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第1章 傳感器與檢測技術概論1
1.1 傳感器的定義、組成和分類1
1.1.1 傳感器的定義與組成1
1.1.2 傳感器的分類2
1.2 傳感器的基本特性3
1.2.1 傳感器的靜態(tài)特性3
1.2.2 傳感器的動態(tài)特性6
1.3 檢測技術的基礎知識8
1.3.1 測量技術與非電量測量8
1.3.2 測量的一般方法9
1.3.3 測量系統(tǒng)10
1.3.4 測量誤差11
習題與思考題14
第2章 電阻式傳感器技術15
2.1 電阻應變式傳感器15
2.1.1 電阻應變效應15
2.1.2 電阻應變片的結構與特性17
2.1.3 電阻應變片的測量電路18
2.1.4 應變式傳感器應用22
2.2 固態(tài)壓阻式傳感器24
2.2.1 半導體的壓阻效應24
2.2.2 固態(tài)壓阻式傳感器的結構24
2.2.3 固態(tài)壓阻式傳感器的測量電路25
2.2.4 固態(tài)壓阻式傳感器的應用26
2.3 熱電阻式傳感器28
2.3.1 熱阻效應及其溫度特性28
2.3.2 熱電阻的分類與分度表29
2.3.3 熱電阻的結構30
2.3.4 熱電阻的測量電路及應用31
2.4 熱敏電阻傳感器32
2.4.1 熱敏電阻的特性32
2.4.2 熱敏電阻的測量電路34
2.4.3 熱敏電阻的主要參數(shù)35
2.4.4 熱敏電阻的應用36
習題與思考題37


第3章 電容式傳感器技術38
3.1 電容式傳感器的原理與結構38
3.1.1 變極距式電容傳感器38
3.1.2 變面積式電容傳感器40
3.1.3 變介質式電容傳感器42
3.2 電容式傳感器的特點43
3.2.1 電容式傳感器的優(yōu)點43
3.2.2 電容式傳感器的缺點44
3.3 電容式傳感器的測量電路45
3.3.1 交流電橋測量電路45
3.3.2 調頻測量電路47
3.3.3 運算放大器測量電路48
3.3.4 二極管雙T形交流電橋48
3.4 電容式傳感器的應用50
3.4.1 電容式傳感器用于壓力測量50
3.4.2 電容式傳感器用于加速度測量51
3.4.3 電容式傳感器用于金屬厚度測量52
3.4.4 電容式傳感器用于接近測量53
3.4.5 電容式傳感器用于物位測量55
習題與思考題56
第4章 電感式傳感器技術58
4.1 自感式電感傳感器58
4.1.1 氣隙型自感傳感器58
4.1.2 螺管型自感傳感器61
4.1.3 自感式電感傳感器的測量電路63
4.1.4 自感式電感傳感器的應用65
4.2 差動變壓器式傳感器66
4.2.1 差動變壓器式傳感器的工作原理66
4.2.2 差動變壓器式傳感器的基本特性67
4.2.3 差動變壓器式傳感器的測量電路69
4.2.4 差動變壓器式傳感器的應用70
4.3 電渦流式傳感器72
4.3.1 電渦流式傳感器原理73
4.3.2 電渦流式傳感器的轉換電路76
4.3.3 電渦流式傳感器的結構78
4.3.4 電渦流式傳感器的應用80
習題與思考題86
第5章 壓變式傳感器技術90
5.1 壓電式傳感器90
5.1.1 壓電式傳感器的工作原理90
5.1.2 壓電式傳感器的測量電路94
5.1.3 壓電式傳感器的應用98
5.2 壓磁式傳感器100
5.2.1 壓磁式傳感器的基本原理101
5.2.2 壓磁式傳感器的結構103
5.2.3 壓磁式傳感器的應用104
習題與思考題106
第6章 磁電式傳感器技術107
6.1 磁電感應式傳感器107
6.1.1 磁電感應式傳感器的工作原理107
6.1.2 磁電感應式傳感器的結構108
6.1.3 磁電感應式傳感器的特性110
6.1.4 磁電感應式傳感器的應用110
6.2 霍爾傳感器113
6.2.1 霍爾效應及其參數(shù)113
6.2.2 霍爾元件及其傳感器115
6.2.3 霍爾傳感器的應用117
習題與思考題119
第7章 熱電式傳感器技術120
7.1 熱電偶傳感器120
7.1.1 熱電效應與熱電偶測溫原理120
7.1.2 熱電偶及其分度表123
7.1.3 熱電偶的結構125
7.1.4 熱電偶傳感器的應用126
7.2 熱釋電傳感器132
7.2.1 熱釋電效應132
7.2.2 熱釋電傳感器的工作原理133
7.2.3 熱釋電傳感器的等效電路134
7.2.4 熱釋電傳感器的應用134
習題與思考題136
第8章 光電式傳感器技術138
8.1 光電效應與光電傳感器138
8.1.1 光電效應138
8.1.2 光電元器件139
8.1.3 光電傳感器150
8.1.4 光電傳感器的應用153
8.1.5 光電耦合器件155
8.2 光纖傳感器157
8.2.1 光纖的結構和傳輸原理157
8.2.2 光纖傳感器的組成與分類160
8.2.3 光纖傳感器的應用162
8.3 紅外傳感器164
8.3.1 紅外線的基本知識165
8.3.2 紅外探測器166
8.3.3 紅外傳感器的應用167
8.4 激光傳感器170
8.4.1 激光的形成原理170
8.4.2 激光器的種類與結構173
8.4.3 激光傳感器的應用176
8.5 圖像傳感器177
8.5.1 CCD圖像傳感器177
8.5.2 CMOS圖像傳感器180
8.5.3 圖像傳感器應用實例181
習題與思考題183
第9章 半導體式傳感器技術185
9.1 氣敏傳感器185
9.1.1 氣敏電阻的工作原理185
9.1.2 氣敏元件的結構186
9.1.3 氣敏傳感器的分類186
9.1.4 氣敏傳感器的應用188
9.2 濕敏傳感器189
9.2.1 濕敏電阻的工作原理190
9.2.2 濕敏電阻的主要特性191
9.2.3 濕敏傳感器的結構192
9.2.4 濕敏傳感器的應用194
9.3 色敏傳感器195
9.3.1 色敏傳感器的原理195
9.3.2 色敏傳感器的特性197
9.3.3 色敏傳感器的應用198
習題與思考題199
第10章 波式傳感器技術200
10.1 超聲波傳感器200
10.1.1 超聲波的基本知識200
10.1.2 超聲波傳感器的組成203
10.1.3 超聲波傳感器的應用205
10.2 微波傳感器209
10.2.1 微波的基本知識209
10.2.2 微波傳感器的組成210
10.2.3 微波傳感器的應用211
習題與思考題213
第11章 數(shù)字式傳感器技術214
11.1 光柵傳感器214
11.1.1 光柵的基本知識214
11.1.2 莫爾條紋及其測量原理216
11.1.3 光柵測量系統(tǒng)219
11.1.4 光柵測量系統(tǒng)的應用225
11.2 數(shù)字編碼器225
11.2.1 接觸式碼盤編碼器225
11.2.2 光電式編碼器227
11.2.3 光電編碼傳感器的應用231
習題與思考題232
第12章 檢測裝置的信號處理技術233
12.1 信號處理技術233
12.1.1 信號放大技術233
12.1.2 線性化處理技術235
12.2 干擾抑制技術237
12.2.1 共模與差模干擾237
12.2.2 常用的干擾抑制技術240
習題與思考題246
第13章 智能傳感器與檢測新技術247
13.1 智能傳感器247
13.1.1 智能傳感器概述247
13.1.2 計算型智能傳感器248
13.1.3 生物傳感器250
13.1.4 其他類型的智能傳感器251
13.1.5 智能傳感器實例251
13.2 檢測新技術253
13.2.1 檢測新技術簡介253
13.2.2 基于檢測新技術的智能系統(tǒng)258
13.3 MEMS傳感器技術與應用260
13.3.1 MEMS傳感器的基本知識260
13.3.2 MEMS傳感器的應用261
13.3.3 MEMS傳感器的典型產(chǎn)品簡介263
13.4 物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術及其進展263
13.4.1 物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術264
13.4.2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市265
13.4.3 物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)268
習題與思考題269
參考文獻 271