自動檢測技術(shù)及應(yīng)用（第2版）

　　本書面向應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的新需求，立足于生產(chǎn)過程中自動化測控系統(tǒng)的設(shè)計成套、運行維護能前言人類已經(jīng)進入了科學(xué)技術(shù) 發(fā)展的信息社會，信息科學(xué)與技術(shù)深深地改變著社會生產(chǎn)生活的各個方面，社會生產(chǎn)力的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高越來越得益于和依賴于信息科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。人們時時處處都離不開對信息的獲取、分析、處理、控制和應(yīng)用，而這正是檢測技術(shù)涉及的研究內(nèi)容。自動檢測技術(shù)是電子信息與電氣學(xué)科的一個重要分支，以傳感器為核心的檢測技術(shù)，與自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)等一起構(gòu)成了信息技術(shù)的完整學(xué)科，而且正在成為自動化系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與信息領(lǐng)域的源頭與基石。有 研究機構(gòu)稱，儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的百分之幾，但它對國民經(jīng)濟的影響卻達到百分之六七十。可見，儀器儀表產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟有著巨大的倍增和拉動作用。我國政府高度重視儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，緊緊抓住第三次信息技術(shù)浪潮的歷史機遇，力推物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。 發(fā)展規(guī)劃中，已把傳感器與檢測技術(shù)相關(guān)內(nèi)容列入 中長期科技發(fā)展規(guī)劃的重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題。當前，我國儀器儀表技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)都取得了重大進展，在產(chǎn)品微型化、集成化、無線化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向上緊跟 發(fā)展步伐。毫無疑問，自動檢測技術(shù)是現(xiàn)代化領(lǐng)域中 有發(fā)展前途的熱門技術(shù)之一。而傳感技術(shù)的研發(fā)、檢測系統(tǒng)的設(shè)計、儀器儀表的使用與維護都需要大批的專門人才作為支撐。因此，自動檢測技術(shù)成為高校大部分工科專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課實屬必然，尤其是當下，社會對人才培養(yǎng)的目標和內(nèi)容也提出了與時俱進的新要求。本書是以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為目標而編寫的，本著厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新的總體思想，遵循“以行業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以學(xué)生為中心”的基本思路，著眼于培養(yǎng)學(xué)生寬泛的專業(yè)理論知識和實踐創(chuàng)新能力。全書按照“問題驅(qū)動”的教學(xué)理念，融入貼近實踐的工程實例，提出問題、分析問題、解決問題，從而達到學(xué)生能綜合運用檢測技術(shù)的基本理論和知識來分析和解決工程實際問題的人才培養(yǎng)目標。本書的編者是既講授自動化、電子信息專業(yè)系列理論課程，又從事自動測控系統(tǒng)和電子產(chǎn)品設(shè)計與研制的雙師型教師，具有豐富的教學(xué)和實踐經(jīng)驗。本書特別注重基本概念、基本原理的闡述分析和基本方法、基本技能的培養(yǎng)強化，力爭理論知識做到三用一新，即實用、適用、夠用和創(chuàng)新，在滿足基本教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，適當降低了難度，壓縮了公式推導(dǎo)及煩瑣的計算，代之以大量的圖示、例題和工程案例，真正做到了理論知識與實訓(xùn)內(nèi)容融為一體，相輔相成。本書面向應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的新需求，立足于生產(chǎn)過程中自動化測控系統(tǒng)的設(shè)計成套、運行維護能力的培養(yǎng)，也即面對一個生產(chǎn)流程或被測對象，如何通過選用或者設(shè)計合適的傳感器/檢測儀表并據(jù)此完成一個 高、精準合格的自動檢測裝置（系統(tǒng)）的設(shè)計。因此，本書是 按照被測參數(shù)（變量）來分類介紹的。本書共分10章： 第1章緒論，包括檢測技術(shù)的概念及檢測系統(tǒng)的組成、分類和發(fā)展； 第2章檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識，包括誤差分析、處理和檢測系統(tǒng)基本特性； 后面7章按被測參數(shù)分門別類地加以闡述； 第3~7章，分別是連續(xù)過程類五大參數(shù)測量中的溫度、壓力、流量、物位和成分分析； 第8章和第9章，分別是機械加工類常用的位移和轉(zhuǎn)速等參數(shù)測量，而各種參數(shù)測量均介紹了5種以上的傳感器或測量儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及使用特點，而且列舉了傳感器在檢測控制系統(tǒng)中的工程應(yīng)用；0章現(xiàn)代檢測技術(shù)，包括虛擬儀器、軟測量技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、視覺檢測技術(shù)等。本書由大連理工大學(xué)城市學(xué)院林敏編寫 ~3章； 姜紹君編寫第4、6章； 金佳鑫編寫第7~9章； 李林編寫第5、10章及各章習(xí)題，并制作了相應(yīng)的課件、微課視頻及習(xí)題答案。全書 由林敏整理定稿。本書的編寫力求基礎(chǔ)理論與實踐創(chuàng)新相交融，系統(tǒng)性、實用性與 性、前瞻性相結(jié)合，既注重傳統(tǒng)知識的講授，又兼顧新技術(shù)、新成果的應(yīng)用。本書內(nèi)容全面，適用面廣，既可作為自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術(shù)與儀器、通信工程、機械設(shè)計制造及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、車輛工程、交通工程、計算機應(yīng)用等專業(yè)的教材，也可作為從事傳感器與檢測技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用和設(shè)計開發(fā)的研究人員、工程技術(shù)人員的參考用書。在本書編寫過程中，參考吸納了許多作者編著的 作品以及生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品資料，在此表示由衷的感謝！由于編者的學(xué)識和水平有限，加之自動檢測技術(shù)既內(nèi)容豐富又應(yīng)用廣泛，且技術(shù)本身還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新，因此，書中的疏漏和錯誤在所難免，誠望廣大讀者提出寶貴意見。編者2023年2月力的培養(yǎng)。首先講述檢測技術(shù)的基本概念、系統(tǒng)組成和測量誤差的分析與處理；然后按被測參數(shù)分門別類地加以闡述，既包括連續(xù)過程類五大參數(shù)中的溫度、壓力、流量、物位和成分分析，也包括機械加工類常用的位移、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，各種參數(shù)測量均介紹了常用的5種以上的傳感器或測量儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及使用特點，而且列舉了傳感器在測控系統(tǒng)中的工程應(yīng)用； 介紹了4種全新概念的現(xiàn)代檢測技術(shù)。本書既注重傳統(tǒng)知識的講授，又兼顧新技術(shù)、新成果的應(yīng)用，力求基礎(chǔ)理論與實踐創(chuàng)新相交融，系統(tǒng)性、實用性與 性、前瞻性相結(jié)合。本書內(nèi)容全面，適用面廣，既可作為自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術(shù)與儀器、通信工程、機械設(shè)計制造及其自動化、物聯(lián)網(wǎng)工程、車輛工程、交通工程、計算機應(yīng)用等專業(yè)的教材，也可作為從事傳感器與檢測技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用和設(shè)計開發(fā)的研究人員、工程技術(shù)人員的參考用書。

　　姜紹君教授，現(xiàn)任大連理工大學(xué)城市學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主任，遼寧省高校電子信息類本科專業(yè)評估專家，大連市人工智能與計算機輔助教育學(xué)會會員。主要研究方向為傳感器應(yīng)用電路和虛擬儀器軟件LabVIEW的應(yīng)用，其中“基于LabVIEW的汽車音響自動評價系統(tǒng)”已經(jīng)用于企業(yè)檢測產(chǎn)品質(zhì)量。在教學(xué)方面，主持建設(shè)“單片機原理及應(yīng)用”省級 本科課程；編寫教材2部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇；獲得 、省級教學(xué)研究基金8項；多次指導(dǎo)學(xué)生參加各項創(chuàng)新設(shè)計競賽。