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第1章　传感器基础知识 1

1.1　传感器的基本概念 1

1.1.1 传感器的组成 1

1.1.2　传感器的分类 4

1.1.3　传感器的特点 4

1.1.4　传感器选用原则 5

1.2　传感器应用 8

1.2.1 传感器的作用 8

1.2.2 传感器的发展动向 9

本章小结 12

思考与练习 13

第2章　测量基础知识 14

2.1　测量的基本概念 14

2.2　测量系统 18

2.2.1 测量系统的构成 18

2.2.2 主动式测量系统与被动式测量系统 19

2.2.3 开环式测量系统与闭环式测量系统 20

2.3　测量误差 21

2.3.1 静态测量数据的处理方法 21

2.3.2　测量数据的统计处理 23

2.4　测量系统的基本特性 25

2.4.1 精确度 25

2.4.2 稳定性 26

2.4.3　静态输入／输出特性 26

2.5　信号与测量系统 29

2.5.1 信号描述 30

2.5.2 信号的定义 31

2.5.3 信号的分类 32

2.5.4 信号的时域和频域描述方法 36

本章小结 37

思考与练习 38

第3章　模拟传感器 39

3.1　传感器基础知识 39

3.1.1 静态模型 39

3.1.2 动态模型 44

3.2　电阻式传感器 47

3.2.1 变阻器式传感器 47

3.2.2 应变式电阻传感器 48

3.2.3 固态压阻式传感器 53

3.3　电感式传感器 55

3.3.1 可变磁阻式电感传感器 56

3.3.2 差动变压器式电感传感器 58

3.3.3 互感式传感器 61

3.4　电容式传感器 70

3.4.1 电容式传感器变换原理 71

3.4.2 电容传感器测量电路 78

3.5　压电式传感器 83

3.5.1 压电效应 83

3.5.2 压电式传感器及其等效电路 85

3.5.3 压电式传感器测量电路 86

3.6　磁电式传感器 87

3.6.1 磁电式传感器变换原理 87

3.6.2 动圈式传感器 88

3.6.3　磁阻式传感器 89

3.7　半导体元件传感器 90

3.7.1 磁电转换元件传感器 90

3.7.2 光电转换元件传感器 91

3.7.3 热敏电阻传感器 94

3.7.4 气敏电阻传感器 96

本章小结 97

思考与练习 98

第4章　数字传感器 99

4.1　概述 99

4.1.1 数字传感器的分类 99

4.1.2 数字传感器的结构 102

4.2　磁栅数字传感器 102

4.2.1 磁性标尺 104

4.2.2 拾磁磁头 106

4.2.3 检测电路 108

4.3　光栅数字传感器 109

4.3.1 光栅测量原理 109

4.3.2 辨向原理 111

4.3.3　细分技术 112

4.3.4 光栅光学系统、光栅读数头 113

4.4　容栅数字传感器 114

4.4.1 容栅传感器定义 114

4.4.2 容栅传感器的基本类型及工作原理 115

4.4.3 容栅传感器的测量电路 116

4.4.4 容栅传感器与光栅、磁栅和感应同步器的关系 117

4.4.5 容栅旋转传感器的关键技术 118

4.4.6 容栅旋转传感器的应用 119

本章小结 120

思考与练习 120

第5章　检测系统与接口技术 122

5.1　传感器信号预处理电路 122

5.1.1 传感器输出信号的特点 122

5.1.2 传感器信号的处理方法 123

5.1.3 常见传感器信号预处理电路 124

5.2　传感器信号的检测与转换 134

5.2.1 检测电路形式 134

5.2.2 常用转换电路 135

5.3　检测系统的噪声与抗干扰技术 141

5.3.1 噪声的来源和形式 141

5.3.2 噪声的抑制方法 142

5.4　传感器与计算机接口技术 145

5.4.1 输入通道的类型与结构 145

5.4.2　输入通道的特点 147

5.4.3 检测信号在输入微型计算机前的处理 147

本章小结 149

思考与练习 149

第6章　开关技术 152

6.1　概述 152

6.2　电感、电感式接近开关 154

6.2.1 电感式接近开关 154

6.2.2 电容式接近开关 156

6.2.3 型号定义 156

6.2.4 术语解释 156

6.2.5 电感接近开关注意事项 157

6.2.6 电容式接近开关注意事项 158

6.2.7 GDKG传感开关的应用范围 159

6.3　红外线光电开关 160

6.3.1 工作原理 161

6.3.2 术语解释 162

6.3.3 型号定义 163

6.3.4 注意事项 163

6.4 GDKG霍尔开关 165

6.4.1 工作原理 165

6.4.2 型号定义 166

6.4.3 术语解释 166

6.4.4 注意事项 167

本章小结 168

思考与练习 168

第7章 阀门 169

7.1 电磁阀 170

7.1.1 电磁阀和电动阀的区别 171

7.1.2 直动式电磁阀 171

7.1.3 先导式电磁阀 171

7.1.4 分步直动式电磁阀 172

7.2　气阀 173

7.2.1 气压传动概述 173

7.2.2 气源装置和辅助元件 175

7.2.3 气动控制元件 185

7.3　液阀 192

7.3.1 液压传动的工作原理 194

7.3.2　液压泵 198

7.3.3　液压执行元件 200

7.3.4　液压控制阀 204

7.3.5 流量控制阀 205

7.3.6 方向控制阀 206

7.3.7 电液比例阀 208

7.3.8 电液数字阀 209

7.3.9　电液伺服阀 209

本章小结 210

思考与练习 210