本書是編者根據(jù)多年教學(xué)及科研經(jīng)驗編寫而成的。全書共11章，主要介紹：傳感器和檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識：一些常用傳感器，包括電阻式、電感式、電容式、磁敏式、壓電式、光電式等的基本原理與應(yīng)用；智能傳感器組成及數(shù)據(jù)處理等；傳感器的動靜態(tài)標定及使用傳感器的幾個技術(shù)問題。各章均備有習題，以幫助鞏固所學(xué)知識。本書知識系統(tǒng)全面、闡述深入淺出、簡潔易懂，便于教學(xué)與自學(xué)。
本書可作為應(yīng)用型本科、成人高等學(xué)校及高職高專相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事自動控制、智能儀器儀表、機電一體化應(yīng)用等工程技術(shù)人員學(xué)習參考。
第1章 傳感器與檢測技術(shù)基礎(chǔ)
1.1 傳感器的組成與分類
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的組成
1.1.3 傳感器的分類
1.2 傳感器的作用與地位
1.3 傳感器的數(shù)學(xué)模型
1.3.1 傳感器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型
1.3.2 傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型
1.4 傳感器的特性與技術(shù)指標
1.4.1 傳感器的靜態(tài)特性
1.4.2 傳感器的動態(tài)特性
1.5 檢測技術(shù)基礎(chǔ)
1.5.1 檢測技術(shù)概念與作用
1.5.2 自動檢測系統(tǒng)的基本組成
1.6 測量誤差及其處理方法
1.6.1 測量方法
1.6.2 誤差處理
1.7 習題
第2章 電阻式傳感器
2.1 電位器式傳感器
2.1.1 線性電位器
2.1.2 非線性電位器
2.1.3 負載特性與負載誤差
2.1.4 電位器的結(jié)構(gòu)與材料
2.1.5 電位器式傳感器應(yīng)用舉例
2.2 應(yīng)變片式傳感器
2.2.1 電阻應(yīng)變片的工作原理
2.2.2 金屬電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)和類型
2.2.3 應(yīng)變片式電阻傳感器的測量電路
2.2.4 應(yīng)變片式電阻傳感器的應(yīng)用舉例
2.3 習題
第3章 電感式傳感器
3.1 自感式傳感器
3.1.1 自感式傳感器的工作原理
3.1.2 靈敏度與非線性
3.1.3 等效電路
3.1.4 轉(zhuǎn)換電路
3.1.5 自感式傳感器的特點以及應(yīng)用
3.2 變壓器式傳感器
3.2.1 工作原理
3.2.2 等效電路及特性
3.2.3 差動變壓器式傳感器的測量電路
3.2.4 零點殘余電壓的補償
3.2.5 變壓器式傳感器的應(yīng)用舉例
3.3 渦流式傳感器
3.3.1 工作原理
3.3.2 轉(zhuǎn)換電路
3.3.3 渦流式傳感器的特點及應(yīng)用
3.4 感應(yīng)同步器
3.4.1 工作原理
3.4.2 類型與結(jié)構(gòu)
3.4.3 輸出信號的測量方法
3.5 習題
第4章 電容式傳感器
4.1 電容式傳感器的工作原理及類型
4.1.1 工作原理
4.1.2 類型
4.2 電容式傳感器的靈敏度及非線性
4.3 電容傳感器的等效電路
4.3.1 特點
4.3.2 等效電路
4.4 電容傳感器的設(shè)計要點
4.4.1 保證絕緣材料的絕緣性能
4.4.2 消除和減小邊緣效應(yīng)
4.4.3 消除和減小寄生電容的影響
4.4.4 防止和減小外界干擾
4.5 電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路
4.5.1 調(diào)制型電路
4.5.2 脈沖型電路
4.6 電容式傳感器的應(yīng)用舉例
4.6.1 差分式電容壓力傳感器
4.6.2 電容式料位傳感器
4.6.3 電容式位移傳感器
4.7 習題
第5章 磁電式傳感器
5.1 霍爾傳感器
5.1.1 霍爾效應(yīng)和工作原理
5.1.2 霍爾元件構(gòu)造及測量電路
5.1.3 霍爾元件的主要技術(shù)指標
5.1.4 霍爾元件的補償電路
5.2 磁敏電阻器
5.2.1 磁阻效應(yīng)
5.2.2 磁敏電阻的結(jié)構(gòu)
5.3 磁敏二極管和磁敏三極管
5.3.1 磁敏二極管的結(jié)構(gòu)和工作原理
5.3.2 磁敏三極管的結(jié)構(gòu)和工作原理
5.4 磁敏式傳感器應(yīng)用舉例
5.4.1 霍爾式傳感器的應(yīng)用舉例
5.4.2 磁敏二極管漏磁探傷儀
5.4.3 磁敏三極管電位器
5.5 習題
第6章 壓電式傳感器
6.1 壓電效應(yīng)
6.1.1 石英晶體的壓電效應(yīng)
6.1.2 壓電陶瓷的壓電效應(yīng)
6.2 壓電材料
6.3 等效電路
6.4 測量電路
6.4.1電壓放大器
6.4.2 電荷放大器
6.5 壓電式傳感器的應(yīng)用舉例
6.5.1 壓電式測力傳感器
6.5.2 壓電式加速度傳感器
6.6 習題
第7章 光電式傳感器
7.1 光電效應(yīng)
7.1.1 外光電效應(yīng)
7.1.2 內(nèi)光電效應(yīng)
7.1.3 光生伏特效應(yīng)
7.2 光電器件及其特性
7.2.1 光電管與光電倍增管
7.2.2 光敏電阻
7.2.3 光敏二極管和光敏三極管
7.2.4 光電池
7.2.5 半導(dǎo)體光電元件的特性
7.3 光電式傳感器的測量電路
7.3.1 光源
7.3.2 測量電路
7.4 光電傳感器及其應(yīng)用
7.4.1 模擬式光電傳感器
7.4.2 脈沖式光電傳感器
7.5 光纖傳感器
7.5.1 光導(dǎo)纖維
7.5.2 光纖傳感器的工作原理
7.6 光柵式傳感器
7.6.1 基本工作原理
7.6.2 莫爾條紋
7.6.3 辨向原理和細分電路
7.7 習題
第8章 熱電式傳感器
8.1 熱電阻
8.1.1 熱電阻的材料及工作原理
8.1.2 測量電路
8.2 熱電偶
8.2.1 熱電效應(yīng)
8.2.2 熱電偶基本定律
8.2.3 熱電偶材料及常用熱電偶
8.2.4 熱電偶測溫線路
8.2.5 熱電偶參考端溫度
8.3 熱敏電阻
8.3.1 熱敏電阻的主要特性
8.3.2 熱敏電阻的特性線性化
8.3.3 熱敏電阻的應(yīng)用舉例
8.4 習題
第9章 氣、濕敏傳感器
9.1 半導(dǎo)體氣敏傳感器
9.1.1 電阻型半導(dǎo)體氣敏材料的導(dǎo)電機理
9.1.2 電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)
9.1.3 氣敏器件的基本特性
9.1.4 非電阻型氣敏器件
9.2 濕敏傳感器
9.2.1 水分子親和力型濕敏元件
9.2.2 非水分子親和力型濕敏傳感器
9.3 氣、濕敏傳感器應(yīng)用舉例
9.2.1 SnO2氣敏傳感器的自動吸排抽煙機
9.2.2 便攜式缺氧監(jiān)視器
9.4 習題
第10章 智能傳感器
10.1 概述
10.1.1 智能傳感器的概念
10.1.2 智能傳感器的功能
10.1.3 智能傳感器的特點
10.2 智能傳感器輸出信號的預(yù)處理
10.2.1 傳感器輸出信號的分類
10.2.2 開關(guān)信號的預(yù)處理
10.3 數(shù)據(jù)采集
10.3.1 數(shù)據(jù)采集的配置
10.3.2 取樣周期的選擇
10.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇
10.4 智能傳感器的數(shù)據(jù)處理技術(shù)
10.4.1 數(shù)據(jù)處理包含的內(nèi)容
10.4.2 標度變換技術(shù)
10.4.3 非線性補償技術(shù)
10.4.4 傳感器的溫度誤差補償
10.4.5 數(shù)字濾波技術(shù)
10.5 智能傳感器的硬件設(shè)計
10.5.1 正確選擇微處理器
10.5.2 智能傳感器的輸入輸出技術(shù)
10.5.3 智能傳感器實例
10.6 習題
第11章 傳感器的標定及傳感器的正確使用
11.1 傳感器的靜態(tài)特性標定
11.1.1 靜態(tài)標準條件
11.1.2 標定儀器設(shè)備精度等級的確定
11.1.3 靜態(tài)特性標定的方法
11.2 傳感器的動態(tài)特性標定
11.3 傳感器的正確使用
11.4 習題
參考文獻
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