傳感器原理與檢測技術(shù)（第2版）

前言第1章傳感器的一般特性11.1傳感器的靜態(tài)特性11.1.1線性度(非線性誤差)21.1.2靈敏度31.1.3精度31.1.4最小檢測量和分辨率41.1.5遲滯41.1.6重復(fù)性41.1.7零點漂移41.1.8溫漂51.2傳感器的動態(tài)特性51.2.1動態(tài)特性的一般數(shù)學(xué)模型51.2.2傳遞函數(shù)71.2.3傳感器的動態(tài)響應(yīng)及其動態(tài)特性指標(biāo)8思考題與習(xí)題10第2章電阻應(yīng)變式傳感器122.1電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理122.2電阻應(yīng)變片的工作原理122.2.1金屬的應(yīng)變效應(yīng)122.2.2電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和工作原理122.2.3電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)152.3電阻應(yīng)變片的種類、材料和參數(shù)152.3.1電阻應(yīng)變片的種類152.3.2電阻應(yīng)變片的材料162.3.3應(yīng)變片的主要參數(shù)172.4粘合劑和應(yīng)變片的粘貼技術(shù)182.4.1粘合劑182.4.2應(yīng)變片粘貼工藝192.5電阻應(yīng)變式傳感器的溫度誤差及其補(bǔ)償212.5.1溫度誤差及其產(chǎn)生原因212.5.2溫度補(bǔ)償方法222.6電阻應(yīng)變式傳感器的信號調(diào)節(jié)電路及電阻應(yīng)變儀232.6.1測量電橋的工作原理232.6.2電阻應(yīng)變儀272.7電阻應(yīng)變式傳感器282.7.1電阻應(yīng)變式力傳感器282.7.2應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用31思考題與習(xí)題32第3章電容式傳感器333.1電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式333.1.1變間隙型電容式傳感器343.1.2變面積型電容式傳感器353.1.3變介電常數(shù)型電容式傳感器363.2電容式傳感器的等效電路363.3電容式傳感器的信號調(diào)節(jié)電路373.3.1運(yùn)算放大器式電路373.3.2電橋測量電路383.3.3調(diào)頻電路383.3.4諧振電路393.3.5二極管T形網(wǎng)絡(luò)393.3.6脈沖寬度調(diào)制電路403.4電容式傳感器的應(yīng)用423.4.1電容式壓力傳感器423.4.2電容式加速度傳感器423.4.3電容式測厚儀43思考題與習(xí)題43第4章電感式傳感器454.1電感式傳感器的基本原理454.1.1電感與基于電磁參量的關(guān)系464.1.2電感式傳感器的分類464.2變氣隙型電感式傳感器474.2.1簡單的變氣隙型電感式傳感器474.2.2變氣隙型差動電感式傳感器484.2.3變氣隙型差動變壓器式傳感器494.2.4變截面型差動電感式傳感器和變截面型差動變壓器式傳感器504.2.5小氣隙電感式傳感器與小氣隙電容式傳感器的比較514.3螺線管電感式傳感器524.3.1理想的螺線管524.3.2有限長度的單層螺線管524.3.3有限長徑比的多層線圈534.3.4空心線圈的電感544.3.5簡單的螺線管電感式傳感器544.3.6差動螺線管傳感器554.3.7螺線管差動變壓器564.4電渦流傳感器574.4.1概述574.4.2電渦流的形成及等效電路574.5電感式傳感器的測量電路594.5.1交流電橋的調(diào)零(預(yù)平衡)問題594.5.2交流差動工作電橋的靈敏度分析604.5.3交流電橋中的相敏檢波問題63思考題與習(xí)題63第5章壓電式傳感器655.1壓電效應(yīng)655.1.1石英晶體的壓電效應(yīng)655.1.2壓電陶瓷的壓電效應(yīng)685.2壓電材料705.2.1石英晶體705.2.2壓電陶瓷715.3壓電式傳感器的等效電路和測量電路725.3.1等效電路725.3.2測量電路735.4壓電式傳感器的應(yīng)用775.4.1壓電式加速度傳感器775.4.2壓電式壓力傳感器805.4.3壓電式流量計80思考題與習(xí)題81第6章熱電式傳感器826.1熱電偶溫度傳感器826.1.1熱電偶測溫原理826.1.2熱電動勢的測量826.1.3熱電偶的基本定律836.1.4熱電偶冷端溫度誤差及其補(bǔ)償846.1.5常用熱電偶的特點856.1.6常用熱電偶的應(yīng)用舉例876.2熱敏電阻溫度傳感器876.2.1熱敏電阻的基本類型876.2.2NTC熱敏電阻的基本特性886.2.3半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器的組成896.2.4提高熱敏電阻傳感器互換性與線性的方法906.2.5熱敏電阻的應(yīng)用926.3其他溫度傳感器936.3.1磁式溫度傳感器936.3.2電容式溫度傳感器93思考題與習(xí)題94第7章磁傳感器957.1霍爾元件957.1.1霍爾元件的工作原理957.1.2霍爾元件的材料及結(jié)構(gòu)967.1.3霍爾元件的主要特性967.1.4霍爾元件的補(bǔ)償電路987.1.5霍爾元件的特點及應(yīng)用范圍987.2霍爾開關(guān)集成傳感器987.2.1霍爾開關(guān)集成傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理997.2.2霍爾開關(guān)集成傳感器的工作特性997.2.3霍爾開關(guān)集成傳感器的應(yīng)用1007.3霍爾線性集成傳感器1047.3.1霍爾線性集成傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理1047.3.2霍爾線性集成傳感器的主要技術(shù)特性1047.4磁傳感器的應(yīng)用1057.4.1霍爾元件在轉(zhuǎn)速測量上的應(yīng)用1057.4.2直流功率測量儀1067.4.3利用霍爾線性集成傳感器進(jìn)行磁法覆蓋層厚度測量1067.4.4霍爾計數(shù)裝置107第8章光電式傳感器1098.1光電效應(yīng)1098.2外光電效應(yīng)型光電器件1118.2.1光電管及其基本特性1118.2.2光電倍增管及其基本特性1128.3內(nèi)光電效應(yīng)型光電器件1148.3.1光敏電阻1148.3.2光電池1168.3.3光敏管1188.4新型光電式傳感器1218.4.1高速光敏二極管1218.4.2色敏光電式傳感器1228.4.3光位置傳感器1238.4.4光固態(tài)圖像傳感器1238.5光電式傳感器的應(yīng)用1278.5.1煙塵濁度監(jiān)測儀1278.5.2光電轉(zhuǎn)速傳感器1278.5.3光電池的應(yīng)用128思考題與習(xí)題132第9章光纖傳感器1339.1光纖傳感器的原理1339.1.1強(qiáng)度調(diào)制法1349.1.2偏振態(tài)調(diào)制法1379.1.3相位調(diào)制法1399.1.4頻率調(diào)制法1429.2常見光纖傳感器1439.2.1偏振式光纖溫度傳感器1439.2.2反射式光纖位移傳感器1469.2.3光纖加速度傳感器148思考題與習(xí)題151第10章傳感器的檢測電路15210.1信號的放大電路15210.1.1信號源及其等效電路15210.1.2集成運(yùn)算放大器15310.1.3比例放大電路15310.1.4儀用放大器15410.2測量電橋及其放大電路15810.2.1測量電橋15810.2.2電橋放大器15910.3低漂移直流放大器16010.3.1單管直流放大器溫度漂移的計算16010.3.2差動放大器溫度漂移的計算16310.3.3低漂移放大器電路16410.4高輸入阻抗放大器17210.4.1自舉反饋型高輸入阻抗放大器17310.4.2高輸入阻抗放大器的計算17610.4.3高輸入阻抗放大器的信號保護(hù)17710.4.4高輸入阻抗放大器的制作裝配工藝17810.5低噪聲放大電路17910.5.1噪聲的基本知識18010.5.2噪聲電路的計算18110.5.3信噪比與噪聲系數(shù)182第11章汽車傳感器18411.1汽車傳感器概述18411.1.1傳感器18411.1.2汽車傳感器的分類18511.1.3汽車傳感器的性能要求18611.1.4汽車傳感器的發(fā)展趨勢18611.2汽車溫度傳感器18711.2.1概述18711.2.2溫度傳感器的結(jié)構(gòu)與檢修18911.2.3溫度傳感器的應(yīng)用與檢修實例19911.3汽車壓力傳感器20711.3.1概述20711.3.2壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與檢修20811.3.3壓力傳感器的應(yīng)用與檢修實例21611.4汽車其他傳感器簡介21711.4.1空氣流量傳感器21711.4.2氣體濃度傳感器21811.4.3轉(zhuǎn)速傳感器219思考題與習(xí)題220參考文獻(xiàn)221