传感器技术及其应用PDF电子书下载

第一章 计量学和测量技术的基本概念 1

第一节 物理量、单位和国际单位制 1

第二节 测量和量测系统的基本概念 4

1.2.1 有信号源的测量方法 4

1.2.2 测量系统的结构特点 7

1.2.3 测量与测量系统的基本概念 9

第三节 测量结果的估价 14

1.3.1 数值估价 15

1.3.2 频率估价法（频谱估价） 22

第四节 噪声与干扰 22

第二章 计算机辅助仪表的基本概念 26

第一节 概述 26

第二节 微处理机和微计算机 27

2.2.1 基本知识 27

2.2.2 典型组件 30

2.2.3 微计算机的结构与应用 34

第三节 计算装置与方法、测量技术“智能仪表”的基本概念 38

2.3.1 概述 38

2.3.2 自动测量系统与装置 39

第三章 工程测量使用的辅助工具 43

第一节 电路元件的基本概念与符号 43

3.1.1 欧姆定律与复数欧姆定律 43

3.1.2 电路与电路元件 43

3.1.3 四端网络 45

3.1.4 反馈 46

第二节 对数单位制的应用 51

第四章 工程测量使用的辅助方法 54

第一节 基本测量电路 54

4.1.1 分压器 54

4.1.2 测量电桥 55

第二节 电气与电子测量仪表 57

4.2.1 电气仪表 58

4.2.2 电子仪表 59

第五章 非电量电测技术 63

第一节 技术现状 63

第二节 测量传感器基本知识 64

第三节 传感器的分类及其基本原理 66

第四节 非电量测量传感器的电路 67

第六章 无源传感器——电阻传感器及其电路原理 74

第一节 电位计传感器 75

第二节 应力传感器 79

6.2.1 应力传感器的平衡原理 79

6.2.2 基于过渡电阻的传感器 85

6.2.3 应变计传计感器的原理 85

6.2.4 应变计种类 87

6.2.5 应变计传感器的典型电路 92

第三节 热电阻传感器——温度传感器 96

6.3.1 金属性导体阻值与温度之间的关系 96

6.3.2 半导体电阻与温度之间的关系（热控管） 97

第四节 热电阻传感器——热流速计 98

6.4.1 热流速测量的基本概念 99

6.4.2 热流速计传感器的特点和静态关系 101

6.4.3 传感器的动态特性 103

6.4.4 热流速计的测量电路 107

第五节 电阻传感器的常用测量电路 109

第七章 无源传感器及其电路基本原理 114

第一节 概述 114

第二节 电容传感器 122

7.2.1 变电极面积传感器——电介质传感器 123

7.2.2 双曲线电容传感器 125

第三节 电感传感器 132

7.3.1 电感传感器的实现 132

7.3.2 选择和设计电感传感器尺寸的原理 138

7.3.3 电感传感器的精度和匹配 144

第四节 电容、电感传感器的电路 145

第一节 感应式传感器 152

第八章 有源传感器的基本原理及其电路 152

第二节 热电传感器（热电偶） 156

第三节 压电传感器及其电路的基本原理 160

8.3.1 压电效应 161

8.3.2 压力传感器 164

8.3.3 压电传感器电荷信号的处理 165

8.3.4 压电测量系统的精度，随机因素及校准 169

8.3.5 压电测量系统的频率相关特性 171

第九章 特殊传感器及其电路 178

第一节 霍耳传感器及其在测量中的应用 178

第二节 离散信号传感器的基本原理 182

9.2.1 基本概念 182

9.2.2 离散信号传感器的实现 186

9.2.3 离散信号传感器的设计 188

第三节 辐射传感器 188

9.3.1 光学传感器 189

9.3.2 超声波传感器的应用 191

9.3.3 激光和放射性射线在工程测量中的应用 194

第十章 线位移、角位移及运动量的测量 197

第一节 长度和位移测量的基本概念与单位制 197

第二节 运动量的测量 199

10.2.1 测量线位移和角位移 199

10.2.2 速度、角速度和转速测量 202

10.2.3 测量加速度和振动 206

第十一章 力、力矩、机械功和功率的测量 217

第一节 基本概念、单位 217

第二节 力和力矩的测量 220

11.2.1 直接转换法测量力和力矩 221

11.2.2 力和力矩的间接测量 224

11.2.3 用能流方法测量力矩 241

第三节 测量机械功和机械能 244

第一节 时间和频率测量的基本问题 245

第十二章 测量时间、频率和相角 245

第二节 频率的模拟测量 246

12.2.1 模拟频率的测量 246

12.2.2 比较法测量频率 250

12.2.3 转换法测量频率 256

第三节 频率和时间和数字化测量 257

12.3.1 时基计数器 257

12.3.2 频率的测量 259

12.3.3 时间的测量 260

12.3.4 时基计数中的测量误差 261

第四节 相位角的测量 263

第十三章 液体和气体介质的压强、体积及流速的测量 268

第一节 基本概念和测量单位 268

13.1.1 压力的测量纲及单位 268

13.1.2 运动流体测量中的定义和单位 270

13.1.3 工程测量中较重要的液体和气体介质及参数 272

13.2.1 压力测量中常用的电子仪器 277

第二节 压强的测量 277

13.2.2 压强测量中的一些实际问题 290

第三节 流速和液体体积的测量 292

13.3.1 流量测量的电信号处理及装置 293

13.3.2 涡轮型流计及其应用 294

13.3.3 基于可变压力差的流体仪表 300

13.3.4 用具有可变相交部分与可变负载的限制单元测量流体 303

13.3.5 基于流速的流体测量 306

13.3.6 液体测量的实际问题 310

第十四章 温度的测量 314

第一节 温度测量的基本温标和方法 314

第二节 测量温度的原理和温度计 316

第三节 电学温度的测量 318

14.4.1 电阻温度计 318

14.4.2 用温差电偶测量温度 321

参考书目 323