感測器原理及應用

感測器應用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學科也很多，本書介紹的內容僅限於基於物理學科的幾類感測器。本書本著從基礎性、實用性出發的原則，對這些感測器的基本原理、結構、性能、用途及基本測量電路進行了介紹，給出了詳細的物理概念、規律及必要的、簡明的數學推導，並結合感測器的應用實例進行講解，引導讀者學習掌握感測器的應用技術。全書共9章，除第1章介紹了感測器的基礎知識外，其餘各章均具有一定的獨立性。

本書可作為理工科院校應用物理、電子信息、工業自動化、電子技術、計算機應用等專業的教材，也可作為其他相關專業技術人員的技術參考書。

第1章　感測器基礎知識

1.1　感測器技術的重要性

1.2　感測器的組成與分類

1.2.1　感測器的定義

1.2.2　感測器的組成

1.2.3　感測器的分類

1.3　感測器的數學模型概述

1.3.1　靜態模型

1.3.2　動態模型

1.4　感測器的基本特性

1.4.1　靜態特性

1.4.2　動態特性

1.5　感測器的標定與校準

1.5.1　感測器的標定

1.5.2　提高感測器性能的方法

習題

第2章　應變式電阻感測器

2.1　電阻應變片

2.1.1　應變效應

2.1.2　電阻應變片的工作原理

2.1.3　電阻應變片的分類

2.2　電阻應變片的主要特性

2.2.1　靈敏係數

2.2.2　橫向效應

2.2.3　機械滯后、零漂及蠕變

2.2.4　應變極限

2.2.5　動態特性

2.3　溫度特性及其補償

2.3.1　溫度誤差

2.3.2　溫度補償

2.4　電阻應變片的測量電路

2.4.1　直流電橋

2.4.2　交流電橋

2.4.3　恆流源電橋

2.5　固態壓阻式感測器

2.5.1　壓阻式感測器的結構與工作原理

2.5.2　壓阻係數

2.5.3　固態壓阻器件

2.5.4　壓阻式感測器的測量電路

2.6　應變式感測器的應用

2.6.1　應變式感測器測量力

2.6.2　應變式感測器測量壓力

2.6.3　應變式感測器測量加速度

2.6.4　壓阻式感測器的應用

2.6.5　應變式感測器應用實例

習題

第3章　電容式感測器

3.1　電容式感測器的工作原理及特性

3.1.1　基本工作原理

3.1.2　電容式感測器的類型和特性

3.2　電容式感測器的測量電路

3.2.1　電容式感測器的等效電路

3.2.2　電容式感測器的測量電路

3.3　電容式感測器的特點及設計與應用中存在的問題

3.3.1　電容式感測器的特點

3.3.2　設計與應用中存在的問題

3.4　電容式感測器的應用

習題

第4章　電感式感測器

4.1　自感式感測器

4.1.1　自感式感測器的結構和工作原理

4.1.2　變氣隙式自感感測器的輸出特性

4.1.3　差動式自感感測器

4.1.4　自感式感測器的等效電路

4.1.5　自感式感測器的測量電路

4.2　互感式感測器

4.2.1　互感式感測器的結構與工作原理

4.2.2　差動變壓器的輸出特性

4.2.3　差動變壓器的測量電路

4.3　電渦流式感測器

4.3.1　電渦流式感測器的基本原理

4.3.2　電渦流式感測器的等效電路

4.3.3　電渦流式感測器的種類

4.3.4　電渦流式感測器的轉換電路

4.4　電感式感測器的應用

4.4.1　差動變壓器的應用

4.4.2　電渦流式感測器的應用

習題

第5章　壓電式感測器

第6章　熱電式感測器

第7章　半導體磁敏感測器

第8章　光電式感測器

第9章　光纖感測器

主要參考文獻