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目录 1

第1章　概论 1

1.1　测量与测量仪器 1

1.2 电气测量仪器及其组成系统的工作原理 1

1.3　仪器、仪表的基本技术指标 2

1.3.1　仪器的静态性能指标 2

1.3.2　仪器的动态性能指标 3

第2章　传感器 5

2.1　传感器概述 5

2.1.1　传感器的概念 5

2.1.2　传感器的组成 5

2.1.3　传感器的分类 6

2.2　传感器的静态特性与动态特性 7

2.2.1　传感器的静态特性 7

2.2.2　传感器的动态特性 9

2.3.1　电感传感器 13

2.3　位移传感器 13

2.3.2　涡电流传感器 15

2.3.3　电容传感器 16

2.3.4　光栅式传感器 19

2.3.5　磁栅式传感器 20

2.3.6　感应同步器 21

2.4　电磁量传感器 22

2.4.1　霍尔电量传感器 22

2.4.2　磁敏传感器 24

2.4.3　光纤电流传感器 27

2.5　温度传感器 28

2.5.1　热电偶温度传感器 29

2.5.2　热电阻温度传感器 31

2.5.3　红外测温传感器 33

2.5.4　其他类型温度传感器 34

2.6　压力传感器 35

2.6.1 电阻应变式压力传感器 36

2.6.2　压阻式压力传感器 37

2.6.4　电容式压力传感器 38

2.6.3　电感式压力传感器 38

2.6.5　压电式压力传感器 39

2.7　流量传感器 39

2.7.1　差压式流量传感器 40

2.7.2　流阻式流量传感器 41

2.7.3　速度式流量传感器 42

2.7.4　涡旋式流量传感器 44

2.7.5　质量流量传感器 44

2.7.6　椭圆齿轮流量传感器 46

2.8　液位传感器 48

2.8.1　浮力式液位传感器 48

2.8.2　电容式液位传感器 48

2.8.3　超声波式液位传感器 49

2.9　扭矩和转速传感器 51

2.9.1　扭矩传感器 51

2.8.4　雷达式液位计 51

2.9.2　转速传感器 54

2.10　振动（振幅、速度和加速度）测量传感器 55

2.10.1　测振传感器的工作原理 55

2.10.2　磁电式速度传感器 58

2.10.3　电阻应变式加速度传感器 59

2.10.4　固态压阻式加速度传感器 60

2.10.5　压电式加速度传感器 60

2.11.1 电阻应变式力传感器 62

2.11　力传感器 62

2.11.2　差动变压器式力传感器 64

2.11.3　压电式力传感器 64

2.11.4　压磁式力传感器 65

2.12　电化学传感器 66

2.12.1　气敏传感器 66

2.12.2　湿度传感器 70

2.12.3　电导传感器 71

3.1　测量电路 74

3.1.1　测量电桥 74

第3章　信号采集、变送与调理 74

3.1.2　补偿电桥 76

3.1.3　非电桥式测量电路 76

3.2　电源电路 78

3.2.1　直流稳压电源电路 78

3.2.2　高频交流电源电路 79

3.3　放大电路 79

3.3.1　集成运算放大器及其基本放大电路 79

3.3.2　测量放大电路 83

3.3.3　功率输出放大电路 89

3.3.4　隔离放大器 90

3.4　滤波电路 92

3.4.1　滤波器的分类 92

3.4.2　低通滤波电路 93

3.4.3　高通滤波电路 94

3.4.4　巴特沃斯滤波器 95

3.4.6　数控滤波器及其集成电路 97

3.4.5　带通与带阻滤波电路 97

3.5　信号变换电路 100

3.5.1 电压／电流转换和电流／电压转换 100

3.5.2　信号幅值比较电路 100

3.5.3　电压／频率转换电路 102

3.6　数字信号的采集及其基本电路 105

3.6.1　数字信号采集技术 105

3.6.2　实时采样时的相关问题 105

3.6.3　模拟开关电路 106

3.6.4　采样／保持电路 107

3.6.5　数／模（D/A）转换电路（DAC） 109

3.6.6　模／数（A/D）转换电路（ADC） 114

3.6.7　数字信号采集与控制系统中A/D、D/A转换器的选用与布局 119

第4章　显示、记录与报警装置 123

4.1　显示装置 123

4.1.1　指针式显示装置 123

4.1.2　示波管 125

4.1.3　LED与LCD数字显示器 127

4.1.4　数字CRT显示器 129

4.2.1　模拟记录装置 132

4.2　记录装置 132

4.2.2　数字记录装置 135

4.3　声光报警装置 139

4.3.1　555集成电路及其构成的声光报警装置 139

4.3.2　声光报警专用集成组件介绍 140

第5章　常用仪器仪表 142

5.1　指针式与数字式电表 142

5.1.1　指针式万用表 142

5.1.2　兆欧表 146

5.1.3　数字式万用表（DMM） 148

5.2　示波器 153

5.2.1　示波器的用途和基本工作原理 153

5.2.2　TD4652型超低频双踪示波器 155

5.2.3　TDS1000和TDS2000系列数字存储示波器 164

5.3.1　分类及特点 179

5.3.2　YD-28、YD-28A型应变仪 179

5.3　动态电阻应变仪 179

5.4　GGD-33A型称量控制器 188

5.4.1　技术指标及面板布置 188

5.4.2　仪器的调校使用 190

第6章　智能仪器与虚拟仪器 194

6.1　概述 194

6.2　ZJYWI智能型转矩转速仪 194

6.2.1　技术指标 195

6.2.2　结构概述及工作原理 196

6.2.3　面板布置及各组件的作用 197

6.2.4　使用方法 199

6.3　虚拟仪器的分类与硬件构成 201

6.4　虚拟仪器的设计制作及其软件系统 203

6.5　YD-34型动态数据采集分析仪 203

6.5.1　结构与特点 203

6.5.2　仪器的使用 204

6.5.3　使用主要事项和故障排除 207

参考文献 208