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目 录1

第一章 位移传感器1

§1.1 概述1

§1.1.1 基本定义1

§1.1.2 有关公式1

§1.1.3 测量单位3

§1.2 电阻法3

§1.2.1 电位器式位移传感器3

1．滑线位移传感器4

2．线绕电位器式位移传感器4

§1.2.2 应变计式位移传感器10

§1.3 电感法15

§1.3.1 差动电感式位移传感器16

1．螺管形差动电感式16

2.П形和Е形差动电感式17

§1.3.2 差动变压器式18

1．螺管形差动变压器19

2．变气隙式Ш形及Н形磁芯差动变压器21

§1.3.3 电感调频式位移传感器22

§1.3.4 电涡流式24

1．涡流效应24

2．电涡流形成范围25

3．电涡流式位移传感器27

§1.4 电容法位移传感器37

1．变面积式38

2．变间隙式38

3．变介质式38

§1.5 振弦式位移传感器44

§1.6 编码式位移传感器50

§1.7 感应同步器式位移传感器53

§1.8 光栅式位移传感器60

§1.9 磁栅式位移传感器65

§1.10.1 反射式光电位移传感器71

§1.10 光电式位移传感器71

§1.10.2 伺服式光电位移传感器72

§1.10.3 挡光式光电位移传感器73

§1.11 光纤式位移传感器78

§1.11.1 非功能式光纤位移传感器78

§1.11.2 功能式光纤位移传感器81

§1.12 霍尔效应式位移传感器82

§1.12.1 接触式霍尔位移传感器82

§1.12.2 差动霍尔位移传感器87

§1.12.3 非接触式霍尔位移传感器88

§1.12.4 大位移霍尔位移传感器88

§1.12.5 霍尔开关式位移传感器88

1．霍尔开关集成电路88

2．霍尔开关式位移传感器91

§1.13.1 半导体磁敏电阻式位移传感器93

1．半导体磁敏电阻及其特性93

§1.13 磁敏电阻式位移传感器93

2．半导体磁敏电阻式位移传感器94

§1.13.2 磁性薄膜电阻式位移传感器94

1．磁性薄膜磁敏电阻94

2．磁性薄膜式位移传感器95

§1.14 喷射式位移传感器97

§1.14.1 使用喷流空气的测定喷咀97

§1.14.3 油压喷咀管式98

§1.14.2 喷咀舌门式98

§1.14.4 气电复合式位移传感器99

§1.15 激光式位移传感器99

§1.16 复合式位移传感器102

§1.17 气动式大位移传感器104

§1.17.1 有触点式气动大位移传感器104

§1.17.2 无触点式气动大位移传感器105

§1.18 电—气阀门定位器106

§1.19 位移传感器的标定方法110

1．线性度ef（或称非线性误差）111

§1.19.1 位移传感器主要性能指标的定义及数据处理方法111

2．灵敏度K112

3．灵敏限△Xs113

4．分辨力和分辨率113

5．重复性ez113

6．迟滞误差（回差）et113

7．温度误差114

8．稳定度115

9．影响系数115

10．精确度115

11．量程120

12．输入阻抗和刚度120

13．阶跃响应121

14．频率响应126

§1.19.3 温度误差的标定127

2．温度标定步骤及实例129

1．温度标定设备129

§1.19.2 标定方法129

§1.20 各种形式位移传感器的比较及发展方向132

参考文献134

第二章 长度、厚度传感器136

§2.1 概述136

§2.1.1 基本定义136

§2.1.2 测量单位136

§2.2 电阻式136

§2.3.2 电涡流式137

1．反射式电涡流测厚137

§2.3 电感法137

§2.3.1 电感式137

2．透射式电涡流测厚138

§2.4 电容式测厚传感器139

§2.5 核辐射法141

§2.5.1 x射线透射式测厚141

§2.5.2 x射线绕射式测厚144

§2.5.3 放射性同位素测物位145

§2.5.4 γ射线透射式测厚148

§2.5.5 β反散射测厚150

§2.6 超声式151

§2.6.1 超声物位计151

§2.6.2 双探头法测液位及超声测厚154

1．双探头法测液位154

2．超声测厚155

§2.6.3 超声波测相界面位置156

§2.7.1 微波式测厚仪157

§2.7 微波式测厚测长传感器157

§2.7.2 微波式物位传感器158

§2.8 激光式161

§2.8.1 激光衍射法测镀层厚度161

§2.8.2 激光调制法测距163

§2.8.3 激光雷达测距164

§2.8.4 激光扫描法测厚166

§2.8.6 激光全息显微测长167

§2.8.5 激光量子干涉测长167

§2.9 光电式170

§2.9.1 反射法检测材质表面缺陷170

§2.9.2 透射法检验材质孔、径尺寸170

§2.9.3 光电准直定位170

§2.9.4 光电轮廓传感器171

§2.9.5 光电跟踪图形传感器173

§2.10 空气测微计174

§2.11 光纤式图象传感器176

§2.12 电容式测孔传感器176

§2.12.1 环形测孔传感器176

§2.12.2 单向、双向测孔传感器178

1．单向测孔传感器178

2．双向测孔传感器180

§2.13 临近传感器180

§2.14 标定方法182

§2.14.1 核辐射测厚的标定182

§2.14.2 超声式传感器的标定183

§2.14.3 激光式传感器的标定184

§2.15 各种形式的测长、测厚传感器性能比较及发展方向184

参考文献188

第三章 角度和角位移传感器189

§3.1 概述189

§3.1.1 基本定义189

§3.1.2 有关公式189

§3.1.3 测量单位189

1．弧度制189

2．六十进制189

3．百进制189

4．密位制189

§3.2 电阻法190

§3.2.1 线绕电位器式190

§3.2.2 非线绕电位器式193

§3.2.3 光电电位器式197

§3.2.4 风标式199

§3.2.5 压差归零式迎角传感器202

1．归零风标式202

2．压力比式202

3．压差归零式202

§3.2.6 应变计式204

§3.2.7 流向方位传感器205

§3.3 电感法206

§3.3.1 旋转变压器式206

§3.3.2 自整角机214

§3.3.3 电感移相器222

§3.3.4 微动同步器式224

§3.3.5 多极角度传感电机简介229

§3.4 电容法229

§3.5 感应同步式230

§3.6 光栅式234

§3.7 磁栅式236

§3.8.1 绝对式编码器238

§3.8 编码盘式238

§3.8.2 增量式编码器240

§3.9 陀螺式246

§3.10 倾斜角传感器249

§3.10.1 参量式倾斜角传感器249

1．应变式249

2．电位器式250

3．电感式250

4．液体摆式250

§3.10.2 振弦式倾斜角传感器253

§3.10.3 力平衡式倾斜角传感器254

§3.11 激光式255

§3.12 标定方法257

1．度盘257

2．多面棱体257

5．激光迈克尔逊干涉仪258

6．光栅盘光电检查仪258

4．分度台（圆转台）258

3．光学分度头258

§3.13 各种角度传感器的性能比较及发展方向259

参考文献261

第四章 速度传感器262

§4.1 概述262

§4.1.1 基本定义262

§4.1.2 有关公式262

§4.1.3 测量单位262

§4.2 磁电式263

§4.2.1 感应式速度传感器263

§4.2.2 动铁式266

§4.2.3 磁电式转速传感器267

§4.2.4 电涡流式269

§4.2.5 磁性转速表271

§4.2.6 电磁速度传感器271

§4.2.7 测速发电机274

§4.3.1 电容式速度传感器278

§4.3 电容法278

§4.3.2 电容式转速传感器279

§4.4 光电式280

§4.4.1 光电转速传感器280

§4.4.2 示速器圆盘282

§4.5 萨沃纽斯（Savonius）流速传感器282

§4.6 速度陀螺284

§4.6.1 转子陀螺284

§4.6.2 压电陀螺288

1．振梁型压电角速度陀螺288

2．双晶片型压电角速度陀螺290

3．圆管型压电角速度陀螺293

§4.6.3 激光陀螺295

§4.6.4 光纤陀螺296

§4.7.1 电晕离子式297

§4.7 风速传感器297

§4.7.2 射线离子式299

§4.7.3 热敏电阻式301

§4.7.4 热线式302

§4.7.5 叶片式或其它304

1．叶片式304

2．热球式风速传感器304

3．风杯式304

§4.8 流速传感器305

§4.8.1 电阻式旋桨流速传感器305

§4.8.2 光电式流速传感器306

§4.8.3 电磁式流速传感器307

§4.8.4 热膜式流速传感器308

§4.9 多普勒效应测速309

1．测定星球相对地球的运动速度310

3．多普勒声纳测船速311

4．超声多普勒血流计311

2．多普勒雷达测速311

§4.10 相关测速312

§4.11 空间滤波器测速314

§4.12 离心式转速表315

§4.13 霍尔开关测速317

§4.14 差动变压器测速318

§4.15 速度、角速度传感器的标定方法319

1．速度传感器的绝对标定法319

1．速度测量类型321

2．速度传感器的相对标定方法321

§4.16 各种测速形式的传感器性能比较及其发展方向321

2．速度测量方法322

3．各种测速形式的传感器性能比较及其发展方向323

参考文献327

附录一 关键词索引328

附录二 常用单位及换算334

1．国际单位制（SI）334

2．与国际单位制并用的单位335

3．常用单位与SI单位换算关系337

附录三 传感器举例340

附录四 传感器举例340

附录五 传感器举例341

附录六 传感器举例341

附录七 传感器举例341

附录八 传感器举例342

附录九 传感器举例343

附录十 传感器举例344

附录十一 传感器举例345

附录十二 传感器举例346

耐录十三 传感器举例347

附录十四 传感器举例347

附录十五 例传感器举348

附录十六 传感器举例349

附录十七 传感器举例350

附录十八 传感器技术服务351