第3版前言
在工农业生产、科学研究、国防建设和日常生活中,人们需要测量外部世界的一些非电量,例如,位移、速度、加速度、力、力矩、温度、压力、流量和成分等,以便及时、准确地获得信息,这就必须合理选择和善于应用各种传感器和检测仪表。对于电气信息类专业和自动化专业,信息是基础,而传感器是获取信息的器件;控制是核心,而自动检测是实现控制的前提和条件;立足于系统,而检测系统是系统的反馈环节。在过程控制中,需要检测温度、压力、物位、流量和成分;在运动控制中,需要检测位置、转速和力矩;所以,有“无传感器,就无控制”之说。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和2009年普通高等教育国家精品教材,是作者在多年从事传感器及仪器仪表教学和科学研究的基础上编写的。本书在讲清基本概念、基本理论的基础上,强调工程的概念,从工程的角度出发来编写教材,而不仅仅作为知识点的介绍,同时注重近年来本领域理论和技术的发展,根据本科教学的需要,有选择性地将部分新方法和新技术编入本教材中。
全书内容分4个部分。第一部分介绍自动检测技术的基本知识,包括测量误差和数据处理的基本知识、传感器静动态特性及标定知识;第二部分系统地介绍各种传感器的原理、结构和应用,目的在于培养学生使用各类传感器的能力;第三部分介绍传感器在工程检测中的应用,将传感器和工程检测方面的知识有机地结合起来,以温度检测、流量检测和成分检测为例,使学生能够进一步应用传感器方面的知识解决工程检测中的具体问题;第四部分介绍自动检测中的共性技术和新发展。
本书的第1版作为“新编电气与电子信息类本科规划教材”之一于2004年出版。天津大学检测技术与自动化装置国家重点学科带头人、博士生导师王化祥教授担任主审。王化祥教授仔细审阅了书稿,并提出了许多宝贵的指导意见。在第1版编写中,合肥工业大学陈荣保副教授和王文博讲师以及安徽大学孙伟副教授对本书提出了许多好的建议。本书第1版和第2版出版后,被国内很多高校选作教材,使用情况及效果良好,受到同行和专家好评。为了适应传感器与检测技术发展形势的需要,以及适应新形势下本科教育的需求,我们对第2版进行了修订,从有利于学生系统地掌握传感器与检测技术的理论知识和提高实际动手能力出发,较大篇幅地修改了“电荷耦合器件”、“热电偶传感器”、“超声流量计”、“质量流量计”部分,使其内容更加准确和更容易理解;删除了“压磁传感器”和“磁性氧量分析仪”部分;增加了“测量不确定度”;将“变阻抗式传感器”改为“变电抗式传感器”,考虑到电涡流传感器也是基于变互感原理的,所以将电涡流传感器放在电感式传感器后面介绍;增加了“测量不确定度”。在此次修订中,合肥工业大学鲁照权教授和内蒙古科技大学杨立清副教授提出了许多宝贵的建议和意见。
本书由合肥工业大学徐科军担任主编,浙江大学宁波理工学院马修水、太原理工大学李晓林、内蒙古科技大学李文涛和天津理工大学李莲担任副主编。马修水编写1.1~1.3节、3.1~3.2节、3.4节和第8章;李晓林编写第5章、6.3节和7.1~7.3节、7.5~7.7节;李文涛编写1.4~1.5节、第2章、6.2节和9.2节;李莲编写3.3节和第4章;徐科军编写6.1节、6.4节, 7.4节、9.1节和9.3~9.6节。全书由合肥工业大学徐科军统稿。
在本书编写的过程中,参阅了许多专家的教材、著作和论文,还得到国内外有关企业和同行的支持,在此一并表示衷心的感谢。
本书提供配套的电子课件,可登录电子工业出版社的华信教育资源网:www.hxedu.com. cn,注册后免费下载。
对于本版中存在的错误和不妥之处,继续恳请广大读者批评指正。
编者
2011年8月