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第一编 概论 1

第一章 传感器概述 1

§1．1 传感器的重要性 1

§1．2 传感器的作用、定义和分类 1

§1．3 物理、化学和生物传感器 2

§1．4 传感器的技术动向 4

§1．5 传感器的需求动向 9

§1．6 传感器的研究与开发 11

第二章 传感器的智能化 14

§2．1 智能化的必要性 14

§2．2 智能化的阶段与技术途径 15

§2．3 智能化的现状 16

§2．4 材料和结构的信息处理智能化 21

§2．5 传感器的未来 22

第三章 传感器的静态和动态特性 24

§3．1 传感器的静态特性 24

§3．2 传感器的动态特性 29

§3．3 系统ι、ξ和ωn的阶跃测定法 37

第二编 传感器材料 40

第四章 传感器材料概论 40

§4．1 传感器技术与材料技术 40

§4．2 传感器材料的必要条件 43

§4．3 传感器材料的设计 44

§4．4 传感器材料的应用 48

第五章 陶瓷传感器材料 51

§5．1 传感器用陶瓷材料的化学性质 51

§5．2 传感器用陶材料的物理性质 63

§5．3 各种传感器用陶瓷材料 68

§5．4 陶瓷敏感元件的集成化与多功能化 77

第六章 有机传感器材料 80

§6．1 有机敏感材料的种类 80

§6．2 有机热敏元件 81

§6．3 有机力敏元件 82

§6．4 化学敏元件 84

第七章 半导体传感器材料 89

§7．1 半导体的基本物性 89

§7．2 半导体器件的工作原理 94

§7．3 半导体传感器的特性与工艺技术 98

§8．1 内光电效应型光传感器 100

第八章 光传感器 100

第三编 传感器 100

§8．2 外光电效应型光传感器 106

§8．3 热电型光传感器 106

§8．4 二维光传感器 107

第九章 光纤传感器 112

§9．1 概述 112

§9．2 光纤的结构及其传输原理 112

§9．3 光纤的性能与类型 114

§9．4 光纤温度传感器 117

§9．5 光纤压力和振动传感器 118

§9．6 光纤位移传感器 121

§9．7 光纤陀螺 122

§9．8 光纤形变传感器 125

§9．9 光纤速度和流速传感器 126

§9．10 光纤加速度传感器 127

§9．11 光纤声传感器 130

§9．12 光纤磁传感器 132

§9．13 光纤电压和电流传感器 135

§9．14 光纤电磁场传感器 138

§9．15 光纤射线传感器 141

§9．16 光纤分光传感器 143

§9．17 光纤折射率传感器 144

第十章 热敏传感器 146

§10．1 热敏传感器的分类及特性 146

§10．2 热膨胀型热敏传感器 148

§10．3 热电动势型热敏传感器 150

§10．4 电阻值变化型热敏传感器 151

§10．5 电容量变化型热敏传感器 152

§10．6 铁氧体型热敏传感器 153

§10．7 压电型热敏传感器 154

§10．8 热释电型热敏传感器 156

§10．9 晶体管型热敏传感器 157

§10．10 其它热敏传感器 157

第十一章 磁敏传感器 159

§11．1 概述 159

§11．2 霍尔器件 159

§11．3 磁阻器件 164

§11．4 SQUID器件 166

第十二章 压电射流陀螺等力敏传感器 170

§12．1 压电射流陀螺 170

§12．2 压力传感器 176

§12．3 应变片 180

§12．4 转矩传感器 182

§12．5 声传感器 184

§12．6 旋转传感器 186

§12．7 振动加速度传感器 187

§12．8 位置和位移传感器 190

第十三章 气敏传感器 193

§13．1 半导体气敏传感器 194

§13．2 固体电解质气敏传感器 201

§13．3 真空度传感器 204

§13．4 气体成分传感器 206

§13．6 光学式成分传感器 209

§13．5 高频式成分传感器 209

第十四章 湿敏传感器 212

§14．1 湿敏传感器的重要性 212

§14．2 各种湿敏传感器的优缺点 213

§14．3 湿敏传感器的分类 214

§14．4 水分子亲合力型湿敏传感器 215

§14．5 非水分子亲合力型湿敏传感器 223

第十五章 生物传感器的分类、原理和器件 226

§15．1 概述 226

§15．2 分类 226

§15．3 利用生物物质的生物传感器 227

§15．4 以生物系统为模型的生物传感器 230

§15．5 以生物系统为对象的生物传感器 231

§16．1 运算放大器 235

第四编 传感器的信号处理 235

第十六章 模拟信号处理 235

§16．2 运算放大器的运算电路 239

§16．3 模拟滤波器 246

§16．4 A／D变换的预处理电路 259

第十七章 模拟信号和数字信号的转换 262

§17．1 模拟信号数字化 262

§17．2 A／D变换 269

第十八章 数字信号处理 278

§18．1 数字信号处理的基础 278

§18．2 数字滤波器的设计 289

§18．3 图像信号的处理 291

§19．1 CPU(中央处理机)的组成 306

第十九章 微处理机在信息处理中的应用 306

§19．2 半导体存储器 313

§19．3 输入输出接口 317

§19．4 微处理机的软件 321

§19．5 信号处理机实例 329

第二十章 传感器电路的噪声 333

§20．1 传感器电路的组成及噪声产生与感应模式 333

§20．2 噪声的种类和麦示方法 334

§20．3 产生噪声的原因 335

§20．4 降低噪声的方法 337

第二十一章 信号处理系统的设计实例 339

§21．1 恒温槽的温度控制 339

§21．2 图像输入装置的设计 341

§21．3 图像处理中黑点的补偿方法 343

§21．4 白血球核小体抽出的例子 348

第五编 传感器的应用 350

第二十二章 机器人传感器系统 350

§22．1 机器人的构成及传感器的地位 350

§22．2 视觉传感器及其应用系统 351

§22．3 触觉传感器及其应用系统 357

§22．4 接近觉传感器及其应用系统 366

§22．5 听觉传感器系统 368

第二十三章 传感器在汽车电子学中的应用 371

§23．1 概述 371

§23．2 汽车电子学 371

§23．3 汽车发动机控制用传感器 373

§23．4 非发动机用汽车传感器 383

§28．5 公路交通系统用传感器 384

§23．6 讨论 386

第二十四章 传感器在航空航天中的应用 387

§24．1 传感器在航空航天中的作用及其特点 387

§24．2 陀螺仪 390

§24．8 加速度传感器 391

§24．4 转速传感器 393

§24．5 压力传感器 394

§24．6 高度传感器 395

§24．7 空速传感器 396

§24．8 迎角和侧滑角传感器 397

§24．9 热敏传感器 398

§24．10 流量传感器 398

§24．11 水平线传感器 399

§24．12 阳光传感器 400

§24．13 恒星传感器 401

第二十五章 传感器在医学中的应用 402

§25．1 医用传感器的特点、作用、分类和动向 402

§25．2 传感器在循环系统中的应用 405

§25．3 换能器在医学超声仅中的应用 413

§25．4 电化学传感器的应用 415

§25．5 生物传感器在医学中的应用 416

第二十六章 检测环境污染和公害的传感器 419

§26．1 环境污染 419

§26．2 检测水质和大气污染 421

§26．3 检测振动污染 427

§26．4 检测噪声污染 430

§26．5 预防火山和地震的传感器技术 432

第二十七章 安全防灾传感器系统 434

§27．1 安全防灾传感器系统的特点 434

§27．2 维护工程中传感器的任务 434

§27．3 安全用气敏传感器 435

§27．4 火灾传感器 440

§27．5 传感器系统实例 442

§27．6 传感器防灾效果的统计评价 444

§27．7 安全防灾传感器的新课题 444

第二十八章 传感器在过程工业控制中的应用 446

§28．1 过程工业控制与传感器 446

§28．2 热敏传感器 449

§28．4 压力传感器 461

§28．5 液面传感器 466

§28．3 流量传感器 467

§28．6 露点计 468

第二十九章 节能系统与传感器 471

§29．1 节能技术与传感器 471

§29．2 节能系统 473

§29．3 家庭和工业供热控制系统 475

第三十章 光敏传感器的应用系统 482

§30．1 信息装置的功能 482

§30．2 输入系统的光敏传感器 482

§30．3 非实时和实时图像检测装置 484

§30．4 读出装置的光敏传感器 491

§30．5 光盘存储器和全息存储器 492

§30．6 光检测控制系统 495

第三十一章 遥感技术 498

§31．1 遥感类型与电子型遥感系统 498

§31．2 应用领域 500

§31．3 各种遥感器 501

§31．4 图像处理系统 508

§31．5 利用数据的技术 509

第三十二章 验证声音、笔迹和指纹等特征的传感系统 511

§32．1 概论 511

§32．2 说话人自动识别系统 511

§32．3 手写签字自动核认系统 514

§32．4 指纹自动识别系统 517

§32．5 脸像自动识别系统 520

参考文献 523