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第一章 传感器的作用与分类 1

1.1 测试系统的基本组成 1

1.2 传感器的作用 3

1.3 传感器的分类 4

第二章 传感器的组成与结构 7

2.1 传感器的组成 7

2.2 传感器的结构形式 7

2.2.1 选择固定信号方式和传感器的直接结构 7

2.2.2 选择补偿信号方式和传感器的补偿结构 8

2.2.3 选择差动信号方式和传感器的差动结构 9

2.2.4 选择平均信号方式和传感器的平均结构 9

2.2.5 选择平衡信号方式和传感器的闭环结构 10

第三章 传感器的特性与标定 12

3.1 概述 12

3.2 传感器的静态特性 13

3.2.1 传感器的实际特性与理论特性 14

3.2.2 传感器的静态性能指标 14

6.9.1 热电偶 27

3.2.3 传感器静态特性分析计算举例 28

3.3 传感器的动态特性 31

3.3.1 传感器动态特性的表示方法 31

3.3.2 传感器在典型输入下的动态响应 37

3.3.3 传感器不失真测试的条件 46

3.3.4 传感器动态误差的校正 47

3.4 传感器的标定 60

3.4.1 传感器常用技术性能指标 60

3.4.2 传感器的静态标定 61

3.4.3 传感器的动态标定 61

3.5 相似系统与机电模拟 64

3.5.1 相似系统 64

3.5.2 变量的分类 66

3.5.3 机电模拟 67

3.6 双向机电传感器的网络分析理论 70

3.6.1 基本两通道方程 70

3.6.2 理想传感器 70

3.6.3 实际传感器 72

3.6.4 双向机电传感器的一般特性 74

3.6.5 用传递矩阵分析双向机电传感器 77

第四章 传感器的研究与开发 80

4.1 传感器技术的现状 80

4.2 传感器开发的基本问题 81

4.2.1 变换原理 81

4.3 传感器的开发方向 84

4.2.2 材料 84

4.2.3 制造技术 84

4.3.1 扩展检测范围 85

4.3.2 提高检测性能 85

4.3.3 传感器集成化和功能化 85

4.3.4 智能传感器 86

4.3.5 新领域、新原理的传感器 86

第五章 传感器结构中的敏感元件 88

5.1 引言 88

5.2 弹性敏感元件 88

5.2.1 弹性敏感元件的基本特性 88

5.2.2 弹性敏感元件的材料 89

5.2.3 测力弹性敏感元件 91

5.2.4 压力弹性敏感元件 100

5.2.5 扭 (转) 矩弹性敏感元件 107

5.3 谐振式敏感元件 109

5.4 调制元件 110

5.4.1 计量光栅 110

5.4.2 磁栅 111

5.4.3 调制盘 111

5.5 机械量敏感传递环节或系统 111

第六章 传感器结构中的转换元件 113

6.1 引言 113

6.2 电阻式转换元件 113

6.2.1 电位器 113

6.2.2 电阻应变片 134

6.2.3 固态压阻元件 158

6.2.4 热电阻和热敏电阻 161

6.2.5 气敏电阻 163

6.2.6 光敏电阻 165

6.2.7 湿敏电阻 167

6.3 电容式转换元件 168

6.3.1 电容元件 169

6.3.2 电容式传感器 185

6.4 电感式转换元件 189

6.4.1 变磁阻式转换元件 190

6.4.2 差动变压器 199

6.4.3 角位移式差动变压器--四极微动同步器 217

6.4.4 电感式传感器 220

6.4.5 电涡流检测线圈及电涡流式传感器 225

6.5.2 压磁式传感器 234

6.5 压磁式转换元件 234

6.5.1 压磁元件 234

6.6.1 压电元件 236

6.6 压电式转换元件 236

6.6.2 压电式传感器 246

6.6.3 超声检测 253

6.7 磁电式转换元件 255

6.7.1 动圈式磁电转换元件 256

6.7.2 磁阻式磁电转换元件 259

6.7.3 磁电式转换元件的设计基础 262

6.8 磁敏式转换元件 267

6.8.1 霍尔元件 267

6.8.2 磁敏电阻元件 273

6.8.3 磁敏二极管 (SMD) 274

6.8.4 SQUID (约瑟夫逊超导量子干涉) 元件 275

6.9 热电式转换元件 277

6.9.2 热电偶的测温误差及补偿 281

6.10 光电式转换元件 283

6.10.1 光电管和光电培增管 284

6.10.2 光电池 285

6.10.3 光电二极管和光电三极管 285

6.10.4 光电二极管和光电三极管阵列 287

6.10.5 热释电元件 288

6.10.6 电荷耦合元件 (CCD) 288

6.10.7 CCD 图象传感器 291

6.10.8 半导体位置检测元件 (PSD) 294