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店鋪:機械工業出版社官方旗艦店 出版社:機械工業出版社 ISBN:9787111675174 商品編碼:10029014549853 品牌:機械工業出版社(CMP) 字數:359000 審圖號:9787111675174 作者:許芬
"![baecf198635367d9.jpg](https://img10.360buyimg.com/cms/jfs/t1/180445/28/6295/377762/60b0bd82E6c4ef32e/baecf198635367d9.jpg) 內容介紹 本書從檢測繫統設計與應用工程師需要掌握的核心技能出發,繫統介紹了檢測技術基礎知識及基本概念,包括檢測繫統組成、檢測繫統特性分析、靜動態特性測試、誤差分析、經典傳感器技術、傳感器信號調理與采集等, 並對近年來廣泛應用的數字脈衝傳感器、半導體集成傳感器、輻射測溫技術、激光測距技術、機器視覺等現代檢測繫統做了較為深入的闡述。為了培養學生的檢測繫統綜合設計能力,書中引入3 個不同架構類型(嵌入式、總線式、計算機擴展式) 的檢測繫統開發案例,嵌入二維碼講解視頻,對現代檢測繫統的設計開發流程及開發平臺做了詳細的介紹。 本書可作為普通高等院校自動化專業、測控技術及儀器專業的本科生課程教材, 也可作為自動化繫統工程師、儀器工程師的技術參考書使用。 目錄 目錄 前言 第1 章緒論……………………………………………………………………………………… 1 1. 1現代檢測技術概述…………………………………………………………………… 1 1. 2現代檢測技術的應用………………………………………………………………… 3 1. 3檢測繫統的組成……………………………………………………………………… 5 1. 3. 1傳感器…………………………………………………………………………… 6 1. 3. 2信號采集與處理…………………………………………………………………… 7 1. 3. 3數字顯示裝置…………………………………………………………………… 8 1. 4現代檢測技術的發展趨勢…………………………………………………………… 8 1. 4. 1高精度和極限測量範圍的檢測技術………………………………………………… 9 1. 4. 2集成化…………………………………………………………………………… 9 1. 4. 3智能化………………………………………………………………………… 10 1. 4. 4網絡化………………………………………………………………………… 10 1. 4. 5虛擬測量技術…………………………………………………………………… 10 1. 4. 6壓縮傳感技術…………………………………………………………………… 12 1. 5習題…………………………………………………………………………………… 13 第2 章檢測繫統特性………………………………………………………………………… 14 2. 1檢測繫統的靜態特性………………………………………………………………… 14 2. 1. 1靜態特性的數學描述…………………………………………………………… 14 2. 1. 2靜態特性指標…………………………………………………………………… 15 2. 2檢測繫統的動態特性……………………………………………………………… 18 2. 2. 1動態特性………………………………………………………………………… 18 2. 2. 2一階繫統………………………………………………………………………… 19 2. 2. 3二階繫統………………………………………………………………………… 21 2. 3檢測繫統的標定……………………………………………………………………… 23 2. 3. 1靜態標定………………………………………………………………………… 23 2. 3. 2動態標定………………………………………………………………………… 25 2. 4習題…………………………………………………………………………………… 28 第3 章檢測誤差分析………………………………………………………………………… 29 3. 1測量誤差的基本概念………………………………………………………………… 29 3. 2誤差的表示方法……………………………………………………………………… 30 3. 2. 1*對誤差………………………………………………………………………… 30 3. 2. 2相對誤差………………………………………………………………………… 30 3. 2. 3引用誤差與*大引用誤差………………………………………………………… 31 Ⅴ 3. 2. 4容許誤差………………………………………………………………………… 31 3. 3誤差的類型…………………………………………………………………………… 31 3. 3. 1繫統誤差………………………………………………………………………… 31 3. 3. 2隨機誤差……………………………………………………………………… 32 3. 3. 3粗大誤差………………………………………………………………………… 32 3. 4誤差分析……………………………………………………………………………… 32 3. 4. 1繫統誤差的分析與處理………………………………………………………… 33 3. 4. 2隨機誤差的分析與處理………………………………………………………… 34 3. 4. 3粗大誤差的判斷………………………………………………………………… 37 3. 5誤差合成……………………………………………………………………………… 39 3. 5. 1繫統誤差合成…………………………………………………………………… 39 3. 5. 2隨機誤差的合成………………………………………………………………… 39 3. 6測量不確定度………………………………………………………………………… 40 3. 6. 1標準不確定度…………………………………………………………………… 40 3. 6. 2擴展不確定度…………………………………………………………………… 42 3. 7習題…………………………………………………………………………………… 42 第4 章電參數傳感器………………………………………………………………………… 44 4. 1電阻式傳感器………………………………………………………………………… 44 4. 1. 1應變型電阻傳感器……………………………………………………………… 44 4. 1. 2半導體壓阻傳感器……………………………………………………………… 51 4. 1. 3電阻式溫度傳感器……………………………………………………………… 52 4. 1. 4光敏電阻………………………………………………………………………… 56 4. 1. 5磁敏電阻………………………………………………………………………… 56 4. 2電感式傳感器………………………………………………………………………… 57 4. 2. 1自感式傳感器…………………………………………………………………… 57 4. 2. 2互感式傳感器…………………………………………………………………… 62 4. 2. 3電渦流式傳感器………………………………………………………………… 66 4. 3電容式傳感器………………………………………………………………………… 68 4. 3. 1電容式傳感器的主要類型……………………………………………………… 69 4. 3. 2電容式傳感器的等效電路………………………………………………………… 71 4. 3. 3電容式傳感器的性能及特點……………………………………………………… 72 4. 3. 4電容式傳感器的檢測電路………………………………………………………… 72 4. 3. 5電容式傳感器的應用…………………………………………………………… 76 4. 4習題…………………………………………………………………………………… 77 第5 章電能量型傳感器……………………………………………………………………… 79 5. 1熱電傳感器…………………………………………………………………………… 79 5. 1. 1熱電偶測溫原理………………………………………………………………… 79 5. 1. 2熱電偶的基本定律……………………………………………………………… 80 5. 1. 3熱電偶的冷端處理和補償………………………………………………………… 82 Ⅵ 5. 1. 4熱電偶的應用…………………………………………………………………… 83 5. 2壓電傳感器…………………………………………………………………………… 85 5. 2. 1工作原理………………………………………………………………………… 86 5. 2. 2件的等效電路及連接方式………………………………………………… 87 5. 2. 3壓電傳感器的檢測電路………………………………………………………… 88 5. 2. 4壓電傳感器的應用……………………………………………………………… 89 5. 3磁電傳感器…………………………………………………………………………… 90 5. 3. 1電磁感應式磁電傳感器………………………………………………………… 90 5. 3. 2霍爾傳感器……………………………………………………………………… 91 5. 4光電傳感器…………………………………………………………………………… 95 5. 4. 1光電二極管……………………………………………………………………… 96 5. 4. 2光電晶體管……………………………………………………………………… 98 5. 4. 3光電倍增管……………………………………………………………………… 99 5. 4. 4光電圖像傳感器………………………………………………………………… 100 5. 5習題………………………………………………………………………………… 104 第6 章信號調理與采集……………………………………………………………………… 105 6. 1信號調理…………………………………………………………………………… 105 6. 1. 1信號放大……………………………………………………………………… 105 6. 1. 2信號濾波……………………………………………………………………… 114 6. 1. 3信號變換……………………………………………………………………… 122 6. 2信號采樣和量化…………………………………………………………………… 125 6. 2. 1信號的采樣…………………………………………………………………… 125 6. 2. 2信號的量化…………………………………………………………………… 126 6. 2. 3ADC …………………………………………………………………………… 127 6. 3習題………………………………………………………………………………… 128 第7 章數字化傳感器………………………………………………………………………… 130 7. 1數字脈衝式傳感器………………………………………………………………… 130 7. 1. 1編碼器………………………………………………………………………… 130 7. 1. 2光柵傳感器…………………………………………………………………… 133 7. 1. 3磁柵位移傳感器………………………………………………………………… 137 7. 1. 4感應同步器(Induct-Syn) …………………………………………………… 139 7. 2半導體集成數字傳感器…………………………………………………………… 142 7. 2. 1半導體集成溫度傳感器………………………………………………………… 143 7. 2. 2半導體集成壓力傳感器………………………………………………………… 148 7. 2. 3半導體集成加速度傳感器……………………………………………………… 151 7. 3習題………………………………………………………………………………… 156 第8 章輻射測溫與激光測距………………………………………………………………… 157 8. 1輻射測溫…………………………………………………………………………… 157 8. 1. 1熱輻射的基本定律……………………………………………………………… 157 Ⅶ 8. 1. 2輻射測溫儀器………………………………………………………………… 160 8. 2激光測距…………………………………………………………………………… 167 8. 2. 1脈衝式激光測距儀……………………………………………………………… 167 8. 2. 2相位式激光測距儀……………………………………………………………… 168 8. 3激光雷達(LiDAR) ……………………………………………………………… 173 8. 4習題………………………………………………………………………………… 175 第9 章機器視覺……………………………………………………………………………… 176 9. 1機器視覺繫統的組成……………………………………………………………… 176 9. 2光源與照明………………………………………………………………………… 177 9. 3圖像采集繫統……………………………………………………………………… 178 9. 3. 1光學成像繫統………………………………………………………………… 179 9. 3. 2圖像傳感器…………………………………………………………………… 181 9. 3. 3采集電路/圖像采集卡………………………………………………………… 181 9. 4圖像處理…………………………………………………………………………… 182 9. 5攝像機標定………………………………………………………………………… 183 9. 5. 1透視成像模型(小孔成像模型) ……………………………………………… 183 9. 5. 2Faugeras 標定法………………………………………………………………… 185 9. 5. 3Tsai 氏標定法…………………………………………………………………… 186 9. 5. 4張正友標定法………………………………………………………………… 189 9. 6習題………………………………………………………………………………… 191 第10 章現代檢測繫統設計與應用案例…………………………………………………… 192 10. 1基於單片機的紅外點溫儀………………………………………………………… 192 10. 1. 1硬件設計……………………………………………………………………… 192 10. 1. 2軟件設計…………………………………………………………………… 198 10. 1. 3信號處理……………………………………………………………………… 200 10. 2基於采集模塊的多通道壓力/溫度檢測繫統…………………………………… 206 10. 2. 1傳感器與采集模塊…………………………………………………………… 207 10. 2. 2Modbus-RTU 協議…………………………………………………………… 208 10. 2. 3上位機軟件…………………………………………………………………… 209 10. 3基於CCD 的定日鏡跟日誤差檢測繫統………………………………………… 210 10. 3. 1繫統設計……………………………………………………………………… 212 10. 3. 2硬件設計與實現……………………………………………………………… 213 10. 3. 3光斑檢測軟件設計與實現……………………………………………………… 214 10. 3. 4OPC 數據通信………………………………………………………………… 222 參考文獻………………………………………………………………………………………… 224
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