本書介紹了工程中常用傳感器的原理、特性及測(cè)量電路,通過大量的實(shí)際案例介紹各種傳感器的工程應(yīng)用方法。全書共分10 章,第1 章介紹了傳感器的物理基礎(chǔ)、定義、組成和分類,測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理,以及傳感器的基本特性;第2~10 章分別介紹了電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器、聲波式及輻射式傳感器、智能傳感器的基本工作原理、測(cè)量電路及應(yīng)用。本書內(nèi)容全面,注重科學(xué)性與系統(tǒng)性,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
徐耀松,曾獲省優(yōu)秀青年骨干教師、阜新市技術(shù)能手、校優(yōu)秀教師、校優(yōu)秀黨務(wù)工作者等榮譽(yù)稱號(hào),獲中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)、遼寧省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、遼寧省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、阜新市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、校教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。主持遼寧省教育廳基金2項(xiàng),以第二名參與國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng),主持橫向課題2項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 傳感器的物理基礎(chǔ) 1
1.2 傳感器的定義 2
1.3 傳感器的組成和分類 3
1.3.1 傳感器的組成 3
1.3.2 傳感器的分類 4
1.4 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 4
1.4.1 測(cè)量誤差的概念 4
1.4.2 測(cè)量誤差的表示方法 5
1.4.3 測(cè)量誤差的分類 6
1.4.4 數(shù)據(jù)處理 7
1.4.5 不等精度直接測(cè)量的權(quán)與誤差 10
1.4.6 系統(tǒng)誤差的判別與消除 11
1.4.7 粗大誤差的判別與壞值的舍棄 12
1.4.8 間接測(cè)量中測(cè)量數(shù)據(jù)的處理 13
1.5 傳感器的基本特性 15
1.5.1 傳感器的靜態(tài)特性 15
1.5.2 傳感器的動(dòng)態(tài)特性 17
習(xí)題 22
第2章 電阻式傳感器 23
2.1 彈性敏感元件 23
2.1.1 彈性敏感元件的彈性特性 24
2.1.2 彈性敏感元件的材料及基本要求 25
2.2 電位器式傳感器 29
2.2.1 電位器式傳感器的原理 30
2.2.2 電位器式傳感器的工程應(yīng)用 32
2.3 電阻應(yīng)變式傳感器 34
2.3.1 電阻應(yīng)變式傳感器的原理 34
2.3.2 電阻應(yīng)變式傳感器的工程應(yīng)用 42
2.4 壓阻式傳感器 45
2.4.1 壓阻式傳感器的原理 45
2.4.2 壓阻式傳感器的工程應(yīng)用 48
習(xí)題 52
第3章 電容式傳感器 54
3.1 變極距型電容式傳感器 54
3.1.1 變極距型電容式傳感器的原理 55
3.1.2 變極距型電容式傳感器的工程應(yīng)用 56
3.2 變面積型電容式傳感器 59
3.2.1 變面積型電容式傳感器的原理 59
3.2.2 變面積型電容式傳感器的工程應(yīng)用 60
3.3 變介質(zhì)型電容式傳感器 61
3.3.1 變介質(zhì)型電容式傳感器的原理 61
3.3.2 變介質(zhì)型電容式傳感器的工程應(yīng)用 62
3.4 電容式傳感器的靈敏度及非線性 65
3.5 電容式傳感器的等效電路 66
3.6 電容式傳感器的測(cè)量電路 67
3.6.1 調(diào)頻電路 67
3.6.2 運(yùn)算放大器電路 68
3.6.3 二極管雙T形交流電橋 69
3.6.4 脈沖寬度調(diào)制電路 70
習(xí)題 71
第4章 電感式傳感器 73
4.1 自感式傳感器 74
4.1.1 自感式傳感器的原理 74
4.1.2 自感式傳感器的工程應(yīng)用 81
4.2 差動(dòng)變壓器式傳感器 86
4.2.1 差動(dòng)變壓器式傳感器的原理 86
4.2.2 差動(dòng)變壓器式傳感器的工程應(yīng)用 94
4.3 電渦流式傳感器 95
4.3.1 電渦流式傳感器的原理 95
4.3.2 電渦流式傳感器的工程應(yīng)用 100
習(xí)題 102
第5章 磁電式傳感器 104
5.1 磁電感應(yīng)式傳感器 104
5.1.1 磁電感應(yīng)式傳感器的原理 105
5.1.2 磁電感應(yīng)式傳感器的工程應(yīng)用 109
5.2 霍爾式傳感器 111
5.2.1 霍爾式傳感器的原理 112
5.2.2 霍爾式傳感器的工程應(yīng)用 117
習(xí)題 121
第6章 壓電式傳感器 123
6.1 壓電式傳感器的原理 123
6.1.1 壓電效應(yīng)及壓電材料 123
6.1.2 壓電式傳感器的測(cè)量電路 128
6.2 壓電式傳感器的工程應(yīng)用 131
習(xí)題 134
第7章 光電式傳感器 135
7.1 光電效應(yīng)式傳感器 135
7.1.1 光電效應(yīng)式傳感器的原理 136
7.1.2 光電效應(yīng)式傳感器的工程應(yīng)用 137
7.2 光纖傳感器 145
7.2.1 光纖傳感器的原理 146
7.2.2 光纖傳感器的工程應(yīng)用 148
7.3 光電式編碼器 152
習(xí)題 154
第8章 熱電式傳感器 156
8.1 熱電偶傳感器 156
8.1.1 熱電偶傳感器的原理 157
8.1.2 熱電偶傳感器的工程應(yīng)用 163
8.2 熱電阻傳感器 165
8.2.1 熱電阻傳感器的原理 165
8.2.2 熱電阻傳感器的工程應(yīng)用 168
8.3 熱敏電阻傳感器 170
8.3.1 熱敏電阻傳感器的原理 170
8.3.2 熱敏電阻傳感器的工程應(yīng)用 172
8.4 集成溫度傳感器 174
8.4.1 集成溫度傳感器的原理 175
8.4.2 集成溫度傳感器的工程應(yīng)用 177
習(xí)題 178
第9章 聲波式及輻射式傳感器 180
9.1 聲波式傳感器 180
9.1.1 超聲波傳感器 181
9.1.2 聲敏傳感器 183
9.1.3 次聲波傳感器和水聲換能器 188
9.1.4 超聲波傳感器在檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用 193
9.2 微波傳感器 198
9.2.1 微波概述 198
9.2.2 微波傳感器的原理和組成 199
9.2.3 微波傳感器的工程應(yīng)用 200
9.3 輻射式傳感器 205
9.3.1 紅外傳感器 205
9.3.2 紅外傳感器的工程應(yīng)用 207
9.3.3 核輻射式傳感器 212
9.3.4 核輻射式傳感器的工程應(yīng)用 218
習(xí)題 221
第10章 智能傳感器 222
10.1 智能傳感器的概念 222
10.1.1 智能傳感器的含義 222
10.1.2 智能傳感器的發(fā)展 223
10.2 智能傳感器系統(tǒng)的基本組成 223
10.3 智能傳感器的功能與特點(diǎn) 224
10.3.1 智能傳感器的功能 224
10.3.2 智能傳感器的特點(diǎn) 225
10.4 智能傳感器的分類 226
10.5 智能信息處理技術(shù) 229
參考文獻(xiàn) 231