傳感器原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《傳感器原理與應(yīng)用（第2版）》系統(tǒng)而全面地闡述了各類傳感器的原理及應(yīng)用，全書內(nèi)容豐富，概念清楚，涉及面廣?！秱鞲衅髟砼c應(yīng)用（第2版）》全書分三部分共19章。第1部分共兩章介紹傳感器的一般特性、分析方法，第2部分為第3章至第16章，論述常見的、應(yīng)用廣泛的以及新型傳感器，如電阻應(yīng)變式、電容式、電感式、壓電式、壓阻式、光電式、磁敏式、固態(tài)圖像、射線、微波、化學(xué)、光導(dǎo)纖維傳感器等，分析了它們的基本原理、靜動(dòng)態(tài)特性、測量電路和有關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)及應(yīng)用。第3部分為第17章至第19章，主要介紹測量信號的調(diào)理、記錄與顯示，虛擬儀器開發(fā)?！　　秱鞲衅髟砼c應(yīng)用（第2版）》可作為檢測技術(shù)、儀器儀表、自動(dòng)控制及各機(jī)電類專業(yè)的?？粕?、本科生和研究生的教材，也可供其他專業(yè)學(xué)生或有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1部分 傳感器的一般特性、分析方法第1章 傳感器概述1.1 傳感器的定義及分類1.1.1 傳感器的定義1.1.2 傳感器的分類1.2 傳感器的作用與地位1.3 傳感器技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向1.3.1 發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象1.3.2 開發(fā)新材料1.3.3　 采用微細(xì)加工技術(shù)1.3.4 傳感器的智能化1.3.5 仿生傳感器思考題第2章 傳感器的特性及標(biāo)定2.1 傳感器的靜態(tài)特性2.1.1 線性度2.1.2 靈敏度2.1.3 遲滯2.1.4 重復(fù)性2.2 傳感器的動(dòng)態(tài)特性2.2.1 傳感器動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型2.2.2 算子符號法與傳遞函數(shù)2.2.3 頻率響應(yīng)函數(shù)2.2.4 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性2.3 傳感器的標(biāo)定2.3.1 傳感器的靜態(tài)特性標(biāo)定2.3.2 傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定思考題第2部分 常見傳感器與新型傳感器第3章 傳感器中的彈性敏感元件設(shè)計(jì)3.1 彈性敏感元件的基本特性3.1.1 彈性特性3.1.2 彈性滯后3.1.3 彈性后效3.1.4 固有振動(dòng)頻率3.2 彈性敏感元件的材料3.3 彈性敏感元件的特性參數(shù)計(jì)算3.3.1 彈性圓柱3.3.2 懸臂梁3.3.3 扭轉(zhuǎn)棒3.3.4 平膜片3.3.5 波紋管3.3.6 薄壁圓筒3.3.7 雙端固定梁3.4 有限單元法簡介3.4.1 彈性力學(xué)3.4.2 邊界條件3.4.3 最小勢能原理3.4.4 有限單元法第4章 電阻應(yīng)變式傳感器4.1 電阻應(yīng)變片的工作原理（應(yīng)變效應(yīng)）4.2 電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、類型及參數(shù)4.2.1 電阻應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu)4.2.2 電阻應(yīng)變片的種類及特點(diǎn)4.2.3 金屬應(yīng)變片的參數(shù)4.2.4 應(yīng)變片的粘貼技術(shù)4.3 應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性4.3.1 應(yīng)變波的傳播過程4.3.2 應(yīng)變片的極限工作頻率估算4.4 測量電路4.4.1 直流電橋4.4.2 交流電橋4.5 電阻應(yīng)變式傳感器的溫度誤差及其補(bǔ)償4.5.1 溫度誤差及其產(chǎn)生原因4.5.2 溫度補(bǔ)償方法4.6 應(yīng)變式傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用4.6.1 應(yīng)變式壓力傳感器4.6.2 應(yīng)變式加速度傳感器思考題第5章 電容式傳感器5.1 電容式傳感器5.1.1 基本工作原理5.1.2 電容式傳感器的線性及靈敏度5.2 電容式傳感器的輸出電路及等效電路5.2.1 電容式傳感器的等效電路5.2.2 電容式傳感器的輸出電路5.3 影響電容傳感器精度的因素及提高精度的措施5.3.1 邊緣效應(yīng)的影響5.3.2 寄生電容的影響5.3.3 溫度的影響5.4 電容式傳感器的應(yīng)用5.4.1 電容式壓力傳感器5.4.2 電容式加速度傳感器5.4.3 電容式荷重傳感器5.4.4 振動(dòng)、位移測量儀5.4.5 電容測厚傳感器5.4.6 電容式液位傳感器思考題第6章 電感式傳感器6.1 電感式傳感器工作原理、結(jié)構(gòu)與特性6.1.1 電感式傳感器的工作原理和等效電路6.1.2 電感式傳感器的結(jié)構(gòu)類型及特性6.1.3 電感式傳感器的測量電路6.2 差動(dòng)變壓器式電感傳感器6.2.1 工作原理6.2.2 差動(dòng)變壓器式傳感器的特性6.3 電渦流式傳感器6.3.1 電渦流式傳感器的工作原理及特性6.3.2 電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)6.3.3 影響電渦流式傳感器靈敏度的因素6.3.4 測量電路6.4 電感式傳感器的應(yīng)用6.4.1 電感式傳感器的應(yīng)用6.4.2 電渦流式傳感器的應(yīng)用思考題第7章 壓電式傳感器7.1 壓電式傳感器的工作原理7.1.1 壓電效應(yīng)7.1.2 壓電效應(yīng)的物理解釋7.2 壓電元件常用結(jié)構(gòu)形式7.3 壓電元件的等效電路及測量電路7.3.1 等效電路7.3.2 測量電路7.4 壓電式加速度傳感器7.4.1 工作原理及特性7.4.2 壓電式加速度傳感器的典型結(jié)構(gòu)7.4.3 壓電式加速度傳感器的應(yīng)用7.5 壓電式壓力傳感器7.5.1 壓電式壓力傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)7.5.2 壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用思考題第8章 壓阻式傳感器8.1 壓阻式傳感器的工作原理8.2 晶向的表示方法8.3 壓阻系數(shù)8.4 影響壓阻系數(shù)的因素8.5 壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)8.5.1 壓阻式壓力傳感器8.5.2 壓阻式加速度傳感器8.6 壓阻式傳感器的測量電路及補(bǔ)償8.6.1 恒壓源供電8.6.2 恒流源供電8.6.3 減小在擴(kuò)散工藝中的溫度影響8.7 壓阻式傳感器的應(yīng)用思考題第9章 熱電式傳感器9.1 熱電偶9.1.1 熱電偶的工作原理9.1.2 常用熱電偶9.2 熱電阻9.2.1 熱電阻的工作原理9.2.2 常用熱電阻9.2.3 熱電阻的結(jié)構(gòu)和測量電路9.3 熱敏電阻9.3.1 熱敏電阻的工作原理9.3.2 熱敏電阻的伏安特性9.3.3 熱敏電阻的主要參數(shù)9.3.4 熱敏電阻的結(jié)構(gòu)9.3.5 熱敏電阻的測量電路及應(yīng)用9.4 熱釋電型溫度傳感器9.5 集成溫度傳感器思考題第10章 光電式傳感器10.1 光電式傳感器的工作原理及基本組成10.2 光電式傳感器中的敏感元件10.2.1 外光電效應(yīng)型光電元件10.2.2 內(nèi)光電效應(yīng)型光電器件10.3 光電式傳感器的類型及設(shè)計(jì)10.3.1 光電式傳感器的類型10.3.2 光電式傳感器的計(jì)算10.4 光電式傳感器的應(yīng)用思考題第11章 固態(tài)圖像傳感器11.1 電荷耦合圖像傳感器11.1.1 CCD的基本工作原理11.1.2 線陣與面陣CCD圖像傳感器11.1.3 CCD圖像傳感器的特性參數(shù)11.2 其他類型的圖像傳感器11.2.1 電荷注入器件（CID）11.2.2 MOS型固體圖像傳感器件11.2.3 電荷引發(fā)器件（CPD）11.2.4 疊層型固體傳感器件11.3 固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用思考題第12章 磁傳感器12.1 霍爾傳感器12.1.1 霍爾傳感器的原理12.1.2 霍爾元件的特性12.1.3 測量電路12.1.4 集成霍爾傳感器12.1.5 霍爾式傳感器的應(yīng)用12.2 磁敏二極管和磁敏三極管12.2.1 磁敏二極管和磁敏三極管的結(jié)構(gòu)原理12.2.2 磁敏二極管和磁敏三極管的性能指標(biāo)12.2.3 典型補(bǔ)償電路12.2.4 磁敏二極管和磁敏三極管的應(yīng)用12.3 磁通門磁力計(jì)12.3.1 磁通門磁力計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理12.3.2 典型測量電路12.3.3 磁通門應(yīng)用12.4 磁敏電阻傳感器12.4.1 磁阻效應(yīng)原理12.4.2 磁阻元件的主要特性12.4.3 典型電路12.4.4 應(yīng)用12.5 其他類型的磁傳感器12.5.1 韋根德磁敏器件12.5.2 Z元件思考題第13章 射線及微波檢測傳感器13.1 核輻射傳感器13.1.1 核輻射檢測的物理基礎(chǔ)13.1.2 核輻射傳感器13.1.3 核輻射檢測技術(shù)的應(yīng)用13.2 超聲檢測13.2.1 超聲檢測原理13.2.2 壓電式超聲波換能器13.2.3 超聲波在檢測技術(shù)中的應(yīng)用13.3 紅外輻射傳感器13.3.1 紅外輻射的基本定律13.3.2 紅外傳感器的分類13.3.3 紅外輻射檢測技術(shù)的應(yīng)用13.4 微波傳感器13.4.1 微波的基礎(chǔ)知識(shí)13.4.2 微波傳感器13.4.3 微波檢測技術(shù)的應(yīng)用思考題第14章 光導(dǎo)纖維傳感器14.1 光纖的特性14.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)和類型14.1.2 光纖傳輸特性14.1.3 光在普通光纖內(nèi)的傳輸14.2 光纖傳感器分類14.2.1 強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器14.2.2 相位調(diào)制光纖傳感器14.2.3 偏振態(tài)調(diào)制光纖傳感器14.2.4 分布式光纖傳感器14.3 光纖傳感器的應(yīng)用14.3.1 光纖溫度傳感器14.3.2 光纖壓力與振動(dòng)傳感器14.3.3 光纖分光與光譜傳感器14.3.4 反射式光纖位移傳感器14.3.5 光纖圖像傳感器思考題第15章 化學(xué)傳感器15.1 濕敏傳感器15.1.1 濕度概念15.1.2 陶瓷濕度傳感器15.1.3 MgCr2O4系濕敏傳感器15.1.4 ZnO－Cr2O3系濕度傳感器15.1.5 M系列氧化鋁濕度傳感器15.2 氣敏傳感器15.2.1 概述15.2.2 固態(tài)電解質(zhì)氣敏傳感器15.2.3 電位式氣敏傳感器15.2.4 氧化物半導(dǎo)體氣敏傳感器第16章 MEMS傳感器16.1 概述16.2 MEMS傳感器的特點(diǎn)及分類16.3 MEMS加速度計(jì)16.3.1 電容式加速度微傳感器16.3.2 壓阻式加速度微傳感器16.3.3 扭擺式加速度微傳感器16.3.4 力平衡式加速度微傳感器16.3.5 隧道效應(yīng)加速度微傳感器16.4 角速度微傳感器16.4.1 石英音叉振動(dòng)MEMS陀螺儀16.4.2 雙框架角振動(dòng)微機(jī)械陀螺儀16.4.3 振動(dòng)輪式微陀螺16.4.4 振動(dòng)棒式微陀螺儀16.5 MEMS傳感器的應(yīng)用16.5.1 在汽車工業(yè)中的應(yīng)用16.5.2 在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用16.5.3 在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用思考題第3部分 測量信號的調(diào)理、記錄、顯示及虛擬儀器開發(fā)第17章 測量信號的調(diào)理17.1 概述17.2 調(diào)制與解調(diào)17.2.1 幅值調(diào)制17.2.2 幅值調(diào)制的解調(diào)17.3 濾波17.3.1 濾波器的一般特性17.3.2 典型的濾波器電路17.4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)17.4.1 逐次逼近式模/數(shù)轉(zhuǎn)換原理17.4.2 增量調(diào)整型模/數(shù)轉(zhuǎn)換原理17.5 電壓/電流/頻率變換技術(shù)17.5.1 電壓/頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)17.5.2 電壓/電流轉(zhuǎn)換技術(shù)17.6 電壓和電流放大變換技術(shù)17.6.1 同相放大器17.6.2 反相放大器17.6.3 差動(dòng)放大器17.6.4 對數(shù)放大器17.6.5 反對數(shù)放大器17.6.6 儀表放大器17.7 信號調(diào)理中的干擾與補(bǔ)償17.7.1 干擾類型17.7.2 接地問題17.7.3 隔離放大器第18章 測量信號的采集與顯示18.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)18.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要功能18.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理18.2 數(shù)據(jù)的顯示18.2.1 輝光數(shù)碼管18.2.2 熒光數(shù)碼管18.2.3 LED數(shù)碼管18.2.4 LCD顯示器18.2.5 DVM顯示器18.2.6 CRT顯示器18.2.7 數(shù)字存儲(chǔ)示波器第19章 虛擬儀器19.1 虛擬儀器的概述19.2 虛擬儀器的特點(diǎn)19.3 虛擬儀器的體系結(jié)構(gòu)19.3.1 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)19.3.2 虛擬儀器的軟件系統(tǒng)19.4 LabVIEW軟件概述19.5 虛擬儀器應(yīng)用實(shí)例19.5.1 虛擬數(shù)字示波器的前面板19.5.2 虛擬數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)方案19.5.3 設(shè)備選擇19.5.4 游標(biāo)功能19.5.5 測量功能19.5.6 采集功能19.5.7 濾波功能19.5.8 幫助和打印19.5.9 幅度和時(shí)基19.5.10 文件保存與回放19.5.11 數(shù)學(xué)功能19.5.12 李薩如圖功能19.5.13 退出程序功能19.5.14 前面板的裝飾和程序框圖的完善參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.3.2 開發(fā)新材料隨著物理學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，人們已經(jīng)在很大程度上能夠根據(jù)對材料功能的要求來設(shè)計(jì)材料的組分，并通過對生產(chǎn)過程的控制，制造出各種所需材料。目前最為成熟、先進(jìn)的材料技術(shù)是以硅加工為主的半導(dǎo)體制造技術(shù)。例如，人們利用該項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)制造的多功能精密陶瓷氣敏傳感器有很高的工作溫度，彌補(bǔ)了硅（或鍺）半導(dǎo)體傳感器溫度上限低的缺點(diǎn)，可用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制系統(tǒng)，大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)陶瓷傳感器的使用范圍。有機(jī)材料、光導(dǎo)纖維等材料在傳感器上的應(yīng)用，也已成為傳感器材料領(lǐng)域的重大突破，引起國內(nèi)外學(xué)者的極大關(guān)注。1.3.3 采用微細(xì)加工技術(shù)將硅集成電路技術(shù)加以移植并發(fā)展，形成了傳感器的微細(xì)加工技術(shù)。這種技術(shù)能將電路尺寸加工到光波長數(shù)量級，并能形成低成本、超小型傳感器的批量生產(chǎn)。微細(xì)加工技術(shù)除全面繼承氧化、光刻、擴(kuò)散、淀積等微電子技術(shù)外，還發(fā)展了平面電子工藝技術(shù)、各向異性腐蝕、固相鍵合工藝和機(jī)械切斷技術(shù)。利用這些技術(shù)對硅材料進(jìn)行三維形狀的加工，能制造出各式各樣的新型傳感器。例如，利用光刻、擴(kuò)散工藝已制造出壓阻式傳感器，利用薄膜工藝已制造出快速響應(yīng)的氣敏、濕敏傳感器等。日本橫河公司綜合利用微細(xì)加工技術(shù)，在硅片上構(gòu)成孔、溝、棱錐、半球等各種形狀的微型機(jī)械元件，并制作出了全硅諧振式壓力傳感器。1.3.4 傳感器的智能化“電五官”與“電腦”的結(jié)合，就是傳感器的智能化。智能化傳感器不僅具有信號檢測、轉(zhuǎn)換功能，而且還具有記憶、存儲(chǔ)、解析、統(tǒng)計(jì)處理及自診斷、自校準(zhǔn)、自適應(yīng)等功能。

編輯推薦

《傳感器原理與應(yīng)用(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,電子信息與電氣學(xué)科規(guī)劃教材。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    傳感器原理與應(yīng)用 PDF格式下載

---