傳感器技術及其應用

第1章 傳感器技術基礎
1.1 概述
1.1.1 測控系統(tǒng)
1.1.2 傳感器的定義
1.1.3 傳感器的分類
1.2 傳感器的基本特性
1.2.1 傳感器的靜態(tài)特性
1.2.2 傳感器的動態(tài)特性
1.2.3 傳感器特性的應用
1.2.4 提高傳感器性能指標的方法
1.3 傳感器的材料與制造
1.3.1 傳感器的材料
1.3.2 傳感器制造技術
1.4 傳感器的物理基礎與選用
1.4.1 傳感器的物理基礎
1.4.2 傳感器的選用
1.5 傳感器的標定與校準
1.6 小結
習題
第2章 溫度傳感器
2.1 溫度測量概述
2.1.1 溫度測量
2.1.2 溫標
2.2 熱電偶傳感器
2.2.1 熱電偶的工作原理
2.2.2 熱電偶的結構形式與熱電偶材料
2.2.3 熱電偶的冷端補償
2.2.4 熱電偶測溫基本電路
2.3 熱電阻式傳感器
2.3.1 常用熱電阻
2.3.2 熱電阻傳感器的測量電路
2.3.3 熱敏電阻
2.3.4 熱敏電阻的應用
2.4 集成溫度傳感器
2.4.1 集成溫度傳感器的工作原理及特點
2.4.2 常用集成溫度傳感器及其應用
2.4.3 PN結溫度傳感器及其應用
2.5 其他溫度傳感器
2.5.1 光纖溫度傳感器
2.5.2 紅外溫度傳感器
2.5.3 鐵氧體溫度傳感器
2.5.4 石英諧振溫度傳感器
2.5.5 紅外線溫度傳感器
2.6 綜合應用技能實訓
2.6.1 電冰箱溫度超標指示電路的制作
2.6.2 基于熱電偶的溫控電路的制作
2.6.3 設計一只0-100℃溫度計
2.7 小結
習題
第3章 力傳感器
3.1 彈性敏感元件
3.1.1 彈性敏感元件的特性
3.1.2 彈性敏感元件的分類
3.2 應變式電阻傳感器
3.2.1 電阻應變片的結構及工作原理
3.2.2 應變式電阻傳感器使用注意事項
3.2.3 應變式電阻荷重傳感器及其應用
3.2.4 應變式加速度傳感器及其應用
3.3 壓阻式壓力傳感器
3.4 壓電式傳感器
3.4.1 石英晶體的壓電效應
3.4.2 壓電陶瓷的壓電效應
3.4.3 壓電材料
3.4.4 壓電式傳感器的測量電路
3.4.5 壓電式傳感器的應用
3.5 電容式傳感器
3.5.1 電容式傳感器的工作原理與結構
3.5.2 電容式傳感器的測量電路
3.5.3 電容式傳感器的應用
3.6 電感式傳感器
3.6.1 自感式電感傳感器
3.6.2 差動變壓器
3.6.3 電感式傳感器的應用
3.7 轉矩傳感器
3.7.1 轉矩傳感器的工作原理
3.7.2 常用的轉矩傳感器
3.8 綜合應用技能實訓
3.8.1 電子秤的設計與制作
3.8.2 料位測控系統(tǒng)的安裝與調試
3.8.3 讀識由壓力傳感器構成的自動磅控制電路
3.9 小結
習題
第4章 光電式傳感器
4.1 光電效應與光電器件
4.1.1 光電效應
4.1.2 光電器件
4.1.3 光電器件的特性
4.1.4 光電器件的應用
4.2 紅外線傳感器
4.2.1 概述
4.2.2 熱釋電型紅外線傳感器
4.2.3 紅外探測器
4.3 色彩傳感器
4.3.1 雙結型色彩傳感器
4.3.2 非晶態(tài)集成色彩傳感器
4.4 CCD圖像傳感器
4.5 光纖傳感器
4.5.1 光纖傳感元件
4.5.2 常用的光纖傳感器
4.6 綜合應用技能實訓
4.6.1 光電器件的檢測
4.6.2 紅外感應燈的安裝
4.7 小結
習題.
第5章 磁傳感器
5.1 霍爾傳感器
5.1.1 霍爾元件的工作原理及特性
5.1.2 霍爾集成電路
5.1.3 霍爾傳感器的應用
5.2 其他磁傳感器
5.2.1 磁敏電阻
5.2.2 磁敏二極管
5.2.3 磁敏晶體管
5.3 綜合應用技能實訓
5.3.1 用霍爾傳感器制作一臺高斯計
5.3.2 電動自行車中的霍爾電子轉把和閘把
5.3.3 霍爾傳感器在油氣管道無損探傷中的應用
5.4 小結
習題
第6章 位移傳感器
6.1 機械位移傳感器
6.1.1 電位器式位移傳感器
6.1.2 電容式位移傳感器
6.1.3 電感式位移傳感器
6.1.4 電渦流式位移傳感器
6.2 光柵位移傳感器
6.2.1 莫爾條紋
6.2.2 光柵位移傳感器的結構及工作原理
6.2.3 光柵位移傳感器的應用
6.3 光電編碼器
6.3.1 增量式編碼器
6.3.2 絕對式光電編碼器
6.3.3 光電編碼器的應用
6.4 磁柵傳感器
6.4.1 磁柵傳感器的組成及類型
6.4.2 磁柵傳感器的工作原理
6.4.3 磁柵傳感器的應用
6.5 感應同步器
6.5.1 感應同步器的結構和類型
6.5.2 感應同步器的工作原理
6.5.3 感應同步器在數(shù)控機床閉
環(huán)系統(tǒng)中的應用
6.6 接近傳感器
6.6.1 .容式接近傳感器
6.6.2 包感式接近傳感器
6.6.3 超聲波式接近傳感器
6.6.4 熱釋電式接近傳感器
6.7 轉速傳感器
6.7.1 磁電式轉速傳感器
6.7.2 光電式轉速傳感器
6.8 多普勒效應測速
6.8.1 多普勒效應
6.8.2 多普勒雷達測速
6.9 液位及物位傳感器
6.9.1 壓差式液位傳感器
6.9.2 超聲物位傳感器
6.10 流量及流速傳感器
6.10.1 電磁式流量及流速傳感器
6.10.2 渦輪式流速傳感器
6.11 綜合應用技能實訓
6.11.1 角度測量教具的制作
6.11.2 電感式傳感器在軸承滾柱直徑分選中的應用
6.11.3 電動小車上安裝的接近傳感器
6.12 小結.
習題.
第7章 環(huán)境量檢測傳感器
7.1 氣體傳感器與煙霧傳感器
7.1.1半導體型氣體傳感器
7.1.2 固體電解質式氣體傳感器
7.1.3 接觸燃燒式氣體傳感器
7.1.4 電化學式氣體傳感器
7.1.5 集成型氣體傳感器
7.1.6 氣體傳感器的選擇
7.1.7煙霧傳感器
7.1.8 氣體傳感器的應用
7.2 濕度與水分傳感器
7.2.1 概述
7.2.2 陶瓷型濕度傳感器
7.2.3 有機高分子型濕度傳感器
7.2,4 半導體型濕度傳感器
7.2.5 含水量檢測
7.2.6 濕度傳感器的應用
7.3 聲敏傳感器及超聲波傳感器
7.3.1 聲敏傳感器.
7.3.2 超聲波傳感器
7.4 綜合應用技能實訓
7.4.1 火災自動報警電路
7.4.2 實用酒精檢測報警器
7.4.3 超聲波倒車防撞報警電路
7.4.4 光控、聲控延時樓道照明燈電路及其安裝
7.5 小結
習題
第8章 新型傳感器和安全防范技術
8.1 生物傳感器
8.1.1 概述
8.1.2 生物傳感器的工作原理與結構
8.2 機器人傳感器
8.2.1 機器人與傳感器
8.2.2 機器人傳感器的分類
8.2.3 觸覺傳感器
8.2.4 接近覺傳感器
8.2.5 視覺傳感器
8.2.6 聽覺、嗅覺、味覺及其他傳感器
8.3 微波傳感器
8.3.1 概述
8.3.2 微波傳感器及其分類
8.3.3 微波傳感器的優(yōu)點及存在的問題
8.3.4 微波傳感器的應用
8.4 安全防范技術
8.4,1 入侵探測和防盜報警系統(tǒng)概述
8.4,2 復合探測技術和防范報警系統(tǒng)
8.5 小結
習題
第9章 傳感器接口電路
9.1 傳感器輸出信號的處理方法
9.1.1 輸出信號的特點
9.1.2 輸出信號的處理方法
9.2 傳感器檢測電路
9.2.1 檢測電路的形式
9.2.2 常用檢測電路
9.2.3 噪聲的抑制
9.3 傳感器的非線性補償技術
9.3.1 非線性補償環(huán)節(jié)特性的獲取方法
9.3.2 非線性補償環(huán)節(jié)的實現(xiàn)方法
9.4 傳感器和微型計算機的連接
9.4.1 傳感器與微型計算機結合的重要性
9.4.2 檢測信號在輸入微型計算機前的處理
9.4.3 數(shù)據(jù)采集的概念
9.4.4 模／數(shù)轉換電路
9.5 小結
習題
第10章 現(xiàn)代傳感技術
10.1 傳感器新技術的發(fā)展
10.2 無損檢測診斷技術的新進展
10.2.1 常用的無損檢測方法
10.2.2 無損檢測診斷新技術
10.3 虛擬儀器技術
10.3.1 虛擬儀器簡介
10.3.2 自動溫度采集系統(tǒng)的設計
10.4 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術
10.4.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合的優(yōu)點
10.4.2 數(shù)據(jù)融合的層次
10.4.3 數(shù)據(jù)融合的過程
10.4.4 多傳感器數(shù)據(jù)融合中的傳感器工作方式
10.5 傳感器網(wǎng)絡技術
10.5.1 傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展
10.5.2 傳感器網(wǎng)絡的功能與特點
10.6 小結
習題
附錄 幾種常用傳感器的性能比較
參考文獻