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第1章 检测技术基础 1

1.1 检测原理 1

1.1.1 测量误差 1

1.1.2 测量方法的分类 2

1.1.3 偏差式测量、零位式测量和微差式测量 3

1.2 检测仪表功能与特性 3

1.2.1 检测仪表的功能 3

1.2.2 检测仪表的主要技术性能 5

1.2.3 检测系统的动态特性 6

习题与思考题（1） 9

第2章 传感器的工作原理及其特点 10

2.1 电阻式传感器原理 10

2.2 电容式传感器原理 14

2.3 电感式传感器原理 15

2.4 压磁式传感器原理 16

2.5 磁电式传感器原理 18

2.6 压电式传感器原理 19

2.7 霍尔元件传感器原理 20

2.8 热电传感器原理 20

2.9 光电传感器原理 21

2.10 激光式传感器原理 23

2.11 CCD图像传感器原理 27

习题与思考题（2） 29

第3章 传感器的测量电路与信号处理 30

3.1 传感器的信号形式及处理方法 30

3.2 传感器与检测电路的组合形式 31

3.3 阻抗匹配器 32

3.4 电桥电路 33

3.4.1 直流电桥 33

3.4.2 交流电桥 34

3.5.1 反相放大器 35

3.5.2 同相放大器 35

3.5 放大电路 35

3.5.3 差动放大器 36

3.5.4 电荷放大器 36

3.5.5 仪器放大器的电路配接 37

3.5.6 交流电阻应变仪 39

3.6 噪声的抑制 39

3.6.1 噪声产生的原因 39

3.6.2 噪声的抑制方法 39

3.7 传感器和微型计算机的使用 42

3.7.1 检测信号在输入微机前的处理 42

3.7.2 A/D模数接口电路 44

3.7.3 采样保持电路及模拟多路转换器 45

3.7.4 微机化数据采集装置 45

习题与思考题（3） 46

4.1 轧制力测量 47

4.1.1 应力测量法 47

第4章 轧制力测量及应变式力传感器设计 47

4.1.2 传感器测量法 48

4.1.3 电阻应变式传感器设计 48

4.1.4 剪切式传感器设计 52

4.1.5 圆板式压力传感器 53

4.1.6 传感器的标定和精度检验 54

4.2 旋转件的扭矩测量 55

4.2.1 采用应变片的扭矩测量 55

4.2.2 直接扭转测量方法 59

4.2.3 扭矩标定 60

4.3 轧件张力测量 62

4.3.1 单机座可逆式冷轧机张力测量 62

4.3.2 连轧机张力测量 63

习题与思考题（4） 64

第5章 轧制过程参数在线检测 65

5.1 带钢厚度检测 65

5.1.1 射线测厚仪表 65

5.1.2 激光测厚仪 67

5.2 板平直度检测 68

5.2.1 磁吸引式 68

5.2.2 中空分割法 69

5.2.3 弹性振动法 70

5.2.4 柱状光源法 70

5.3 板凸度检测 70

5.4 板宽度检测 73

5.5 辊缝检测 74

5.6 轧件位置和切头形状检测 74

5.7 带钢表面缺陷检测 76

5.7.1 表面检测系统 77

5.7.2 带钢表面缺陷的测定与分类方法 79

5.8 棒钢在线尺寸检测 81

5.9 轧件运动速度检测 85

习题与思考题（5） 86

6.1.1 磁力探伤法 87

6.1 工件表面缺陷检测技术 87

第6章 钢材无损检测技术 87

6.1.2 涡流探伤法 90

6.2 工件内部缺陷检测技术 91

6.3 超声波探伤 93

6.3.1 超声波检测的基本原理 93

6.3.2 超声波能量转换器 94

6.3.3 超声参数的测量方法 95

6.3.4 超声波探伤设备 96

6.3.5 超声波探伤对缺陷的判断 96

6.3.6 超声波探伤在轧钢生产中的应用 99

习题与思考题（6） 109

第7章 电参数检测 110

7.1 直流电机电参数测量 110

7.2 交流电机电参数测量 112

习题与思考题（7） 114

8.2 热变形抗力测量 115

第8章 金属塑性变形模拟和轧机刚度测量 115

8.1 冷变形抗力测量 115

8.2.1 Gleeble热模拟机的性能及特点 116

8.2.2 钢的连续冷却转变曲线测定 122

8.3 刚度测量 124

习题与思考题（8） 125

第9章 温度检测 126

9.1 温度和温度仪表 126

9.1.1 温度和温标 126

9.1.2 温度仪表的分类与性能 126

9.2 热电偶和热电阻 127

9.2.1 热电偶及基本定律 127

9.2.2 常用热电偶 129

9.2.3 温度显示仪表 135

9.3 辐射式温度计 136

9.3.1 辐射测温原理 136

9.3.2 热辐射的基本定律 137

9.3.3 光学高温计 139

9.3.4 全辐射温度计 140

9.3.5 比色温度计 140

9.3.6 红外温度计 142

习题与思考题（9） 144

第10章 信号分析与应用 145

10.1 现场振动测试信号的组成 145

10.2 振动信号分析原理 146

10.2.1 信号的分类 146

10.2.2 信号的描述 147

10.2.3 信号的频谱 148

10.2.4 非周期信号的频谱 150

10.2.5 频谱分析仪 155

10.3 轧机测试信号分析 156

习题与思考题（10） 156

参考文献 157