智能傳感器技術

第0章緒論00
0.1智能制造簡介00
0.1.1智能制造的概念00
0.1.2智能制造關鍵技術00
0.2智能制造發(fā)展與應用0
0.2.1智能制造發(fā)展0
0.2.2智能制造應用0
0.3工業(yè)4.0與中國制造20250
0.3.1工業(yè)4.00
0.3.2中國制造20250
0.4智能制造與智能傳感0
第1篇傳感器與傳感器系統(tǒng)
第1章檢測技術基礎0
1.1傳感器與智能檢測0
1.1.1傳感器與智能檢測概述0
1.1.2傳感器的基本特性0
1.1.3傳感器校準與標定方法0
1.2測量誤差與數(shù)據(jù)處理基礎0
1.2.1測量誤差及其分類0
1.2.2系統(tǒng)誤差的消除方法0
1.2.3隨機誤差及其估算0
1.2.4測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理0
1.3智能檢測系統(tǒng)0
1.3.1數(shù)據(jù)采集0
1.3.2輸入/輸出通道0
第2章數(shù)據(jù)處理基礎0
2.1特征工程0
2.1.1特征選擇0
2.1.2特征提取0
2.2數(shù)據(jù)分析與機器學習0
2.2.1模式分類0
2.2.2回歸預測0
2.2.3聚類分析0
 
第3章熱敏元件、溫度傳感器及應用0
3.1熱電偶0
3.1.1熱電效應0
3.1.2熱電偶的基本法則0
3.1.3熱電偶冷端溫度及其補償0
3.2熱電阻0
3.2.1鉑電阻0
3.2.2銅熱電阻0
3.2.3其他熱電阻0
3.3熱敏電阻0
3.3.1NTC熱敏電阻的溫度特性0
3.3.2NTC熱敏電阻的溫度系數(shù)0
3.3.3NTC熱敏電阻的伏安特性0
3.3.4NTC熱敏電阻的安時特性0
第4章應變式電阻傳感器及應用0
4.1應變式電阻傳感器的工作原理0
4.2測量電路0
4.2.1直流電橋0
4.2.2交流電橋0
4.3應變式傳感器的溫度特性0
4.3.1使應變片產(chǎn)生熱輸出的因素0
4.3.2電阻應變片的溫度補償方法0
4.4應變式電阻傳感器的應用0
4.4.1幾種常見的彈性敏感元件的應變值ε與外作用力F之間的關系0
4.4.2應變式電阻傳感器的應用
第5章電感式傳感器及應用
5.1變磁阻式傳感器
5.1.1工作原理
5.1.2輸出特性
5.1.3測量電路
5.1.4變磁阻式傳感器的應用
5.2差動變壓器式傳感器
5.2.1工作原理
5.2.2基本特性
5.2.3差動變壓器式傳感器測量電路
5.2.4差動變壓器式傳感器的應用
5.3電渦流式傳感器
5.3.1工作原理
5.3.2基本特性
5.3.3電渦流形成范圍
5.3.4電渦流式傳感器的應用
第6章電容式傳感器及應用
6.1電容式傳感器的工作原理和結(jié)構
6.1.1變極距型電容式傳感器
6.1.2變面積型電容式傳感器
6.1.3變介質(zhì)型電容式傳感器
6.2電容式傳感器的靈敏度和非線性
6.3電容式傳感器的信號調(diào)節(jié)電路
6.3.1運算放大器式電路
6.3.2電橋電路
6.4電容器式傳感器的應用
6.4.1電容式位移傳感器
6.4.2電容式荷重傳感器
6.4.3電容式壓力傳感器
第7章壓電式傳感器及應用
7.1壓電效應 
7.1.1壓電材料的主要特性參數(shù)
7.1.2壓電晶體的壓電效應
7.1.3壓電陶瓷的壓電效應
7.2壓電方程
7.2.1電場為零
7.2.2應力為零
7.3電荷放大器
7.3.1電荷放大器的輸出電壓
7.3.2實際電荷放大器的運算誤差
7.3.3電荷放大器的下限截止頻率
7.3.4電荷放大器的噪聲及漂移特性
7.4壓電式傳感器的應用
7.4.1壓電式加速度傳感器
7.4.2壓電式壓力傳感器
第8章光電與光纖傳感器及應用
8.1光電效應
8.1.1外光電效應
8.1.2內(nèi)光電效應
8.2光敏電阻
8.2.1光敏電阻的原理和結(jié)構
8.2.2光敏電阻的主要參數(shù)和基本特性
8.2.3光敏電阻與負載的匹配
8.3光電池
8.3.1光電池的結(jié)構原理
8.3.2基本特性
8.3.3光電池的轉(zhuǎn)換效率及最佳負載匹配
8.4光敏二極管和光敏三極管
8.4.1光敏管的結(jié)構和工作原理
8.4.2光敏管的基本特性
8.4.3光敏晶體電路的分析方法
8.5光電傳感器的類型及應用
8.5.1光電傳感器的類型
8.5.2應用 
8.6光纖傳感器
8.6.1光導纖維導光的基本原理
8.6.2光纖傳感器及其應用
第9章超聲波/激光/紅外傳感器
9.1超聲波傳感器的工作原理
9.1.1超聲波的激發(fā)
9.1.2超聲波的接收
9.1.3超聲波的特性
9.2激光/紅外傳感器
9.2.1激光傳感器的基本概念
9.2.2紅外傳感器的基本概念
9.3超聲波傳感器的應用
9.3.1超聲波測距
9.3.2超聲波測流速
9.3.3超聲波探傷
9.4激光傳感器的主要應用
9.4.1激光測長
9.4.2激光測距
9.4.3激光測振
9.5紅外傳感器的主要應用
9.5.1紅外測溫儀
9.5.2紅外線氣體分析儀
第10章氣體傳感器
10.1氣體傳感器概述
10.2氣體傳感器分類
10.2.1氣敏材料及其傳感器陣列
10.2.2半導體氣體傳感器
10.2.3催化燃燒式氣體傳感器
10.2.4電化學型氣體傳感器
10.2.5NDIR氣體傳感器
10.2.6光學式氣體傳感器
10.3氣體傳感器的應用
10.3.1MQ2煙霧傳感器
10.3.2TGS2602氣體傳感器
10.3.3定電位電解式氣體傳感器
10.4智能氣體傳感面臨的挑戰(zhàn)及其解決方案
10.4.1可重復性和可重用性
10.4.2電路集成和小型化
10.4.3實時傳感
第11章視覺傳感器
11.1視覺檢測技術
11.1.1機器視覺的發(fā)展
11.1.2視覺檢測的應用分類
11.1.3視覺檢測的特點
11.2視覺傳感器的硬件組成
11.2.1照明系統(tǒng)
11.2.2光學鏡頭
11.2.3攝像機
11.2.4圖像處理器
11.3視覺傳感器的工作原理
11.3.1視覺傳感的成像模型
11.3.2視覺傳感的圖像處理
11.4視覺傳感器的應用
11.4.1單目視覺傳感系統(tǒng)
11.4.2雙目視覺傳感系統(tǒng)
第12章生物傳感器
12.1概述
12.1.1生物傳感器的工作原理
12.1.2生物傳感器的類型
12.1.3生物傳感器的應用
12.2典型生物傳感器
12.2.1酶傳感器
12.2.2免疫傳感器
12.2.3微生物傳感器
12.3生物傳感器的應用案例
12.3.1血糖測試儀
12.3.2基因芯片
第13章MEMS傳感器技術
13.1MEMS傳感器概述
13.1.1MEMS技術及MEMS傳感器介紹
13.1.2智能制造對MEMS傳感器的需求
13.1.3MEMS傳感器的發(fā)展趨勢和展望
13.2MEMS傳感器的微型化技術和基本原理
13.2.1微尺度效應
13.2.2物理效應
13.2.3MEMS工藝的影響
13.3MEMS傳感器的設計
13.3.1MEMS傳感器的設計方法和過程
13.3.2計算機輔助設計及CoventorWare設計軟件介紹
13.4MEMS技術的應用
第14章量子測量及傳感技術
14.1概述
14.1.1量子傳感技術簡介
14.1.2量子傳感器與智能制造
14.2量子物理學基本知識
14.2.1波粒二象性
14.2.2原子結(jié)構理論
14.2.3冷原子物理
14.3芯片化量子傳感器
14.3.1芯片化量子傳感器動態(tài)
14.3.2基于微型堿金屬原子氣室的量子傳感技術
14.3.3基于微腔的量子傳感技術
14.4量子測量技術的應用
14.4.1量子測量技術的應用領域及優(yōu)勢
14.4.2量子測量技術的研究發(fā)展趨勢
第15章傳感器網(wǎng)絡
15.1傳感器的網(wǎng)絡化
15.1.1傳感器網(wǎng)絡的概念
15.1.2傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展
15.2多傳感器信息融合
15.2.1多傳感器信息融合的必要性
15.2.2多傳感器信息融合的層次模型
15.2.3多傳感器信息融合的結(jié)構模型
15.2.4多傳感器信息融合方法
15.3無線傳感器網(wǎng)絡
15.3.1無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構
15.3.2無線傳感器網(wǎng)絡的特點
15.3.3無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術
15.3.4無線傳感器網(wǎng)絡的應用
 
第2篇工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
第16章物聯(lián)網(wǎng)基礎
16.1概述
16.1.1物聯(lián)網(wǎng)
16.1.2傳感網(wǎng)
16.1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
16.2物聯(lián)網(wǎng)構成
16.2.1物聯(lián)網(wǎng)的工作原理
16.2.2物聯(lián)網(wǎng)硬件系統(tǒng)結(jié)構
16.2.3物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)結(jié)構
16.3物聯(lián)網(wǎng)特征
16.3.1物聯(lián)網(wǎng)平臺
16.3.2物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫
16.3.3邊緣計算
16.3.4物聯(lián)網(wǎng)應用舉例
16.4物聯(lián)網(wǎng)倫理
16.5總結(jié)與展望
第17章物聯(lián)網(wǎng)核心技術
17.1物聯(lián)網(wǎng)感知層
17.1.1傳感器技術
17.1.2RFID技術
17.1.3標識與編碼
17.1.4數(shù)據(jù)挖掘與融合技術
17.2物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層
17.2.1藍牙技術
17.2.2ZigBee
17.2.3LoRa
17.2.4NBIoT
17.2.54G/5G
17.3物聯(lián)網(wǎng)應用層
17.3.1物聯(lián)網(wǎng)中間件
17.3.2物聯(lián)網(wǎng)應用
17.3.3云計算
17.4物聯(lián)網(wǎng)安全
17.4.1感知層安全問題
17.4.2網(wǎng)絡層安全問題
17.4.3應用層安全問題
第18章物聯(lián)網(wǎng)工程案例
18.1物聯(lián)網(wǎng)與智慧生活
18.1.1物聯(lián)網(wǎng)與智能家居
18.1.2物聯(lián)網(wǎng)與智慧醫(yī)療
18.2物聯(lián)網(wǎng)與智慧工業(yè)
18.2.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)
18.2.2物聯(lián)網(wǎng)與智慧物流
18.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)
18.3.1農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺
18.3.2農(nóng)產(chǎn)品溯源管理
18.4物聯(lián)網(wǎng)與人類社會發(fā)展
參考文獻