现代传感器原理及应用PDF电子书下载

第一章 现代传感器概论 1

第一节 传感器的基本概念 1

一、传感器发展概述 1

二、传感器的物理含义 2

三、传感器的组成与分类 2

第二节 传感器的一般特性 5

一、传感器的静态特性 5

二、传感器动态特性的数学模型与响应函数 9

第三节 机电类传感器简述 12

一、电阻式传感器 12

二、电感式传感器 19

三、电容式传感器 23

四、涡流式传感器 27

五、压电式传感器 29

六、磁电式传感器 36

七、霍尔传感器 38

第四节 现代传感器的发展 40

一、现代传感器的性能要求 40

二、传感器的发展过程 41

三、现代光学传感器 43

第二章 特殊的光学传感器——光探测器 47

第一节 外光电效应型光电探测器 47

一、光电管 47

二、光电倍增管 49

第二节 内光电效应型光电探测器 51

一、半导体器件的物理基础 52

二、光电导型光传感器 55

三、光伏效应型光探测器 58

四、半导体光磁电红外探测器 69

第三节 热电型辐射探测器 69

一、热电偶辐射探测器 70

二、热敏电阻 71

三、热释电效应探测器 72

第四节 一维与二维光电探测器 75

一、光电二极管及光电三极管阵列探测器 75

二、电荷耦合器件及图像传感器 80

三、红外区的二维传感器（红外热像传感器） 91

四、光电位置敏感器件 93

第三章 现代光学传感器的信号检测技术 107

第一节 光波强度信号的直接检测技术 108

一、光波（场）的参量与特性 108

二、光探测器的性能参数 109

三、光源的稳定性及背景光等的消除 115

四、相关检测和锁相放大技术 124

五、差动技术 128

第二节 强度调制探测光束的位相检测 129

第三节 光外差探测技术 132

一、光外差的基本原理 132

二、信噪比 134

第四节 光波的相位检测技术 136

一、光波相位的检测原理 136

二、位相型光学传感器——光学干涉仪 139

第四章 光束（或光波）传感器 147

第一节 光强型传感器 147

一、透射光强传感器 147

二、散射型光学传感器 148

第二节 多普勒速度传感原理与技术 161

一、多普勒测速原理 161

二、多普勒频移的外差检测 163

三、多普勒测速传感原理的应用 167

一、光学定位系统的构成原理和应用 169

第三节 目标跟踪识别传感器——激光雷达 169

二、激光定位系统的核心单元——激光测距仪 171

三、激光测距仪和二维图像传感器的信息融合 179

四、激光扫描三维成像雷达 179

第五章 光纤传感原理与技术 189

第一节 光纤的特性及基本理论 190

一、光纤的特性及传感器设计对光纤的要求 190

二、光纤波导的导光原理 192

三、光纤波导的传输特性 200

四、几种主要光纤波导 201

五、光纤的激励 204

六、光纤元件的连接 206

七、光纤耦合器 207

第二节 光纤传感器工作原理与分类 211

一、光纤传感器的分类与特点 211

二、强度调制光纤传感器 212

三、调相光纤传感器 216

第三节 光纤传感器的应用 227

一、光纤压力（声压）传感器 227

二、光纤磁传感器 229

三、光纤电流电压传感器 232

四、光纤电磁传感器 234

五、光纤分光（光谱）传感器 235

六、光纤温度传感器 238

七、光纤图像传感器 240

第六章 传感器的应用 243

第一节 位移传感器的应用 243

一、电阻式传感器的应用 243

二、电容式位移传感器的应用 244

三、电感式位移传感器的应用 246

四、光栅数字式传感器的应用 257

五、激光干涉数字传感器 263

第二节 温度传感器的应用 265

一、热电阻 266

二、热敏电阻 267

三、热电偶 269

四、PN结温度传感器 272

五、其它温度传感器 274

第三节 激光光谱测温技术 276

一、拉曼散射测温技术 276

二、激光感生荧光测温技术 282

三、光声光偏转测温技术 285

四、相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）测温技术 288

第四节 半导体气敏传感器及应用 299

一、半导体气敏传感器的机理 299

二、半导体气敏传感器的结构 300

三、半导体气敏传感器的应用 302

第五节 半导体湿敏传感器及应用 306

一、MgCr2O4-TiO2陶瓷湿敏传感器件 307

二、四氧化三铁（Fe3O4）湿敏传感器 307

三、半导体湿敏传感器的应用 308

第六节 半导体色敏器件及应用 310

一、测色原理 310

二、半导体色敏器件的工作原理 312

三、半导体色敏器件的应用 313

第七节 新型传感器及应用 315

一、仿生传感器及应用 316

二、超导传感器及应用 323

三、生物分子传感器及应用 330

参考文献 337