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1　引言：转换器、察觉器、探测器1

1.1 绪论2

1.1-1 量度功能2

1.1-2 控制功能3

1.1-3 信号分析4

1.1-4 转换器的输出功能4

1.2 主动式转换器元件5

1.2-1 机电元件5

1.1-5 转换器形式5

1.2-2 光电元件7

1.2-3 压电元件9

1.2-4 热电元件9

1.3 被动式转换器元件10

1.3-1 电容性元件10

1.3-2 感电元件13

1.3-3 电位计式元件16

1.4-1 动电元件19

1.4 一些特殊转换器元件19

1.4.2 力平衡元件20

1.4-3 振荡器元件20

1.4-4 差动变压器元件21

1.4-5 光电元件22

1.4-6 振动弦元件22

1.4-7 速度元件23

1.4-8 应变计元件24

1.5 自然频率25

1.6 误差25

1.7 量度方法26

1.8 量度程序26

1.9 转换器的物理量参数28

1.10 参考资料31

2　转换器的运动机械化33

2.1 电位计34

2.1-1 基座34

2.1-2 电阻式元件35

2.1-3 导电超程37

2.1-4 抽头37

2.1-5 滑动器接触和电式取出38

2.1-6 轴与轴承39

2.1-7 机械止动40

2.1-8 罩盖和外壳40

2.1-9 操作特点41

2.1-10　电位计种类42

2.2 同步器和分解器44

2.2-1 同步器之操作44

2.2-2 机电关系45

2.2-3 转矩型同步器50

2.2-4 控制型同步器52

2.2-5 分解器53

2.2-6 感应式电位计53

2.3 线性可变差动变压器57

2.4 参考书籍61

3　力转换器：应变计、负荷囊及称量囊63

3.1 应变计64

3.1-1 非黏著型应变计64

3.1-2 黏著型金箔应变计65

3.1-3 半导体应变计66

3.1-4 应变计的补偿67

3.2 负荷囊69

3.2-1 LVDT负荷囊之说明69

3.2-2 LVDT负荷囊70

3.2-3 LVDT负荷囊的应用71

3.2-4 应变计负荷囊的解说71

3.2-5 应变计负荷囊73

3.2-6 应变式负荷囊的误差74

3.2-7 应变计式负荷囊的应用75

3.3 称量囊76

3.3-1 LVDT型称量囊说明76

3.3-2 称量囊的应用78

3.4 参考资料79

4　振动：加速度、位移和速度81

4.1 振动82

4.1-1 振动82

4.1-2 位移（D）83

4.1-3 速度（V）83

4.1-4 加速度（A）与位移和速度的关系84

4.2 振动分析84

4.2-1 振动研究84

4.2-2 振动分类86

4.3 振动的量度法88

4.3-1 振幅88

4.3-2 频率89

4.3-3 相角89

4.4 振动装置的选择及应用89

4.5 振动转换器范例90

4.5-1 非接触型近接察觉器90

4.5-2 加速度察觉器91

4.6 加速度计92

4.5-3 速度察觉器92

4.6-1 加速度的进一步定义93

4.7 加速度计基本概念95

4.7-1 地震系统95

4.7-2 开路加速度计95

4.7-4 阻尼96

4.7-5 加速度计型式96

4.7-3 自然频率96

4.7-6 加速度计的校正98

4.8 STATE-OF-THE-ART加速度计99

4.8-1 典型电压式加速度计99

4.8-2 典型伺服加速度计100

4.9 参考资料101

5 固体察觉器：晶体、陶瓷及积体式察觉器103

5.1 压电效应104

5.1-1 基本压电转换器104

5.1-2 晶体动态105

5.1-3 晶体转换器的功能106

5.1-4 基本设计结构107

5.2 石英107

5.3 石英式力转换器108

5.4 石英加速计108

5.5 石英式压力转换器109

5.6 结构行为测试110

5.7 压电陶瓷111

5.7-1 振动型的压电共振器112

5.7-2 陶瓷材料及其应用116

5.7-3 其他陶瓷特性116

5.7-4 声波（陶瓷）转换器117

5.8 积体察觉器117

5.9 扩散型察觉器制造程序118

5.9-1 氧化物遮蔽118

5.9-2 氧化物的消除118

5.9-4 接触金属喷镀119

5.9-3 扩散119

5.10 以介质和晶膜生长作接面隔离120

5.10-1 氧化物遮蔽120

5.10-2 通道的蚀刻120

5.10-3 复晶层之晶膜生长121

5.10-4 单晶材料的去除121

5.10-5 整合矽膜片122

5.10-7 转换器的保护123

5.10-6 转换器的结构123

5.10-8 典型的积体察觉器124

5.10-9 积体电路压电（ICP）仪器配备系统125

5.11 参考资料126

6 机器的监督：近接及电源129

6.1 近接探测器130

6.1-1 近接的定义130

6.1-2 近接探测器的安装131

6.1-3 近接探测器的选择131

6.1-4 感应式近接探测器131

6.1-6 感应式近接察觉器之应用133

6.1-5 典型感应式近接察觉器133

6.1-7 电容式近接探测器134

6.1-8 典型电容式近接探测器135

6.1-9 电容式近接探测器的应用135

6.1-10 磁性式近接探测器137

6.1-11 典型的磁性式近接探测器139

6.1-12 磁性式近接探测器之应用139

6.3 直流（DC）140

6.2 功率量度转换器140

6.4 直流电路中的功率公式141

6.5 交流（AC）141

6.6 交流电路中的功率公式143

6.7 霍尔效应转换器144

6.7-1 霍尔有功转换器145

6.7-2 霍尔VAR转换器148

6.8 电流转换器148

6.10 频率转换器149

6.9 电压转换器149

6.11 滤波150

6.12 参考资料150

7 电流：流量、位面和压力153

7.1 静止流体154

7.1-1 液体压力154

7.1-2 气体压力155

7.2 运动中的流体157

7.2-1 压力和流量157

7.2-2 注孔、喷嘴和堰158

7.2-3 皮氏管160

7.2-4 文氏流量计161

7.2-5 管注孔163

7.2-6 弯头的水流163

7.2-7 实用的流量度方法164

7.2-8 气体流量对液体流量164

7.3-1 正位移计165

7.3 气量计的原理165

7.2-10 运动中流体总结165

7.2-9 实际流体对理想流体165

7.3-2 推理计166

7.4 涡轮式流量计169

7.5 插入式流量计171

7.6 超音波流量计172

7.7 质量流量的控制174

7.7-1 质量流量控制器174

7.8 液位系统176

7.9 压力转换器179

7.10 转换器压力范围的命名181

7.11 压力转换选择182

7.12 电容式压力转换器185

7.13 差动变压器187

7.14 电位计式压力转换器189

7.15 压电式压力转换器191

7.16 应变计式压力转换器195

7.16-1 溅散的历史196

7.16-2 溅散程序197

7.17 参考资料198

8 电磁波：超音波与微波201

8.1 超音波系统的原理202

8.2 双察觉器超音波控制系统202

8.2-1 双察觉器超音波系统结构204

8.2-2 双察觉器超音波系统探针205

8.2-3 双察觉器超音波系统应用206

8.3-1 单察觉器超音波系统之探针207

8.3 单察觉器超音波控制系统207

8.3-2 单探针的安装209

8.3-3 单察觉器超音波系统的应用210

8.4 微波探测210

8.5 操作原理211

8.5-1 微波察觉器系统的定义211

8.5-2 安全性及官方规定211

8.5-3 系统描述211

8.5-5 微波探测的应用212

8.5-4 系统的操作212

8.5-6 液体及固体的位面控制213

8.5-7 高温物质位面控制214

8.5-8 输送带装填控制214

8.5-9 隐藏物体的探测215

8.5-10 微波控制系统的优点216

8.6 典型微波探测系统217

8.7 参考资料217

9 光电探测219

9.1 电磁波220

9.1-1 光的接收222

9.1-2 表面反射222

9.1-3 表面折射222

9.1-4 吸收224

9.1-5 散射224

9.1-6 原子能量状态224

9.2 光电探测227

9.2-1 光电传导228

9.2-2 光电伏打电池的操作229

9.2-3 太阳电池230

9.2-4 光电探测材料230

9.2-5 光敏电阻231

9.2-6 PIN光二极体233

9.2-7 光电晶体233

9.2-8 红外线探测器233

9.2-9 紫外线探测器233

9.3 光电探测器的应用234

9.3-1 光二极体的应用235

9.3-2 State-of-the-Art光电探测器的应用236

9.3-3 State-of-the-Art光电探测器装置238

9.4 参考资料238

10 温度察觉器241

10.1 温度感测242

10.1-1 温度标度242

10.1-2 席贝克效应243

10.1-4 法拉弟效应244

10.1-3 柏尔提效应244

10.1-5 电阻式温度探测器245

10.2 热电偶246

10.2-1 材料的名称246

10.2-2 操作范围247

10.2-3 热电偶能力247

10.2-4 热电偶的构造249

10.3 热电偶延展导线251

10.4 热电偶参考接面252

10.4-1 原理252

10.4-2 电桥法252

10.4-3 热电致冷法253

10.4-4 加热炉法253

10.4-5 热电偶参考接面的应用254

10.5 电阻式温度探测器（RTD）254

10.5-1 RTD电阻特性255

10.5-2 RTD探针255

10.5-3 RTD的应用257

10.5-4 RTD的选择258

10.6 表面温度探针258

10.7 热敏电阻259

10.7-1 一些热敏电阻的概念259

10.7-2 热敏电阻的材料260

10.7-3 制造程序261

10.7-4 热敏电阻在电桥的应用261

10.8 参考资料264

11 气象察觉器265

11.1 风速察觉器266

11.2 风向察觉器267

11.3 相对温度察觉器268

11.4 气压察觉器269

11.5 空气—温度察觉器269

11.6 雨量发送器270

11.7 气象察觉器组合271

11.8 参考资料272