳感器與絕對振動傳感器
 10. 2. 2  絕對振動電測法
 10. 2. 3  振動加速度傳感器實例
 10. 2. 4  振動加速度電測系統(tǒng)分析
 10. 2. 5  各類加速度傳感器比較
 10. 3  聲的電測法
 10. 3. 1  電阻變換式
 10. 3. 2  壓電式
 10. 3. 3  電容式
 10. 3. 4  動圈式
 10. 3. 5  駐極體式
 10. 4  速度的電測法
 10. 4. 1  計時法測速
 10. 4. 2  多普勒效應測速
 10. 4. 3  相關法測速
 10. 5  力與荷重的電測法
 10. 5. 1  力敏感器
 10. 5. 2  力的間接電測法
 10. 5. 3  荷重傳感器與電子秤
 10. 5. 4  各類力傳感器比較
 10. 6  轉(zhuǎn)矩的電測法
 10. 6. 1  傳遞法(扭軸法)
 10. 6. 2  平衡力法
 10. 6. 3  能量轉(zhuǎn)換法
 第11章  熱工量電測法
 11. 1  壓力與差壓電測法
 11. 1. 1  壓力的概念. 單位和測量方法
 11. 1. 2  壓力敏感器
 11. 1. 3  壓力電測法
 11. 1. 4  差壓電測法
 11. 1. 5  各類壓力傳感器比較
 11. 2  溫度的電測法
 11. 2. 1  溫度的概念. 單位和測量方法
 11. 2. 2  接觸式測溫法
 11. 2. 3  非接觸式測溫法
 11. 2. 4  光導纖維測溫法
 11. 2. 5  各類測溫傳感器比較
 11. 3  流量的電測法
 11. 3. 1  流量的概念
 11. 3. 2  流量—轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換法
 11. 3. 3  流量—差壓. 力. 位移轉(zhuǎn)換法
 11. 3. 4  流量—頻率轉(zhuǎn)換法
 11. 3. 5  流量—溫度轉(zhuǎn)換法
 11. 3. 6  非接觸式流量電測法
 第12章  成分與含量的電測法
 12. 1  水分和濕度的電測法
 12. 1. 1  水分和濕度的定義及表示方法
 12. 1. 2  固體水分電測法
 12. 1. 3  氣體濕度電測法
 12. 2  密度和濃度電測法
 12. 2. 1  密度電測法
 12. 2. 2  濃度電測法
 12. 3  氣體分析與檢測
 12. 3. 1  氣體分析
 12. 3. 2  家用氣體檢測器
 第13章  模擬測量電路
 13. 1  放大電路
 13. 1. 1  比例放大器
 13. 1. 2  電橋放大器
 13. 1. 3  測量放大器(儀用放大器)
 13. 1. 4  低漂移放大器
 13. 1. 5  隔離放大器
 13. 1. 6  數(shù)控增益放大器
 13. 2  濾波電路
 13. 2. 1  濾波器的分類
 13. 2. 2  二階有源RC濾波器
 13. 2. 3  通用有源RC濾波器
 13. 2. 4  高階有源RC濾波器
 13. 2. 5  開關電容和數(shù)控濾波器
 13. 2. 6  壓控濾波器
 13. 3  模擬運算電路
 13. 3. 1  加減運算電路
 13. 3. 2  對數(shù). 指數(shù)運算電路
 13. 3. 3  模擬乘法器及其應用
 13. 3. 4  積分和微分運算電路
 13. 3. 5  常用特征值運算電路
 13. 3. 6  函數(shù)和反函數(shù)運算電路
 13. 4  調(diào)制與解調(diào)電路
 13. 4. 1  調(diào)制和解調(diào)的基本概念
 13. 4. 2  調(diào)幅及其解調(diào)
 13. 4. 3  調(diào)相及其解調(diào)
 13. 4. 4  調(diào)頻及其解調(diào)
 13. 4. 5  脈沖調(diào)制及其解調(diào)
 13. 5  信號變換電路
 13. 5. 1  電壓與電流的相互轉(zhuǎn)換
 13. 5. 2  電壓與頻率的相互轉(zhuǎn)換
 13. 5. 3  比較器和整形器
 第14章  數(shù)字測量電路
 14. 1  模擬多路開關
 14. 2  采樣／保持器
 14. 2. 1  采樣／保持器的等效電路和主要參數(shù)
 14. 2. 2  采樣／保持器的基本類型
 14. 3  數(shù)／模轉(zhuǎn)換器
 14. 3. 1  并行式數(shù)／模轉(zhuǎn)換器
 14. 3. 2  集成式數(shù)／模轉(zhuǎn)換器
 14. 3. 3  數(shù)／模轉(zhuǎn)換器的輸出接法
 14. 3. 4  數(shù)／模轉(zhuǎn)換器的應用舉例
 14. 4  模／數(shù)轉(zhuǎn)換器
 14. 4. 1  常用的集成模／數(shù)轉(zhuǎn)換器
 14. 4. 2  模／數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入接法
 14. 4. 3  新型(∑-△)模／數(shù)轉(zhuǎn)換器
 14. 5  電子計數(shù)器及其應用
 14. 5. 1  電子計數(shù)器的基本原理和工作方式
 14. 5. 2  頻率的數(shù)字測量
 14. 5. 3  時間的數(shù)字測量
 14. 5. 4  相位差的數(shù)字測量
 第15章  顯示. 記錄與報警裝置
 15. 1  模擬顯示裝置
 15. 1. 1  示波器顯示
 15. 1. 2  指針式顯示
 15. 2  模擬記錄裝置
 15. 2. 1  磁電系筆式模擬記錄儀
 15. 2. 2  磁電系感光式模擬記錄儀(光線示波器)
 15. 2. 3  自動平衡式顯示與記錄儀表
 15. 3  數(shù)字顯示器
 15. 3. 1  LED顯示器
 15. 3. 2  LCD顯示器
 15. 4  波形存儲式記錄儀
 15. 5  聲光報警裝置
 15. 5. 1  報警用聲光器件
 15. 5. 2  聲光報警集成組件
 15. 5. 3  集成閃光驅(qū)動器LM3914
 第16章  普通模擬式檢測儀表設計及實例
 16. 1  動圈式顯示儀表的基本組成
 16. 2  “表頭”電路與刻度
 16. 2. 1  “表頭”電路的設計
 16. 2. 2  “表頭”的刻度
 16. 3  模擬非線性校正及實例
 16. 3. 1  開環(huán)式模擬非線性校正及實例
 16. 3. 2  閉環(huán)式模擬非線性校正及實例
 16. 4  調(diào)零. 調(diào)滿度與量程切換
 16. 4. 1  常見的調(diào)零電路
 16. 4. 2  常見的調(diào)滿度電路
 16. 4. 3  常見的量程切換電路
 16. 5  環(huán)境及溫度誤差校正
 16. 5. 1  環(huán)境及溫度因素對測量的影響
 16. 5. 2  環(huán)境及溫度誤差的硬件校正法
 16. 6  動圈式檢測儀表設計實例
 16. 6. 1  谷物溫度測量儀
 16. 6. 2  壓磁式測力儀
 16. 6. 3  微振動測試儀
 第17章  普通數(shù)字式檢測儀表設計及實例
 17. 1  普通數(shù)字式檢測儀表的組成方案
 17. 2  數(shù)字表頭的電路設計
 17. 2. 1  模數(shù)轉(zhuǎn)換式表頭電路設計
 17. 2. 2  脈沖計數(shù)式表頭電路設計
 17. 3  數(shù)字式檢測儀表的標度變換
 17. 3. 1  模數(shù)轉(zhuǎn)換式儀表的標度變換
 17. 3. 2  脈沖計數(shù)式儀表的標度變換
 17. 4  數(shù)字式檢測儀表的零點調(diào)整與量程切換
 17. 4. 1  數(shù)字式檢測儀表的零點調(diào)整
 17. 4. 2  數(shù)字式檢測儀表的量程切換
 17. 5  數(shù)字式檢測儀表的非線性校正
 17. 5. 1  數(shù)字式儀表非線性校正原理
 17. 5. 2  數(shù)字式儀表非線性校正實例
 17. 6  數(shù)字式檢測儀表設計實例
 17. 6. 1  數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量儀設計
 17. 6. 2  數(shù)字式扭矩測量儀設計
 第18章  微機化檢測系統(tǒng)設計及實例
 18. 1  主機和人-機接口
 18. 1. 1  基于單片機的主機電路
 18. 1. 2  顯示器接口
 18. 1. 3  鍵盤原理與接口
 18. 2  測量通道總體設計
 18. 2. 1  測量通道的基本類型與組成結構
 18. 2. 2  傳感器的選用
 18. 2. 3  調(diào)理電路的參數(shù)設計和選擇
 18. 2. 4  采集電路的參數(shù)設計和選擇
 18. 2. 5  測量通道的誤差分配與估算
 18. 3  測量通道與微機的接口
 18. 3. 1  ADC與微機接口
 18. 3. 2  VFC與微機接口
 18. 4  量程自動切換與超限自動報警
 18. 4. 1  量程自動切換
 18. 4. 2  超限自動報警
 18. 5  標度變換
 18. 5. 1  線性測量通道的標度變換
 18. 5. 2  非線性測量通道的標度變換
 18. 6  非線性校正軟件算法
 18. 6. 1  查表法
 18. 6. 2  插值法
 18. 6. 3  擬合法
 18. 7  溫度誤差的軟件校正法
 18. 8  軟件結構及實例
 18. 8. 1  軟件結構
 18. 8. 2  實例——智能定量稱量電子秤
 參考文獻