傳感器原理及應用

內(nèi)容概要

　
《傳感器原理及應用》系統(tǒng)地介紹了傳感器的基本結構、工作原理、特性及相應的測量電路。全書共12章，第1章介紹了傳感器的基本概念與特性；第2～12章分別介紹了電阻式應變傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器、溫度傳感器、氣敏傳感器、濕度傳感器、數(shù)字式傳感器、智能傳感器的結構、工作原理及應用，并且介紹了常用非電量溫度、濕度的電測技術。書中提供了大量的應用實例，并附有小結、習題以及實驗、實訓建議，突出了技術的實際應用。《傳感器原理及應用》所述內(nèi)容精練實用，深入淺出，便于讀者自學?！秱鞲衅髟砑皯谩凡粌H可作為高職高專相關專業(yè)的教學用書，也可供從事傳感器應用開發(fā)的工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章 傳感器的基本概念與特性
1.1 基本概念
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的組成
1.2 傳感器的分類
1.3 傳感器的作用和發(fā)展
1.3.1 傳感器的作用
1.3.2 傳感器的發(fā)展
1.4 傳感器的一般特性
1.4.1 靈敏度
1.4.2 分辨力
1.4.3 線性度
1.4.4 穩(wěn)定性
1.4.5 電磁兼容性
本章 小結
習題
第2章 電阻式應變傳感器
2.1 工作原理
2.1 _1應變效應
2.1.2 應變片的結構、種類及其粘貼
2.2 溫度誤差及補償
2.2.1 溫度誤差
2.2.2 溫度誤差的補償方法
2.3 測量轉(zhuǎn)換電路
2.3.1 單臂半橋工作方式
2.3.2 雙臂半橋工作方式
2.3.3 全橋工作方式
2.4 應用舉例
2.4.1 應變式壓力傳感器
2.4.2 應變式加速度傳感器
2.4.3 應變式荷重傳感器
本章 小結
習題
實驗、實訓建議
第3章 電容式傳感器
3.1 電容式傳感器的工作原理及特性
3.1.1 變極距型電容式傳感器
3.1.2 變面積型電容式傳感器
3.1.3 變介電常數(shù)型電容式傳感器
3.1.4 差動電容式傳感器
3.1.5 電容式傳感器的性能改善
3.2 電容式傳感器的測量電路
3.2.1 變壓器電橋電路
3.2.2 運算放大器電路
3.2.3 環(huán)形二極管充放電電路
3.2.4 調(diào)頻電路
3.3 電容式傳感器的應用
3.3.1 電容測厚傳感器
3.3.2 電容式濕敏傳感器
3.3.3 電容式油量表
3.3.4 電容式接近開關
本章 小結
習題
實驗、實訓建議
第4章 電感式傳感器
4.1 自感式傳感器
4.1.1 變氣隙型電感式傳感器
4.1.2 截面型電感式傳感器
4.1.3 測量電路
4.2 差動變壓器式(互感式)傳感器
4.2.1 差動變壓器式傳感器的結構與工作原理
4.2.2 差動變壓器式傳感器的輸出特性
4.2.3 差動變壓器式傳感器的測量電路
4.3 電渦流式傳感器
4.3.1 電渦流式傳感器的基本原理
4.3.2 電渦流式傳感器的種類
4.4 電感式傳感器的應用
4.4.1 壓力測量
4.4.2 位移測量
4.4.3 電感式圓度計
本章 小結
習題
實驗、實訓建議
第5章 壓電式傳感器
5.1 壓電式傳感器的原理
……
第6章 霍爾傳感器
第7章 光電式傳感器
第8章 光纖傳感器
第9章 溫度傳感器
第10章 氣敏傳感器、溫度傳感器及其應用
第11章 數(shù)字式傳感器
第12章 智能傳感器
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：實際上，有些傳感器很簡單，有些則較復雜，大多數(shù)是開環(huán)系統(tǒng)，也有些是帶反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。最簡單的傳感器由一個敏感元件（兼轉(zhuǎn)換元件）組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊m是敏感元件，壓電片（塊）是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器，轉(zhuǎn)換元件不止一個，要經(jīng)過若干次轉(zhuǎn)換。敏感元件與轉(zhuǎn)換元件在結構上是裝在一起的。而轉(zhuǎn)換電路為了減小外界的影響也希望和它們裝在一起，不過由于空間的限制或者其他原因，轉(zhuǎn)換電路常裝入電箱中。然而，因為不少傳感器要在通過轉(zhuǎn)換電路后才能輸出電信號，所以決定了轉(zhuǎn)換電路是傳感器的組成環(huán)節(jié)之一。1.2 傳感器的分類傳感器行業(yè)是知識密集、技術密集的行業(yè)，它與許多學科有關，并且種類十分繁多。下面將目前廣泛采用的傳感器分類方法作一簡單的介紹。1.根據(jù)傳感器的工作原理分類這是傳感器最常見的分類方法，這種分類方法將物理、化學、生物等學科的原理、規(guī)律和效應作為分類的依據(jù)，有利于對傳感器工作原理的闡述和對傳感器的深入研究與分析，但不便于使用者根據(jù)用途選用。按照傳感器工作原理的不同，傳感器可分為電參數(shù)式傳感器（包括電阻式、電感式和電容式傳感器）、壓電式傳感器、光電式傳感器（包括一般光電式、光纖式、激光式和紅外式傳感器等）、熱電式傳感器、半導體式傳感器、波式和輻射式傳感器等。這些類型的傳感器大部分是分別基于其各自的物理效應原理命名的。2.根據(jù)傳感器的用途分類按傳感器的用途來分類，例如位移傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、溫度傳感器等，對人們系統(tǒng)地使用傳感器很有幫助。3.根據(jù)傳感器的材料類別分類近年來對傳感器材料的開發(fā)研究有較大的進展，用復雜材料來制造性能更加良好的傳感器是今后發(fā)展的方向之一。1）半導體材料半導體材料在傳感技術中有較大的優(yōu)勢。它對很多信息量具有敏感特性，又有成熟的集成電路工藝，易于實現(xiàn)多功能化、集成化和智能化，同時也是很好的基底材料，所以是理想的傳感器材料。其中用得最多的是硅材料。硅質(zhì)量輕，具有較高的強度密度比和剛度密度比，因此適合制作傳感器。半導體硅在力敏、熱敏、光敏、磁敏、氣敏、離子敏及其他敏感元件方面均具有廣泛用途。

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