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第一篇 常用传感器及其应用技术 1

第1章 传感器技术总论 1

1.1 概述 1

1.2 传感器系统的作用、分类与组成 2

1.3 传感器的特性 5

1.4 传感器技术的发展前景 16

第2章 电阻应变计式传感器 18

2.1 电阻应变计 18

2.2 电阻应变计式传感器的基础知识 24

2.3 电阻应变计式测力传感器 32

2.4 电阻应变计式压强传感器 38

2.5 电阻应变计式位移传感器 40

2.6 电阻应变计式扭矩传感器 41

2.7 电阻应变计式加速度传感器 41

3.2 压电效应 44

3.1 概述 44

第3章 压电式传感器 44

3.3 压电材料 45

3.4 压电传感器的结构形式与测量电路 50

3.5 压电式力传感器 54

3.6 压电式压力传感器 60

3.7 压电式加速度传感器 65

3.8 压电式传感器精度的影响因素 76

3.9 压电式超声波传感器 77

3.10 压电式声发射传感器 78

第4章 温度传感器 82

4.1 概述 82

4.2 热电偶 83

4.3 金属测温电阻器 86

4.4 半导体瓷热敏电阻温度传感器 87

4.5 晶体温度传感器 97

4.6 NQR温度计 98

4.7 非接触型温度(热)传感器 100

第二篇 新型传感器及其应用技术 102

第5章 压阻式传感器 102

5.1 概述 102

5.2 压阻式传感器的工作原理 103

5.3 晶面与晶向的表示方法 103

5.4 压阻系数及其影响因素 104

5.5 硅压力膜片的应力分布 108

5.6 硅压阻式传感器中的硅芯片设计 109

5.7 硅压阻式压力传感器的制造 112

5.8 硅压阻式压力传感器的测量与补偿电路 114

5.9 硅压阻式压力传感器的结构及其应用 116

5.10 硅压阻式加速度传感器 117

5.11 硅压阻式扭矩传感器 119

5.12 硅压阻式力传感器 119

6.2 光导纤维 120

第6章 光纤传感器 120

6.1 概述 120

6.3 光纤传感器的特性 122

6.4 光纤位移传感器 122

6.5 光纤测压传感器 124

6.6 光纤测温传感器 125

6.7 频率调制型光纤传感器 126

6.8 分布式光纤传感器 127

第7章 固体图像传感器 133

7.1 固体图像传感器的特点与种类 133

7.2 CCD图像传感器 134

7.3 固体图像传感器的应用 137

第8章 智能传感器 140

8.1 概述 140

8.2 Smart传感器的基本组成 141

8.4 Smart传感器的应用实例 143

8.3 Smart传感器的软件设计 143

8.5 Smart传感器的发展趋势 145

第9章 数字式传感器 147

9.1 概述 147

9.2 数字式传感器的特点 147

9.3 数字式传感器的分类 148

9.4 直接编码式传感器 148

9.5 频率式传感器 154

9.6 数字式传感器的发展趋势 160

第10章 流场测试技术 161

10.1 概述 161

10.2 激光多普勒测速原理 161

10.3 激光多普勒流速计的光学系统 165

10.4 多普勒信号的分析处理 173

10.5 频移技术及多维流场的测量 178

10.6 热线测速基础 184

10.7 恒温式热线流速计的校准 188

10.8 热线的数据处理与修正 190

10.9 HWFA多维速度测量 191

10.10 粒子图像测速技术(PIV)基本原理 193

10.11 PIV系统的组成 194

10.12 PIV系统的数据处理 195

第三篇 信号处理技术 197

第11章 数据处理技术基础 197

11.1 概述 197

11.2 平稳随机过程 199

11.3 随机数据的特征值 200

11.4 常见的几种随机过程 208

11.5 动态数据处理系统 211

第12章 数据转换与采集技术 218

12.1 概述 218

12.2 采样与量化 219

12.3 数据采集系统中的主要功能电路 227

12.4 微型机控制的A/D与D/A通道 230

12.5 D/A转换器 231

12.6 A/D转换器 233

12.7 数据采集系统的软件与连接总线 237

第13章 动态参数的数字信号处理基础 243

13.1 概述 243

13.2 FFT频谱分析技术 243

13.3 动态激励信号分析 250

13.4 动态校准方法与装置 258

13.5 动态数学模型的建立 259

13.6 系统的动态性能指标 262

第14章 现代谱分析技术初步 269

14.1 估计质量的评价 270

14.2 随机信号数字特征的估计 272

14.3 功率谱估计的非参数方法 274

14.4 功率谱估计的参数方法 277

第15章 现代模态分析与参数识别技术 286

15.1 振动模态分析的基本理论 286

15.2 模态参数频域识别法 290

15.3 模态参数时域识别法 298

第四篇 现代测试技术在工程建设和新学科研究中的应用 303

第16章 现代测试技术在工程建设和新学科研究中的应用 303

16.1 在航空航天工程中的应用 303

16.2 在现代汽车工程中的应用 309

16.3 在家用电器工程中的应用 311

16.4 在石化电力与机械工程中的应用 316

16.5 在生物力学与现代医学工程中的应用 324

16.6 在复合材料与复合结构力学中的应用 331

16.7 在机器人工程中的应用 341

16.8 流场测试技术的应用实例 347

参考文献 350