传感器技术及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 传感器的定义 2

1.2 传感器的组成 2

1.3 传感器的技术指标 3

1.3.1 传感器的静态技术指标 3

1.3.2 传感器的动态技术指标 6

1.4 习题 11

第2章 电阻式传感器 12

2.1 应变式传感器 13

2.1.1 金属应变片的工作原理 13

2.1.2 电阻应变片的转换电路 15

2.1.3 应变式传感器的特点及实际应用 19

2.2 热电阻式传感器 20

2.2.1 金属热电阻的特点 20

2.2.2 半导体热敏电阻的特点 21

2.2.3 热敏电阻的应用 23

2.3 习题 25

第3章 电感式传感器 26

3.1 自感式传感器 27

3.1.1 工作原理及分类 27

3.1.2 变气隙式自感传感器 28

3.1.3 变面积式自感传感器 31

3.1.4 螺线管式自感传感器 31

3.1.5 自感式传感器常用的测量电路 32

3.1.6 自感式传感器的特点及实际应用 34

3.2 差动变压器 35

3.2.1 差动变压器的基本特性分析 37

3.2.2 差动变压器测量电路 40

3.2.3 差动变压器的应用 43

3.3 习题 45

第4章 电容式传感器 46

4.1 电容式传感器的工作原理 47

4.1.1 变面积式电容传感器 47

4.1.2 变极板间距式电容传感器 49

4.1.3 变介质介电常数式电容传感器 52

4.2 电容式传感器的测量电路 53

4.2.1 交流电桥 54

4.2.2 运算放大器测量电路 54

4.2.3 脉冲宽度调制电路 55

4.2.4 电容数字转换芯片 57

4.3 电容式传感器的应用 58

4.3.1 电容式差压变送器 58

4.3.2 电容式液位计 59

4.3.3 电容式振动位移传感器 60

4.3.4 电容式加速度传感器 60

4.3.5 电容式指纹传感器 61

4.4 习题 62

第5章 热电偶传感器 63

5.1 热电偶传感器的测温原理 64

5.2 热电偶传感器的基本定律 66

5.2.1 中间导体定律 66

5.2.2 中间温度定律 68

5.2.3 标准电极定律 69

5.3 热电偶传感器的测温方法和冷端补偿方法 69

5.3.1 0℃温法 70

5.3.2 冷端恒温法 70

5.3.3 补偿导线法 70

5.3.4 补偿电桥法 71

5.4 热电偶传感器的应用 71

5.5 习题 73

第6章 现代传感器 74

6.1 微波传感器 75

6.1.1 微波的概念及特性 75

6.1.2 微波传感器的原理 76

6.1.3 微波传感器的分类 76

6.1.4 微波传感器的应用 79

6.2 超声波传感器 82

6.2.1 超声波的概念及特性 83

6.2.2 超声波传感器的原理及主要性能指标 83

6.2.3 超声波传感器的应用 86

6.3 光纤传感器 89

6.3.1 光纤的结构及工作原理 89

6.3.2 光纤传感器的特点及分类 91

6.3.3 光纤传感器的应用 92

6.4 红外传感器 94

6.4.1 红外辐射的基本概念 95

6.4.2 红外传感器的分类 95

6.4.3 红外传感器的应用 98

6.4.4 红外传感器的发展前景 100

6.5 RFID射频识别技术 100

6.5.1 RFID的基本原理 101

6.5.2 RFID的分类 102

6.5.3 RFID的行业应用 104

6.6 MEMS技术与微型传感器 107

6.6.1 MEMS技术概述 107

6.6.2 微型传感器及应用 108

6.7 压电传感器 111

6.7.1 压电效应 111

6.7.2 压电系数 113

6.7.3 压电材料 113

6.7.4 压电传感器及应用 114

6.8 霍尔传感器 125

6.8.1 工作原理 125

6.8.2 霍尔传感器的特性 127

6.8.3 霍尔传感器的测量电路 133

6.8.4 霍尔传感器应用 133

6.9 习题 138

第7章 抗干扰技术 140

7.1 干扰的种类、噪声源 141

7.1.1 干扰的种类 141

7.1.2 噪声源 142

7.2 噪声耦合的方式 142

7.2.1 噪声形成干扰的三要素 142

7.2.2 噪声的耦合方式 143

7.3 干扰的作用方式 146

7.3.1 串模干扰 146

7.3.2 共模干扰 147

7.3.3 共模干扰抑制比 148

7.4 抗干扰技术 149

7.4.1 屏蔽技术 149

7.4.2 接地技术 150

7.4.3 浮置技术 152

7.4.4 隔离技术 153

7.5 习题 154

附录 155

附录A 铂铑10-铂热电偶分度表 155

附录B Pt100热电阻分度表 161

参考文献 164