检测技术及电磁兼容性设计

第一章 检测的基本概念及精度理论基础 1

1.1 概述 1

一、检测的概念 1

二、测量方法 2

1.2 仪表的基本功能和特性 4

一、仪表的基本功能 4

二、仪表的静态特性 6

三、仪表的动态特性 16

四、仪表测量的可靠性 30

1.3 测量误差及其分类 34

一、误差的基本概念 34

二、误差的分类 36

一、随机误差的特点 39

1.4 随机误差 39

二、正态分布 40

三、测量结果的置信度 42

1.5 系统误差 43

一、处理系统误差的特点 43

二、发现系统误差的方法 43

1.6 测量系统的静态误差 45

一、开环系统的误差 45

二、闭环系统的误差 47

习题一 49

第二章 传感器原理 51

2.1 基本概念 51

一、传感器的定义及其重要性 51

二、传感器的分类 52

四、传感器的新发展 54

三、传感器的技术指标 54

2.2 电阻式传感器 57

一、电位器式传感器 57

二、应变式传感器 62

三、热电阻式传感器 85

2.3 电感式传感器 93

一、可变磁阻式传感器 94

二、差动变压器 113

三、电涡流式传感器 128

2.4 电容式传感器 137

一、工作原理及分类 137

二、电容式传感器的静态特性 138

三、电容式传感器的特点 146

四、测量电路 149

一、工作原理 166

2.5 压磁式传感器 166

二、压磁元件的基本特性 168

三、测量电路 170

2.6 压电式传感器 172

一、压电效应 172

二、压电材料 172

三、等效电路 175

四、测量电路 177

五、应用举例 181

2.7 光电式传感器 182

一、光电效应 182

二、光电元件 184

三、半导体光电元件的应用 190

一、工作原理 195

2.8 霍尔式传感器 195

二、基本电路 197

三、零位误差及其补偿 198

四、温度特性及其补偿 202

五、应用举例 206

2.9 光纤传感器 207

一、光纤 208

二、光纤传感器的分类 212

三、功能型光纤传感器 213

四、非功能型光纤传感器 223

2.10 激光式传感器 231

一、激光 231

二、激光器 237

三、激光的应用 241

2.11 机器人传感器 246

一、外部测量用传感器 247

二、内部测量用传感器 256

2.12 家用电器传感器 261

一、家用电器电子化 261

二、家用电器传感器的要求 262

三、家用电器传感器的现状 264

四、家用电器传感器的分类 267

五、有待研究的传感器 270

习题二 270

第三章 检测装置的电磁兼容性设计 274

3.1 电磁兼容性设计概述和电磁环境分析 274

一、电磁兼容性及其设计 274

二、工程设计阶段电磁兼容性设计内容 275

三、电磁环境分析 279

3.2 噪声及其耦合方式 283

一、噪声与信噪比 283

二、噪声的分类 284

三、噪声耦合方式 287

3.3 差模干扰与共模干扰 296

一、差模干扰 296

二、共模干扰 302

3.4 常用的抗干扰措施 306

一、屏蔽 308

二、接地和搭接 315

三、浮置 323

四、滤波 325

五、对称电路 329

六、光电耦合 330

七、脉冲电路的噪声抑制 331

3.5 元器件布局与布线 333

一、元器件的布局 333

二、布线 335

3.6 模拟电路和数字电路的抗干扰设计 344

一、模拟电路的抗干扰设计 344

二、数字电路的抗干扰设计 348

3.7 电子测量装置的防护 351

一、实用屏蔽规则 351

二、信号源与测量仪表放大器的连接 357

三、电源变压器的屏蔽与防护 363

3.8 电磁干扰的测试 367

习题三 371

参考文献 372