检测技术

检测技术是一门集通信技术、仪表技术、计算机技术，以及误差理论、信号处理、信号与系统等于一体的跨学科的专业技术课程。本书以注重学科基础为宗旨，系统地介绍了检测技术方面的知识。全书分为9章，主要内容包括绪论、检测系统基本特性、信号及其描述、无源传感器、有源传感器、数字式传感器与新型传感器、测量误差、测量信号调理、现代测试系统，目的是使读者了解检测技术相关知识。本书注重理论和实际应用相结合，内容由浅入深，通俗易懂，各章配有适量的习题，既便于教学又利于自学，可作为高等院校本科自动化专业、机械类各专业的教材，也可作为各类院校专科层次相关专业类似课程的选用教材，并可作为从事自动化、机械工程等工程技术人员的参考书。

第1章绪论（1）
1.1检测的基本概念（1）
1.2检测技术研究的主要内容（1）
1.3检测技术与检测系统的发展趋势（2）
第2章检测系统的基本特性（5）
2.1检测系统概述（5）
2.2检测系统的组成（6）
2.3检测系统的静态特性（8）
2.3.1静态特性的性能指标（8）
2.3.2检测系统的静态标定（11）
2.3.3静态特性的测试（11）
2.4检测系统的动态特性（12）
2.4.1微分方程（12）
2.4.2传递函数（12）
2.4.3频率响应函数（13）
2.4.4动态特性的测试（16）
2.5检测系统不失真测量条件（18）
第3章信号及其描述（21）
3.1信号的分类与描述（21）
3.1.1确定性信号（21）
3.1.2随机信号（22）
3.1.3连续信号与离散信号（22）
3.1.4信号的描述和评价（23）
3.2周期信号与离散频谱（25）
3.2.1傅里叶级数的三角函数展开式（25）
3.2.2傅里叶级数的复指数函数展开式（26）
3.2.3周期信号的强度表述（29）
3.3瞬变信号与连续频谱（31）
3.3.1傅里叶变换（31）
3.3.2傅里叶变换的主要性质（34）
3.3.3几种典型瞬变信号的频谱（37）
第4章源传感器（43）
4.1源传感器概述（43）
4.1.1传感器的定义与组成（43）
4.1.2传感器的地位和作用（44）
4.1.3传感器的分类（44）
4.1.4传感器的发展方向（46）
4.2电阻式传感器（47）
4.2.1电阻应变式传感器（47）
4.2.2压阻式传感器（57）
4.2.3热电阻式传感器（59）
4.2.4光敏电阻（64）
4.2.5气敏电阻（68）
4.2.6湿敏传感器（69）
4.3电容式传感器（74）
4.3.1电容式传感器的工作原理及分类（74）
4.3.2电容式传感器的等效电路（76）
4.3.3电容式传感器的测量电路（77）
4.3.4电容式传感器的应用（78）
4.4电感式传感器（81）
4.4.1自感式传感器（81）
4.4.2互感式传感器（88）
4.4.3电涡流式传感器（91）
第5章有源传感器（100）
5.1热电偶温度传感器（100）
5.1.1热电效应（100）
5.1.2热电偶的基本定律（102）
5.1.3热电偶冷端温度误差及补偿（102）
5.1.4热电偶的分类（105）
5.1.5热电偶测温电路（106）
5.2压电式传感器（107）
5.2.1压电式传感器的工作原理（107）
5.2.2压电式传感器的等效电路和测量电路（109）
5.2.3压电式传感器的应用（113）
5.3磁电感应式传感器（115）
5.3.1恒磁通磁电式传感器（115）
5.3.2变磁通磁电式传感器（116）
5.3.3磁电式传感器的动态特性（117）
5.4光电式传感器（118）
5.4.1光电效应（118）
5.4.2光电元件（119）
5.4.3光电式传感器的应用（124）
5.5超声波传感器（125）
5.6红外探测器及其应用（127）
5.6.1热探测器（127）
5.6.2光子探测器（128）
5.6.3红外探测器的应用（129）
第6章数字式传感器与新型传感器（132）
6.1数字式传感器概述（132）
6.2编码器（133）
6.2.1光电式编码器的结构与分类（133）
6.2.2光电式编码器的工作原理（134）
6.3光栅式传感器（135）
6.3.1光栅的结构和类型（135）
6.3.2光栅式传感器的工作原理（136）
6.4感应同步器（139）
6.4.1感应同步器的类型及其结构（139）
6.4.2感应同步器的工作原理（141）
6.4.3输出信号处理（143）
6.4.4感应同步器的应用（143）
6.5磁栅式传感器（144）
6.5.1磁栅式传感器的工作原理（144）
6.5.2信号处理（145）
6.5.3磁栅式传感器的应用（147）
6.6容栅式传感器（147）
6.6.1容栅式传感器的基本结构及工作原理（147）
6.6.2容栅式传感器的特点（148）
6.6.3容栅式传感器的信号处理方式（148）
6.6.4容栅式传感器的应用（151）
6.7光纤传感器（151）
6.7.1光纤传感器的分类（151）
6.7.2光纤导光原理（152）
6.7.3光纤传感器的应用（153）
6.7.4光纤传感器的特点（154）
第7章测量误差（156）
7.1误差概述（156）
7.1.1误差的基本概念（156）
7.1.2误差的表示方法（157）
7.1.3误差的来源（158）
7.1.4测量误差的分类（159）
7.2系统误差（160）
7.2.1系统误差的特点及变化规律（160）
7.2.2系统误差的判别（160）
7.2.3系统误差的消除（162）
7.3随机误差（163）
7.3.1随机误差的特征和概率分布（163）
7.3.2等精度测量随机误差的数据处理（164）
7.3.3不等精度测量随机误差的数据处理（167）
7.4粗大误差（168）
7.4.1莱以特准则（168）
7.4.2格拉布斯准则（168）
7.5测量误差的合成（169）
7.5.1系统误差的合成（170）
7.5.2随机误差的合成（172）
7.5.3系统误差与随机误差的合成（172）
第8章测量信号调理（174）
8.1电桥（174）
8.1.1直流电桥（174）
8.1.2交流电桥（177）
8.1.3带感应耦合臂的电桥（179）
8.2信号放大电路（179）
8.2.1测量放大器（179）
8.2.2程控增益放大器（181）
8.2.3隔离放大器（184）
8.3滤波器（185）
8.3.1滤波器概述（185）
8.3.2滤波器性能分析（186）
8.3.3实际滤波电路（187）
8.3.4带通滤波器在信号频率分析中的应用（189）
8.4调制与解调（192）
8.4.1幅度调制与解调（192）
8.4.2频率调制与解调（194）
第9章现代测试系统（197）
9.1现代测试系统概述（197）
9.2智能仪器（197）
9.3虚拟仪器（198）
9.3.1虚拟仪器概述（198）
9.3.2硬件构成（201）
9.3.3虚拟仪器的软件实现（202）
9.3.4虚拟仪器的应用（204）
9.4线传感器网络（205）
9.4.1线传感器网络的发展历程（205）
9.4.2ZigBee技术（209）
9.4.3ZigBee技术在线传感器网络中的应用（212）
9.4.4线传感器网络的应用（215）
9.5微型仪器（217）
参考文献（219）