傳感器技術(shù)及其工程應(yīng)用

出版說明
前言
第1章 傳感器技術(shù)基礎(chǔ)1
1.1 自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)與傳感器1
1.1.1 自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)1
1.1.2 傳感器2
1.2 傳感器的分類3
1.2.1 按被測(cè)物理量分類3
1.2.2 按傳感器工作原理分類3
1.3 傳感器的數(shù)學(xué)模型5
1.3.1 傳感器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型5
1.3.2 傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型6
1.4 傳感器的特性與技術(shù)指標(biāo)7
1.4.1 靜態(tài)特性7
1.4.2 動(dòng)態(tài)特性9
1.5 傳感器的材料與制造11
1.5.1 傳感器的材料11
1.5.2 傳感器制造技術(shù)13
1.6 提高傳感器性能的方法14
1.6.1 傳感器性能指標(biāo)14
1.6.2 提高性能指標(biāo)的方法15
1.7 傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)16
1.7.1 標(biāo)定與校準(zhǔn)的方法16
1.7.2 靜態(tài)標(biāo)定16
1.7.3 動(dòng)態(tài)標(biāo)定17
1.8 習(xí)題17
第2章 溫度傳感器18
2.1 溫度測(cè)量概述18
2.2 熱電偶傳感器18
2.2.1 熱電偶測(cè)溫原理19
2.2.2 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶21
2.2.3 熱電偶測(cè)溫及參考端溫度補(bǔ)償24
2.3 金屬熱電阻傳感器26
2.3.1 熱電阻的溫度特性26
2.3.2 熱電阻傳感器的結(jié)構(gòu)27
2.4 集成溫度傳感器27
2.4.1 集成溫度傳感器基本工作原理28
2.4.2 電壓輸出型集成溫度傳感器28
2.4.3 電流輸出型集成溫度傳感器28
2.5 半導(dǎo)體熱敏電阻29
2.5.1 熱敏電阻的（Rt-t）特性29
2.5.2 熱敏電阻溫度測(cè)量非線性修正29
2.6 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻30
2.6.1 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻性能30
2.6.2 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度方程31
2.6.3 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻主要特性31
2.7 溫度傳感器應(yīng)用實(shí)例32
2.7.1 雙金屬溫度傳感器的應(yīng)用32
2.7.2 熱敏電阻溫度傳感器的應(yīng)用34
2.7.3 晶體管溫度傳感器的應(yīng)用35
2.7.4 集成溫度傳感器應(yīng)用舉例36
2.7.5 家用空調(diào)專用溫度傳感器37
2.7.6 冰箱、冰柜專用溫度傳感器38
2.7.7 熱水器專用溫度傳感器39
2.7.8 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)專用溫度傳感器40
2.8 實(shí)訓(xùn)40
2.9 習(xí)題41
第3章 力傳感器42
3.1 彈性敏感元件42
3.1.1 彈性敏感元件的特性42
3.1.2 彈性敏感元件的分類43
3.2 電阻應(yīng)變片傳感器46
3.2.1 電阻應(yīng)變片的工作原理46
3.2.2 電阻應(yīng)變片的分類46
3.2.3 電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路48
3.3 壓電傳感器49
3.3.1 石英晶體的壓電效應(yīng)49
3.3.2 壓電陶瓷的壓電效應(yīng)50
3.3.3 壓電式傳感器的測(cè)量電路51
3.3.4 壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)54
3.3.5 單片集成硅壓力傳感器54
3.4 電容式傳感器55
3.4.1 變極距式電容傳感器56
3.4.2 變面積式電容傳感器57
3.4.3 變介電常數(shù)式電容傳感器58
3.4.4 電容式傳感器測(cè)量電路59
3.5 電感式傳感器61
3.5.1 自感式傳感器61
3.5.2 測(cè)量電路62
3.5.3 互感式傳感器63
3.5.4 差動(dòng)變壓器式傳感器測(cè)量電路65
3.6 力傳感器應(yīng)用實(shí)例66
3.6.1 煤氣灶電子點(diǎn)火器66
3.6.2 壓電式玻璃破碎報(bào)警器66
3.6.3 2S5M壓力傳感器應(yīng)用電路舉例67
3.6.4 指套式電子血壓計(jì)67
3.6.5 CL-YZ-320型力敏傳感器介紹68
3.7 實(shí)訓(xùn)69
3.8 習(xí)題70
第4章 光電式傳感器71
4.1 光電效應(yīng)71
4.1.1 外光電效應(yīng)71
4.1.2 內(nèi)光電效應(yīng)71
4.1.3 光生伏打效應(yīng)72
4.2 光電器件72
4.2.1 光電管和光電倍增管72
4.2.2 光敏電阻73
4.2.3 光敏二極管和光敏晶體管74
4.2.4 光電池75
4.2.5 光電元件的特性75
4.2.6 光耦合器件79
4.3 紅外線傳感器81
4.3.1 概述81
4.3.2 熱釋電型紅外傳感器82
4.4 色彩傳感器84
4.5 CZG-GD-500系列紫外火焰?zhèn)鞲衅?6
4.6 光纖傳感器87
4.6.1 光纖傳感元件87
4.6.2 常用光纖傳感器89
4.7 光傳感器應(yīng)用實(shí)例90
4.7.1 自動(dòng)照明燈90
4.7.2 光電式數(shù)字轉(zhuǎn)速表90
4.7.3 物體長(zhǎng)度及運(yùn)動(dòng)速度的檢測(cè)91
4.7.4 紅外自動(dòng)干手器93
4.7.5 手指光反射測(cè)量心率方法93
4.7.6 條形碼掃描筆94
4.7.7 插卡式電源開關(guān)95
4.8 實(shí)訓(xùn)95
4.9 習(xí)題96
第5章 圖像傳感器98
5.1 CCD圖像傳感器98
5.1.1 CCD電荷耦合器件98
5.1.2 CCD圖像傳感器100
5.1.3 CCD圖像傳感器的應(yīng)用101
5.2 CMOS圖像傳感器102
5.2.1 CMOS型光電轉(zhuǎn)換器件102
5.2.2 CMOS圖像傳感器103
5.2.3 CMOS圖像傳感器的應(yīng)用104
5.3 CCD和CMOS圖像傳感器應(yīng)用實(shí)例104
5.3.1 月票自動(dòng)發(fā)售機(jī)104
5.3.2 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)105
5.3.3 數(shù)碼相機(jī)105
5.3.4 彩信手機(jī)106
5.3.5 計(jì)算機(jī)攝像頭107
5.3.6 光纖內(nèi)窺鏡107
5.4 實(shí)訓(xùn)108
5.5 習(xí)題108
第6章 霍爾傳感器及其他磁傳感器109
6.1 霍爾傳感器工作原理109
6.1.1 霍爾效應(yīng)109
6.1.2 霍爾元件的主要技術(shù)參數(shù)111
6.2 霍爾傳感器112
6.2.1 霍爾開關(guān)集成傳感器112
6.2.2 霍爾線性集成傳感器113
6.3 其他磁傳感器113
6.3.1 磁阻元件113
6.3.2 磁敏二極管114
6.3.3 磁敏晶體管115
6.4 霍爾傳感器及其他磁傳感器應(yīng)用實(shí)例116
6.4.1 霍爾汽車無觸點(diǎn)點(diǎn)火器116
6.4.2 霍爾無刷直流電動(dòng)機(jī)117
6.4.3 自動(dòng)供水裝置117
6.5 實(shí)訓(xùn)119
6.6 習(xí)題119
第7章 位移傳感器121
7.1 機(jī)械位移傳感器121
7.1.1 電位器式位移傳感器121
7.1.2 電容式位移傳感器122
7.1.3 螺線管式電感位移傳感器123
7.1.4 差動(dòng)變壓器123
7.2 光柵位移傳感器124
7.2.1 莫爾條紋124
7.2.2 光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理125
7.2.3 光柵位移傳感器的應(yīng)用125
7.3 磁柵位移傳感器125
7.4 接近傳感器126
7.4.1 電容式接近傳感器127
7.4.2 電感式接近傳感器127
7.4.3 熱釋電紅外傳感器接近電路127
7.5 轉(zhuǎn)速傳感器128
7.5.1 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器128
7.5.2 光電式轉(zhuǎn)速傳感器129
7.6 多普勒傳感器130
7.6.1 多普勒效應(yīng)130
7.6.2 多普勒雷達(dá)測(cè)速131
7.7 液位傳感器131
7.7.1 導(dǎo)電式水位傳感器131
7.7.2 壓差式液位傳感器132
7.8 流量及流速傳感器133
7.8.1 電磁式流量傳感器134
7.8.2 渦輪式流速傳感器135
7.9 實(shí)訓(xùn)136
7.1 0習(xí)題137
第8章 氣體和濕度傳感器138
8.1 氣體傳感器138
8.1.1 半導(dǎo)體氣體傳感器139
8.1.2 固體電解質(zhì)式氣體傳感器140
8.1.3 接觸燃燒式氣體傳感器140
8.1.4 電化學(xué)式氣體傳感器141
8.1.5 集成型氣體傳感器141
8.1.6 氣體傳感器的應(yīng)用142
8.1.7 煙霧傳感器143
8.2 濕度傳感器143
8.2.1 概述143
8.2.2 陶瓷型濕度傳感器145
8.2.3 有機(jī)高分子濕度傳感器146
8.2.4 半導(dǎo)體型濕度傳感器147
8.2.5 含水量檢測(cè)148
8.3 氣體和濕度傳感器的應(yīng)用149
8.3.1 氣體報(bào)警器149
8.3.2 自動(dòng)空氣凈化換氣扇149
8.3.3 自動(dòng)去濕裝置149
8.3.4 錄像機(jī)結(jié)露報(bào)警控制電路150
8.3.5 氣體報(bào)警器與控制器電路150
8.4 實(shí)訓(xùn)151
8.5 習(xí)題152
第9章 生物、波、機(jī)器人、指紋傳感器
9.1 生物傳感器
9.1.1 概述
9.1.2 生物傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)
9.2 微波傳感器
9.2.1 概述
9.2.2 微波傳感器及其分類
9.2.3 微波傳感器的優(yōu)點(diǎn)及存在的問題
9.2.4 微波傳感器的應(yīng)用——微波溫度傳感器
9.3 超聲波傳感器
9.3.1 超聲波傳感器的物理基礎(chǔ)
9.3.2 超聲波換能器及耦合技術(shù)
9.3.3 超聲波傳感器的應(yīng)用
9.4 機(jī)器人傳感器
9.4.1 機(jī)器人與傳感器
9.4.2 機(jī)器人傳感器的分類
9.4.3 觸覺傳感器
9.4.4 接近覺傳感器
9.4.5 視覺傳感器
9.4.6 聽覺、嗅覺、味覺及其他傳感器
9.5 指紋傳感器
9.5.1 指紋識(shí)別技術(shù)
9.5.2 指紋傳感器
9.6 實(shí)訓(xùn)
9.7 習(xí)題
第10章 傳感器接口電路
10.1 傳感器輸出信號(hào)的處理方法
10.1.1 輸出信號(hào)的特點(diǎn)
10.1.2 輸出信號(hào)的處理方法
10.2 傳感器信號(hào)檢測(cè)電路
10.2.1 檢測(cè)電路的形式
10.2.2 常用電路
10.3 傳感器和微型計(jì)算機(jī)的連接
10.3.1 檢測(cè)信號(hào)在輸入微型計(jì)算機(jī)前的處理
10.3.2 模一數(shù)轉(zhuǎn)換電路
10.3.3 電壓一頻率轉(zhuǎn)換電路
10.4 傳感器接口電路應(yīng)用實(shí)例
10.5 實(shí)訓(xùn)
10.6 習(xí)題
第11章 智能傳感器
11.1 智能傳感器概述
11.1.1 智能傳感器的功能
11.1.2 智能傳感器的層次結(jié)構(gòu)
11.1.3 智能傳感器的實(shí)現(xiàn)
11.2 計(jì)算型智能傳感器
11.2.1 計(jì)算型智能傳感器的構(gòu)成方式
11.2.2 計(jì)算型智能傳感器的基本結(jié)構(gòu)
11.3 特殊材料型智能傳感器
11.4 幾何結(jié)構(gòu)型智能傳感器
11.5 智能傳感器實(shí)例
11.5.1 智能壓力傳感器
11.5.2 氣象參數(shù)測(cè)試儀
11.5.3 汽車制動(dòng)性能檢測(cè)儀
11.5.4 輪速智能傳感器
……
第12章 傳感器網(wǎng)絡(luò)
參考文獻(xiàn)