图书介绍
传感器原理及应用pdf电子书版本下载
- 潘炼主编 著
- 出版社： 北京：电子工业出版社
- ISBN：9787121150913
- 出版时间：2012
- 标注页数：404页
- 文件大小：85MB
- 文件页数：415页
- 主题词：传感器－高等学校－教材
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图书目录
第1章 现代检测技术的理论基础 1
1.1检测技术概论 1
1.1.1检测 1
1.1.2检测方法 2
1.1.3检测系统 3
1.1.4检测误差 5
1.2检测数据的估计和处理 7
1.2.1随机误差的统计处理 7
1.2.2系统误差的通用处理方法 13
1.2.3粗大误差 15
1.2.4检测数据处理中的几个问题 17
1.2.5检测不确定度 24
思考题和习题 25
第2章 传感技术及基本特性 26
2.1传感器的特性与分类 26
2.1.1传感器概论 26
2.1.2传感器的基本特性 27
2.1.3传感器的性能指标 37
2.1.4传感器特性的应用 37
2.2传感器的命名方法及代号 38
2.2.1传感器的命名方法 38
2.2.2传感器代号的标记方法 40
2.2.3传感器代号 41
2.2.4传感器产品名称 43
2.3传感器材料 44
2.3.1半导体材料 45
2.3.2敏感陶瓷材料 46
2.3.3石英敏感材料 46
2.3.4金属氧化物及合金材料 47
2.3.5无机材料 48
2.3.6有机材料 48
2.3.7生化材料 48
2.3.8高分子敏感材料 49
2.3.9合成材料 49
2.4传感器制作技术 49
2.4.1概述 49
2.4.2刻蚀（腐蚀）技术 50
2.4.3薄膜技术 51
2.4.4固相键合工艺 52
2.4.5纳米技术（毫微技术） 52
2.4.6微型传感器结构 53
2.5传感器设计方法 55
2.5.1传感器的建模 55
2.5.2传感器应用到的各种定理、法则、效应 55
2.5.3结构、材料与参数的合理选择 57
2.5.4信号转换方式 57
2.5.5传感器的标定与校准 58
2.6传感器应用电路组成 59
2.6.1传感器应用电路的具体组成 59
2.6.2显示器 60
2.6.3执行机构 60
2.6.4信号放大、比较 60
2.6.5系统信息处理 61
2.6.6微机在测控系统中的作用 62
2.7检测技术的发展 62
2.7.1检测技术的发展方向 62
2.7.2检测技术的最新发展 63
思考题和习题 64
第3章 电阻应变式传感器 66
3.1常用弹性元件的结构和特性 66
3.1.1弹性元件的概念 66
3.1.2弹性元件的特性 67
3.1.3对弹性元件材料的要求 68
3.1.4常用的弹性元件材料 68
3.1.5弹性元件的分类 68
3.1.6变换力的弹性元件 68
3.1.7变换压力的弹性元件 70
3.2电阻应变效应 71
3.2.1电阻应变片的结构和性能 71
3.2.2电阻应变效应 72
3.2.3电阻应变式传感器 73
3.3电阻应变片测量电路 73
3.3.1测量电桥的工作方式 74
3.3.2电桥电路的温度补偿 75
3.3.3应用举例 75
3.4电阻应变传感器的应用 78
思考题和习题 80
第4章 电感式传感器 82
4.1自感式电感传感器 82
4.1.1工作原理 82
4.1.2输出特性 83
4.1.3测量电路 85
4.1.4自感式电感传感器的应用 87
4.2差动变压器式互感传感器 88
4.2.1变隙式差动变压器式互感传感器 88
4.2.2螺线管式差动变压器式互感传感器 91
4.3电涡流式传感器 96
4.3.1工作原理 96
4.3.2基本特性 97
4.3.3电涡流的形成范围 98
4.3.4电涡流式传感器测量电路 99
4.3.5电涡流式传感器的应用 100
4.4电感式传感器的应用 102
思考题和习题 107
第5章 电容式传感器 108
5.1电容式传感器的工作原理和结构 108
5.1.1变极距型电容式传感器 109
5.1.2变面积型电容式传感器 110
5.1.3变介质型电容式传感器 110
5.2电容式传感器的灵敏度及非线性 112
5.3电容式传感器的等效电路 114
5.4电容式传感器的测量电路 114
5.4.1调频电路 114
5.4.2运算放大器式电路 115
5.4.3二极管双T形交流电桥 116
5.4.4环形二极管充、放电法 117
5.4.5脉冲宽度调制电路 117
5.5电容式传感器的应用 119
思考题和习题 124
第6章 压电式传感器 125
6.1压电效应及压电材料 125
6.1.1石英晶体 126
6.1.2压电陶瓷 127
6.1.3压电式传感器 128
6.2压电式传感器的测量电路 129
6.2.1压电式传感器的等效电路 129
6.2.2压电式传感器的测量 130
6.3压电式传感器的应用 132
思考题和习题 135
第7章 磁学量传感器 136
7.1磁电感应式传感器 136
7.1.1磁电感应式传感器的工作原理 136
7.1.2磁电感应式传感器的基本特性 138
7.1.3磁电感应式传感器的测量电路 139
7.1.4磁电感应式传感器的应用 139
7.2霍尔式传感器 140
7.2.1霍尔效应及霍尔元件 140
7.2.2霍尔集成传感器 145
7.2.3霍尔式传感器的应用 147
7.3新型磁学量传感器 151
7.3.1磁敏电阻 151
7.3.2磁敏二极管（SMD ） 153
7.3.3磁敏三极管 154
7.3.4应用 155
思考题和习题 156
第8章 光电式传感器 158
8.1光电器件 158
8.1.1光敏电阻 159
8.1.2光敏二极管和光敏晶体管 161
8.1.3光电池 163
8.1.4光电耦合器件 165
8.1.5电荷耦合器件 166
8.1.6光电式传感器的应用 170
8.2光纤传感器 175
8.2.1光纤结构及其传光原理 175
8.2.2光纤的基本特性 176
8.2.3光纤传感器 177
8.3激光传感器 181
8.3.1激光的产生和特点 182
8.3.2常用的激光器 182
8.3.3激光探测器的应用 183
8.4固态成像传感器 185
8.4.1概述 185
8.4.2光导摄像管 185
8.4.3固态图像传感器 186
思考题和习题 186
第9章 半导体传感器 187
9.1气敏传感器 187
9.1.1概述 187
9.1.2半导体气敏传感器的机理 188
9.1.3半导体气敏传感器的类型及结构 188
9.1.4半导体气敏传感器的基本测量电路 190
9.1.5半导体气敏传感器的应用 191
9.1.6使用半导体气敏传感器的注意事项 194
9.1.7气敏传感器的新动态 194
9.2湿敏传感器 195
9.2.1湿度的测量方法 195
9.2.2氯化锂湿敏电阻 196
9.2.3半导体陶瓷湿敏电阻 197
9.2.4湿敏传感器的应用 199
9.3色敏传感器 201
9.3.1半导体色敏传感器的基本原理 201
9.3.2半导体色敏传感器的基本特征 203
9.4半导体传感器的应用 203
9.4.1实用酒精测试仪 203
9.4.2直读式湿度计 204
9.4.3彩色信号处理电路 204
思考题和习题 205
第10章 超声波传感器 207
10.1超声波及其物理性质 207
10.1.1超声波的波形及其传播速度 207
10.1.2超声波的反射和折射 209
10.1.3超声波的衰减 209
10.2超声波传感器 210
10.3超声波传感器的应用 210
思考题和习题 216
第11章 微波传感器 217
11.1微波概述 217
11.2微波传感器原理 218
11.2.1微波传感器的测量原理及分类 218
11.2.2微波传感器的组成 219
11.2.3微波传感器的特点 220
11.3微波传感器的应用 220
11.3.1微波液位计 220
11.3.2微波湿度传感器 220
11.3.3微波测厚仪 221
11.3.4微波辐射计（温度传感器） 222
11.3.5微波测定移动物体的速度和距离 222
11.3.6微波无损检测 223
思考题和习题 223
第12章 辐射式传感器 224
12.1红外传感器 224
12.1.1红外辐射 224
12.1.2红外探测器 225
12.1.3红外传感器的应用 226
12.2核辐射传感器 228
12.2.1核辐射及其性质 228
12.2.2核辐射探测器 229
12.2.3核辐射传感器的应用 233
思考题和习题 237
第13章 温度传感器 238
13.1概述 238
13.1.1温度的基本概念 238
13.1.2温标 238
13.1.3温度传感器的分类 240
13.2膨胀式温度传感器 241
13.2.1玻璃管液体温度计 241
13.2.2双金属温度计 242
13.2.3压力式温度计 242
13.3热电阻温度传感器 243
13.3.1金属热电阻温度计 243
13.3.2半导体热敏电阻温度计 245
13.3.3热电阻温度传感器的应用 249
13.4热电偶温度传感器 250
13.4.1热电偶的测温原理 250
13.4.2热电偶的基本定律 252
13.4.3热电偶的种类与结构 254
13.4.4热电偶的冷端温度补偿 258
13.4.5热电偶测温线路 262
13.5辐射式温度传感器 263
13.5.1辐射测温的物理基础 263
13.5.2亮度温度计 267
13.5.3全辐射温度计 269
13.5.4比色温度计 271
13.6光纤温度传感器 272
13.6.1光纤温度传感器的类型 272
13.6.2光纤温度传感器 273
13.7集成温度传感器 277
13.7.1模拟集成温度传感器 278
13.7.2模拟集成温度控制器 280
13.7.3集成数字温度传感器/控制器 281
思考题和习题 283
第14章 压力传感器 284
14.1概述 284
14.2液柱式压力传感器 285
14.3弹性式压力传感器 285
14.4压阻式压力传感器 287
14.5谐振式压力传感器 288
14.6声表面波（SAW）压力传感器 288
14.7压力传感器应用举例 289
14.8差压变送器 290
14.8.1力平衡式差压变送器 291
14.8.2电容式差压变送器 291
14.8.3扩散硅式差压变送器 292
14.9压力传感器的安装 293
思考题和习题 294
第15章 流量传感器 295
15.1概述 295
15.2节流式流量传感器 296
15.2.1节流装置 296
15.2.2节流原理与流量方程式 297
15.2.3取压方式 299
15.2.4节流式流量测量系统 299
15.3电磁流量传感器 300
15.3.1基本原理 300
15.3.2电磁流量传感器测量系统 301
15.3.3电磁流量传感器的应用问题 301
15.4涡街流量传感器 301
15.4.1测量原理 302
15.4.2漩涡频率的测量 302
15.4.3涡街流量传感器测量系统 303
15.4.4应用问题 303
15.5涡轮流量传感器 303
15.6光纤流量传感器 305
15.7质量流量传感器 305
15.7.1直接式质量流量计 306
15.7.2间接式质量流量计 308
15.8靶式流量传感器 309
15.9均速管流量传感器 310
15.10容积式流量传感器 311
15.10.1容积式流量计的测量机构与流量公式 311
15.10.2几种容积式流量计 311
15.10.3容积式流量计的安装与使用 313
15.11弯管流量传感器 313
15.12转子流量传感器 313
15.12.1结构及测量原理 314
15.12.2转子流量计的安装 315
15.13相关流量传感器 315
15.13.1相关流量测量技术简介 315
15.13.2相关流量计的基本原理 316
15.13.3相关流量测量系统的构成 318
15.14智能化流量积算仪 319
思考题和习题 320
第16章 物位传感器 321
16.1概述 321
16.1.1物位的定义 321
16.1.2物位检测的作用及目的 321
16.1.3物位检测仪表及其分类 321
16.2直读式液位传感器 322
16.3静压式液位传感器 323
16.3.1检测原理 323
16.3.2压力式液位计 324
16.3.3差压式液位计 325
16.4浮力式液位传感器 327
16.4.1浮子式液位计 327
16.4.2浮筒式液位计 330
16.5电气式物位传感器 331
16.5.1射频导纳物位计 331
16.5.2电极式液位计 331
16.5.3热电偶式液位计 333
16.6超声波物位开关 333
16.7机械接触式物位传感器 335
16.7.1重锤式料位计 335
16.7.2音叉式料位计 335
16.8雷达式物位传感器 336
16.8.1概述 336
16.8.2反射式雷达液位计 337
16.8.3调频式雷达物位计 338
16.8.4导波式雷达液位计 338
16.8.5雷达式物位计的选用 338
16.9磁致伸缩式液位传感器 339
思考题和习题 340
第17章 成分分析传感器 341
17.1概述 341
17.2热导式气体分析传感器 342
17.2.1工作原理 342
17.2.2热导检测器 343
17.2.3测量电路 343
17.3色谱分析传感器 344
17.3.1检测原理 344
17.3.2气相色谱仪 345
17.4氧分析传感器 347
17.4.1热磁式氧分析仪 347
17.4.2氧化锆氧分析仪 350
17.5工业电导仪 352
17.5.1溶液电导（电阻）的测量方法 352
17.5.2电导池的结构 354
17.5.3测量系统组成 355
17.6浓度计 355
17.7 pH计 356
17.7.1 pH值测量原理 357
17.7.2 pH计的电极 357
17.7.3 pH计测量系统 357
17.7.4 pH计的使用与维护 358
17.7.5光纤pH计 358
17.8硅酸根表 359
17.8.1硅酸根含量测量原理 359
17.8.2应用问题 359
17.9钠表 360
17.9.1测量系统组成及原理 360
17.9.2应用问题 360
17.10溶氧表 361
17.10.1测量系统组成及原理 361
17.10.2应用问题 361
17.11成分分析仪表的选用 361
思考题和习题 362
第18章 传感技术的工程应用 363
18.1陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统 363
18.2传感器在模糊控制洗衣机中的应用 365
18.3传感器在现代汽车中的应用 366
18.3.1汽车结构及工作过程概述 366
18.3.2传感器在汽车运行中的作用 366
18.4传感器在机器人中的应用 370
18.4.1机器人传感器的分类 370
18.4.2触觉传感器 371
18.4.3其他类型的机器人传感器 374
18.5传感器在智能楼宇中的应用 375
思考题和习题 382
第19章 传感器与单片机接口技术实例 384
19.1热电偶传感器与单片机的接口实例 384
19.2霍尔传感器与单片机接口实例 388
19.3压电测力传感器与单片机接口实例 390
19.4光电传感器与单片机接口实例 392
思考题和习题 396
附录A仪表工程图纸的相关图形及符号 397
附录B 常用热电阻分度表 400
附录C常用热电偶分度表 401
参考文献 403