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绪论1

第1章 检测技术基础5

1.1 检测方法和检测误差概述5

1.1.1 检测方法5

1.1.2 检测误差的基本概念6

1.1.3 随机误差的估算8

1.1.4 系统误差11

1.1.5 粗大误差12

1.1.6 测量数据的处理12

1.2 检测装置的基本特性16

1.2.1 线性系统及其主要性质16

1.2.2 检测系统的静态特性17

1.2.3 检测系统的动态特性19

1.2.4 不失真测试条件24

1.3 常用传感器25

1.3.1 传感器的构成与分类25

1.3.2 传感器的命名及代码27

1.3.3 传感器的选用28

本章小结31

思考题与习题31

第2章 位移的测量33

2.1 电感传感器位移量的测量33

2.1.1 可变磁阻式电感传感器33

2.1.2 涡流式传感器37

2.1.3 差动变压器式传感器41

2.2 电容传感器位移量的测量44

2.2.1 电容传感器44

2.2.2 数字位移传感器48

2.3 位移量测量工程实例48

2.3.1 一般线位移测量48

2.3.2 回转轴误差运动的测量52

本章小结55

思考题与习题56

第3章 速度和加速度的测量58

3.1 转速的测量59

3.1.1 机械式转速传感器59

3.1.2 霍尔式转速传感器60

3.1.3 磁电式测速传感器61

3.1.4 光电式测速传感器61

3.2 运动速度的测量63

3.2.1 磁电感应法测线速度63

3.2.2 激光多普勒测速64

3.2.3 相关法测速65

3.3 加速度的测量66

3.3.1 压阻式加速度传感器66

3.3.2 压电式加速度传感器67

3.3.3 位移式加速度传感器68

本章小结69

思考题与习题70

第4章 压力和流量的测量71

4.1 压力的测量71

4.1.1 液柱式压力计72

4.1.2 弹性式压力计73

4.1.3 霍尔式压力传感器74

4.1.4 应变式压力传感器75

4.1.5 压阻式压力传感器76

4.1.6 电容式压力传感器76

4.1.7 压电式压力传感器77

4.2 流量的测量78

4.2.1 容积式流量计79

4.2.2 转子流量计80

4.2.3 涡轮流量计81

4.2.4 流量计的校验和静态标定83

本章小结84

思考题与习题85

第5章 应变和力的测试86

5.1 应变的测试86

5.1.1 应变片86

5.1.2 电桥88

5.1.3 应变式称重传感器90

5.1.4 应变式加速度传感器92

5.2 力的测试92

5.2.1 测力传感器92

5.2.2 切削力测试实例95

5.3 扭矩的测量97

5.3.1 力臂型扭矩测量97

5.3.2 应变式扭矩传感器98

5.3.3 数字相位差式扭矩仪99

本章小结101

思考题与习题101

第6章 温度和湿度的测量103

6.1 温度的测量103

6.1.1 温度和温标103

6.1.2 测温方法104

6.1.3 接触式测温105

6.1.4 热电偶传感器105

6.1.5 热电阻温度传感器110

6.1.6 热敏电阻温度传感器111

6.1.7 集成温度传感器111

6.1.8 数字式温度仪表112

6.2 湿度的测量112

6.2.1 大气湿度与露点113

6.2.2 测量湿度的传感器113

6.3 无损检测技术116

6.3.1 无损检测方法116

6.3.2 无损检测应用实例118

本章小结119

思考题与习题119

第7章 开关量和数字量的测量121

7.1 开关量的测量121

7.1.1 接近开关的规格及接线方式123

7.1.2 电感接近开关应用实例123

7.1.3 电容接近开关应用实例125

7.1.4 磁性干簧管接近开关应用实例126

7.1.5 霍尔接近开关应用实例127

7.1.6 光电开关及光电断续器128

7.2 数字量的测量130

7.2.1 旋转编码器131

7.2.2 光栅传感器133

7.3 工程项目举例136

7.3.1 检测行驶中电车位置的实例136

7.3.2 自动化生产线物料分类实例138

本章小结139

思考题与习题139

第8章 检测软件及其应用140

8.1 虚拟仪器的概念140

8.2 虚拟仪器的组成及功能142

8.2.1 虚拟仪器的组成142

8.2.2 硬件模块的功能144

8.2.3 驱动程序146

8.2.4 应用软件147

8.3 虚拟仪器软件148

8.4 虚拟仪器典型单元模块152

8.5 虚拟仪器应用举例153

8.6 虚拟仪器的前景157

本章小结159

思考题与习题159

第9章 几何量误差检测160

9.1 长度测量基础知识160

9.1.1 尺寸传递160

9.1.2 计量器具162

9.2 尺寸误差的测量164

9.2.1 普通计量器具的测量原理、基本结构和功能164

9.2.2 尺寸误差检测举例173

9.3 角度的测量174

9.3.1 角度测量的基本方法与器具174

9.3.2 小角度测量177

9.4 几何量误差测量178

9.4.1 概述178

9.4.2 直线度误差的测量180

9.4.3 圆度误差的测量183

9.4.4 同轴度误差的测量187

9.5 跳动误差的测量190

9.5.1 跳动误差的测量方法190

9.5.2 跳动测量基准的体现方式与比较192

9.6 螺纹精度的测量192

9.6.1 概述192

9.6.2 螺纹的样板检测193

9.6.3 螺纹的综合测量194

9.6.4 螺纹的单项测量196

9.7 表面粗糙度的测量197

9.7.1 表面粗糙度及其测量的一般概念197

9.7.2 比较法评定表面粗糙度199

9.7.3 双管显微镜测量表面粗糙度200

9.7.4 TR系列粗糙度仪简介202

9.8 三坐标测量机简介205

9.8.1 三坐标测量机的工作原理205

9.8.2 三坐标测量机的特点及主要用途205

9.8.3 三坐标测量机的主要结构形式206

9.8.4 三坐标测量机的组成209

9.8.5 三坐标测量机的应用211

本章小结212

思考题与习题212

附录 实验指导书213

实验一 用立式光学计测量塞规214

实验二 用合像水平仪测量直线度误差217

实验三 表面粗糙度的测量220

实验四 用自准直仪测量导轨直线度误差222

实验五 金属箔式应变片性能实验225

实验六 电容式传感器特性227

实验七 光电测速传感器特性实验228

实验八 差动电感传感器测量位移和振幅229

实验九 环形输送线实验台综合实验230

实验十 转子实验台综合实验233

参考文献236