感測器技術
孫建民主編書籍
感測器技術已成為電子信息工程、自動控制工程、機械工程等領域中不可缺少的重要技術。本書系統地介紹了各類常用感測器的基本概念、基本原理和基本特性,並分析了相應的測量電路和應用實例。全書共分12章,可分為兩部分:第一部分重點介紹了感測器的定義、組成、分類及感測器的靜、動態特性;第二部分具體介紹了電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、光電式、熱電式、氣敏、濕敏、磁敏以及智能感測器。本書內容較廣泛,在編寫中兼顧感測器的原理和實用性,可作為高等院校電子信息工程、自動控制、電子工程、應用電子技術、機械工程及自動化等專業的教學用書,也可作為相關工程技術人員學習和參考用書
作者:孫建民
定價:27元
印次:1-3
ISBN:9787810825955
出版日期:2005.10.01
印刷日期:2009.07.07
21世紀高等學校電子信息類專業規劃教材
感測器技術
孫建民楊清梅編著
目錄
第1章緒論1
1 1感測器技術概述1
1 1 1感測器技術與信息技術1
1 1 2自動檢測技術1
1 2感測器的定義、組成及分類2
1 2 1感測器的定義2
1 2 2感測器的組成2
1 2 3感測器的分類3
1 3感測器發展的新趨勢5
思考題與習題16
第2章感測器的一般特性7
2 1感測器的靜特性7
2 1 1測量範圍和量程7
2 1 2線性度(非線性誤差)8
2 1 3遲滯9
2 1 4重複性10
2 1 5靈敏度與靈敏度誤差10
2 1 6分辨力與閾值11
2 1 7穩定性11
2 1 8漂移11
2 1 9精確度(精度)12
2 1 10誤差表達12
2 2感測器的動態特性13
2 2 1動態特性的一般模型13
2 2 2感測器對任意輸入信號的時域響應與脈衝響應函數15
2 2 3感測器的頻率響應特性17
2 2 4感測器典型環節的動態響應18
2 2 5感測器的無失真檢測條件21
2 2 6感測器的動態性能指標22
2 3感測器的標定與校準23
2 3 1感測器的標定23
2 3 2感測器的靜態標定24
2 3 3感測器的動態標定24
思考題與習題226
第3章電阻式感測器28
3 1應變式電阻感測器28
3 1 1電阻應變片的工作原理28
3 1 2電阻應變片的種類和材料30
3 1 3電阻應變片的主要特性36
3 1 4電阻應變片的測量電路40
3 1 5電阻應變片的溫度誤差及補償46
3 1 6應變式感測器50
3 2壓阻式感測器57
3 2 1壓阻效應與壓阻係數57
3 2 2結構與特性65
3 2 3測量電路67
3 2 4溫度補償69
3 2 5壓阻式感測器及應用69
3 3電位器式感測器70
3 3 1線性電位器71
3 3 2非線性電位器73
3 3 3負載特性及負載誤差76
思考題與習題379
第4章電感式感測器81
4 1自感式感測器81
4 1 1工作原理81
4.1.2結構形式及特性82
4.1.3轉換電路85
4.1.4誤差分析87
4.1.5自感式感測器的應用88
4 2差動變壓器式感測器89
4.2.1工作原理89
4.2.2結構形式及特性91
4.2.3轉換電路93
4.2.4誤差分析94
4.2.5差動變壓器的應用94
4 3電渦流式感測器97
4 3 1工作原理及等效電路97
4 3 2結構特點99
4 3 3轉換電路100
4.3.4電渦流式感測器的應用102
4 4自感式和差動變壓器式感測器設計104
4 4 1設計步驟105
4 4 2設計舉例107
思考題與習題4109
第5章電容式感測器111
5 1工作原理、類型及性能111
5 1 1工作原理111
5 1 2基本類型111
5 1 3主要性能116
5 2轉換電路118
5.2.2電橋電路119
5.2.3運算放大器式電路121
5 3誤差分析121
5 4電容式感測器的特點及應用124
5 4 1電容式感測器的特點124
5 4 2電容式感測器的應用126
思考題與習題5128
第6章磁電式感測器130
6 1磁電式感測器理論基礎130
6 2磁電式感測器131
6 2 1恆定磁通磁電式感測器131
6 2 2變磁阻磁電式感測器132
6 3磁電式感測器設計基礎133
6 3 1磁路設計133
6 3 2線圈參數計算與設計138
6 3 3感測器固有頻率的確定及彈簧剛度的計算139
6 3 4阻尼器設計及阻尼係數的計算142
6 4磁電式感測器的誤差143
6 4 1電流和電壓靈敏度的誤差143
6 4 2溫度誤差144
6 4 3永久磁鐵不穩定誤差145
6 4 4非線性誤差145
6 5磁電式感測器的應用146
6 5 1振動測量146
6 5 2扭矩測量148
6 5 3流量測量148
思考題與習題6149
第7章壓電式感測器150
7 1壓電效應與壓電材料150
7 1 1壓電效應150
7 1 2壓電材料154
7 2壓電式感測器測量電路157
7 2 1壓電式感測器等效電路157
7 2 2電壓放大器158
7 2 3電荷放大器160
7 3壓電式感測器的誤差161
7 3 1環境溫度的影響161
7 3 2環境濕度的影響162
7 3 3橫向靈敏度163
7 3 4基座應變的影響163
7 3 5電纜雜訊163
7 3 6接地迴路雜訊164
7 4壓電式感測器的應用164
7 4 1壓電式加速度感測器164
7 4 2壓電式力感測器170
7 4 3壓電式壓力感測器171
7 4 4壓電式超聲波感測器173
7 4 5壓電式微位移感測器175
思考題與習題7175
第8章光電式感測器177
8.1光電效應及光電器件177
8.1.1光電效應177
8 1 2外光電型光電器件179
8 1 3光電導型光電器件180
8 1 4光伏型光電器件184
8.1.5光電感測器的應用189
8.2光纖感測器191
8.2.1光纖的結構和傳光原理191
8.2.2光纖的性能192
8 2 3光纖感測器及應用193
8 3電荷耦合器件204
8 3 1CCD的基本結構和工作原理205
8.3.2電荷的注入和輸出206
8 3 3CCD圖像感測器207
8 3 4CCD的主要參數209
8 3 5CCD感測器的應用211
思考題與習題8213
第9章熱電式感測器214
91熱電偶感測器214
911熱電偶測溫原理214
912熱電偶的基本定律216
913熱電偶感測器218
914熱電偶的誤差及補償措施222
915熱電偶的標定228
92熱電阻感測器230
921熱電阻測溫原理230
922金屬熱電阻230
923半導體熱敏電阻232
93其他測溫感測器236
931晶體管PN結溫度感測器236
932晶體三極體溫度感測器237
933集成溫度感測器238
934薄膜熱敏感測器238
思考題與習題9239
第10章氣、濕敏感測器240
101氣敏感測器240
1011半導體氣敏感測器240
1012固體電解質氣敏感測器243
102濕敏感測器244
1021燒結型半導體陶瓷濕敏感測器244
1022多孔氧化物濕敏感測器247
1023結型和MOS型濕敏感測器250
1024其它濕敏感測器251
103氣、濕敏感測器的應用253
1031自動吸排油煙機254
1032攜帶型缺氧監視器255
1033SMC2型濕度感測器的應用256
1034自動去濕器257
1035自動烹調濕度檢測系統257
思考題與習題10258
第11章磁敏感測器259
111霍爾感測器259
1111霍爾效應259
1112霍爾元件260
1113霍爾感測器的應用268
112磁阻感測器271
1121磁阻效應271
1122磁阻元件271
1123磁阻感測器的應用272
113磁敏二極體和磁敏三極體274
1131磁敏二級管275
1132磁敏三極體278
1133磁敏二極體和磁敏三極體的應用281
思考題與習題11283
第12章智能感測器284
12.1概述284
12.1.1智能感測器的概念284
12.1.2智能感測器的特點及結構284
12.2智能感測器的數據採集285
12.2.1信號的預處理285
12.2.2數據採集285
12.3智能感測器的數據處理技術287
12.3.1標度變換技術288
1232非線性補償技術289
12.3.3溫度誤差補償技術291
12.3.4數字濾波技術293
12.4智能感測器設計294
12.4.1結構設計295
12.4.2敏感元件設計295
12.4.3感測器工藝設計295
1244軟體設計296
思考題與習題12297
參考文獻298