本書介紹自動檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識、監(jiān)測器件及系統(tǒng)設(shè)計，強調(diào)系統(tǒng)性、實用性和先進性。主要內(nèi)容包括：檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識，傳統(tǒng)傳感器，新型傳感器，信號的轉(zhuǎn)換與調(diào)理，傳感器與微機接口及系統(tǒng)信號輸出，現(xiàn)代檢測技術(shù)，自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計。每章后都附有習題和思考題。
第3版前言檢測技術(shù)作為信息學科的一個分支，與計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)等一起構(gòu)成了完整的信息技術(shù)學科。在人類進入信息時代的今天，一切社會活動都是以信息獲取與信息轉(zhuǎn)換為中心的，以傳感器為核心的檢測系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣，源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息，成為人們認識自然、改造自然的有利工具，廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科研等領(lǐng)域。目前，自動檢測技術(shù)已成為高校大部分工科專業(yè)學生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。
本書第1版于2008年1月出版發(fā)行后，編寫組在廣泛聽取同行、專家及廣大讀者意見的基礎(chǔ)上，結(jié)合山東省省級精品課程建設(shè)及山東省省級教改項目“應用技術(shù)主導型自動化本科專業(yè)教學改革與實踐”研究工作，于2012年2月修訂出版了第2版。第2版出版發(fā)行三年多來，編寫組繼續(xù)廣泛聽取各方意見及建議，認為現(xiàn)在有必要對本書做進一步的修改與完善。在第3版的修訂過程中，重點是突出內(nèi)容的系統(tǒng)性、實用性和先進性。在系統(tǒng)性方面，注重信號從傳感到采集、轉(zhuǎn)換、處理、傳輸、記錄、顯示整個過程中各環(huán)節(jié)的有機結(jié)合；在實用性方面，針對每一種傳感器以及檢測系統(tǒng)后續(xù)各環(huán)節(jié)，在介紹其基本原理的基礎(chǔ)上提供典型且實用的應用范例；在先進性方面，有選擇性地將工程應用中的部分新技術(shù)、新方法編入教材。同時，我們對本書的整體結(jié)構(gòu)也做了適當調(diào)整。一是將原來第3章中“傳感器的智能化與微型化”一節(jié)調(diào)整至第6章，與原第6章的“現(xiàn)場總線”和“虛擬儀器”兩節(jié)內(nèi)容共同構(gòu)成新的第6章
第3版前言
第2版前言
第1版前言
教學建議
第1章 檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識1
1.1 概述2
1.1.1 檢測技術(shù)的含義、作用和地位2
1.1.2 自動檢測系統(tǒng)的組成3
1.1.3 檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢4
1.2 檢測系統(tǒng)的基本特性4
1.2.1 靜態(tài)特性4
1.2.2 動態(tài)特性6
1.3 測量誤差及消除方法10
1.3.1 測量誤差的概念10
1.3.2 誤差的表示方法10
1.3.3 誤差的分類11
1.3.4 誤差處理13
習題與思考題18
第2章 傳統(tǒng)傳感器19
2.1 傳感器基礎(chǔ)知識20
2.1.1 傳感器的定義與分類20
2.1.2 傳感器的性能指標20
2.1.3 傳感器的選用原則20
2.1.4 傳感器的發(fā)展方向22
2.2 電阻式傳感器23
2.2.1 電阻應變式傳感器23
2.2.2 電位器式傳感器32
2.3 電容式傳感器37
2.3.1 電容式傳感器的基本原理37
2.3.2 電容式傳感器的類型與特性37
2.3.3 電容式傳感器的測量電路40
2.3.4 電容式傳感器應用舉例42
2.4 電感式傳感器45
2.4.1 自感式傳感器45
2.4.2 互感式傳感器48
2.4.3 電渦流式傳感器52
2.4.4 電感式傳感器應用舉例54
2.5 壓電式傳感器57
2.5.1 壓電效應與壓電材料57
2.5.2 壓電式傳感器工作原理及壓電元件常用結(jié)構(gòu)形式60
2.5.3 壓電式傳感器的測量電路61
2.5.4 壓電式傳感器應用舉例62
2.6 磁電式傳感器65
2.6.1 磁電感應式傳感器65
2.6.2 霍爾傳感器67
2.6.3 磁電式傳感器應用舉例70
2.7 熱電式傳感器73
2.7.1 金屬熱電阻傳感器73
2.7.2 半導體熱敏電阻傳感器75
2.7.3 熱電偶傳感器75
2.7.4 集成溫度傳感器81
2.7.5 熱電式傳感器應用舉例82
2.8 常用流量計84
2.8.1 節(jié)流式流量計84
2.8.2 電磁流量計88
2.8.3 渦輪流量計91
2.8.4 渦街流量計93
習題與思考題96
第3章 新型傳感器98
3.1 氣敏和濕敏傳感器99
3.1.1 氣敏電阻式傳感器99
3.1.2 離子感煙傳感器103
3.1.3 濕敏電阻式傳感器104
3.2 感應同步器107
3.2.1 感應同步器的類型及結(jié)構(gòu)107
3.2.2 感應同步器的工作原理108
3.2.3 感應同步器輸出信號的鑒別方式109
3.2.4 感應同步器的應用110
3.3 磁柵式傳感器111
3.3.1 磁柵111
3.3.2 磁頭及作用原理111
3.3.3 信號處理方式113
3.3.4 磁柵式傳感器的應用114
3.4 紅外輻射探測器115
3.4.1 紅外測溫原理115
3.4.2 常見的紅外傳感器116
3.4.3 紅外傳感器的應用118
3.4.4 紅外傳感器使用中應注意的問題121
3.5 光電式傳感器121
3.5.1 光電效應122
3.5.2 光電器件122
3.5.3 光電元件的特性126
3.5.4 光電元件的應用129
3.6 光纖傳感器130
3.6.1 光導纖維的結(jié)構(gòu)和導光原理130
3.6.2 光纖傳感器的工作原理131
3.6.3 光纖傳感器的分類132
3.6.4 光纖傳感器的應用133
3.7 超聲波傳感器134
3.7.1 超聲波及特性134
3.7.2 超聲波的發(fā)射和接收135
3.7.3 超聲波傳感器的工作原理136
3.7.4 超聲波傳感器的應用137
3.8 圖像傳感器140
3.8.1 CCD電荷耦合器件的基本工作原理141
3.8.2 CCD圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理142
3.8.3 CCD圖像傳感器的應用144
習題與思考題145
第4章 信號的轉(zhuǎn)換與調(diào)理146
4.1 信號的放大與隔離147
4.1.1 測量放大器147
4.1.2 程控增益放大器149
4.1.3 隔離放大器153
4.2 信號轉(zhuǎn)換電路155
4.2.1 電壓電流變換器155
4.2.2 電流電壓變換器158
4.2.3 電壓頻率轉(zhuǎn)換158
4.2.4 頻率電壓轉(zhuǎn)換159
4.3 信號的處理160
4.3.1 調(diào)制與解調(diào)160
4.3.2 濾波電路165
4.3.3 線性化167
習題與思考題169
第5章 傳感器與微機接口及系統(tǒng)信號輸出170
5.1 傳感器與微機的接口171
5.1.1 傳感器與微機接口的一般結(jié)構(gòu)171
5.1.2 多路模擬開關(guān)174
5.1.3 采樣保持器175
5.1.4 A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）177
5.1.5 D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）180
5.1.6 傳感器與微機接口應用實例184
5.2 系統(tǒng)信號的輸出186
5.2.1 信號輸出的形式及分類186
5.2.2 顯示和指示類信號輸出186
5.2.3 記錄類信號輸出188
5.2.4 微機化測量系統(tǒng)應用實例192
習題與思考題193
第6章 現(xiàn)代檢測技術(shù)194
6.1 傳感器的智能化與微型化195
6.1.1 智能傳感器195
6.1.2 傳感器的微型化202
6.2 現(xiàn)場總線207
6.2.1 現(xiàn)場總線技術(shù)概述207
6.2.2 幾種典型的現(xiàn)場總線212
6.2.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)219
6.2.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)應用舉例221
6.3 虛擬儀器224
6.3.1 虛擬儀器的概述224
6.3.2 虛擬儀器圖形化語言LabVIEW226
6.3.3 虛擬儀器的整體設(shè)計231
6.3.4 虛擬儀器應用設(shè)計舉例232
習題與思考題236
第7章 自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計238
7.1 自動檢測系統(tǒng)設(shè)計原則及步驟239
7.1.1 自動檢測系統(tǒng)設(shè)計原則239
7.1.2 自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計步驟240
7.2 檢測系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)245
7.2.1 檢測系統(tǒng)中的干擾245
7.2.2 常用抗干擾技術(shù)247
7.3 加熱爐溫度測控系統(tǒng)設(shè)計252
7.3.1 溫度測控系統(tǒng)的設(shè)計要求與組成252
7.3.2 溫度測控系統(tǒng)的硬件電路253
7.3.3 溫度測控系統(tǒng)的軟件設(shè)計258
習題與思考題261
附錄A 工程應用典型產(chǎn)品及系統(tǒng)簡介262
附錄B 標準化熱電阻分度表306
附錄C 標準化熱電偶分度表309
參考文獻316
書單推薦
