1.1 传感器基础 1
1.1.1 传感器的概念 1
第1章 传感器理论基础 1
1.1.2 传感器的组成和分类 2
1.1.3 传感器的基本特性 4
1.1.4 传感器的命名、代号和图形符号 10
1.1.5 传感器的发展趋势 12
1.2 检测技术理论基础 15
1.2.1 检测技术 15
1.2.2 测量方法 15
1.2.3 检测系统 17
1.2.4 测量误差及数据处理 19
思考题与习题 30
本章小结 30
第2章 电阻式传感器 32
2.1 电位器式电阻传感器 32
2.1.1 工作原理 32
2.1.2 结构与材料 37
2.2 应变式电阻传感器 39
2.2.1 应变效应和工作原理 39
2.2.2 电阻应变片的种类、材料及粘贴 41
2.2.3 电阻应变片的主要特性 44
2.2.4 电阻应变片的温度误差及补偿 47
2.2.5 测量电路 49
2.3.1 工作原理 53
2.3 压阻式传感器 53
2.3.2 影响压阻系数的因素 54
2.3.3 压阻式传感器的材料 55
2.4 电阻式传感器的应用 57
本章小结 61
思考题与习题 61
第3章 电感式传感器 63
3.1 自感式传感器 63
3.1.1 工作原理 63
3.1.2 电感计算及输出特性分析 65
3.1.3 测量电路 67
3.2.1 工作原理及特性 70
3.2 差动变压器式传感器 70
3.2.2 测量电路 73
3.2.3 零点残余电压及消除方法 74
3.3 电涡流式传感器 76
3.3.1 工作原理 76
3.3.2 测量电路 79
3.4 电感式传感器的应用 81
3.4.1 自感式传感器的应用 81
3.4.2 差动变压器式传感器的应用 83
3.4.3 电涡流式传感器的应用 85
本章小结 87
思考题与习题 88
4.1.2 结构类型 89
4.1.1 工作原理 89
第4章 电容式传感器 89
4.1 工作原理和结构类型 89
4.2 转换电路 93
4.2.1 等效电路 93
4.2.2 测量电路 93
4.3 电容式传感器的主要性能、特点 98
4.3.1 主要性能 98
4.3.2 特点 100
4.4 电容式传感器的应用 100
4.4.1 电容式压力传感器 100
4.4.2 电容式加速度传感器 102
4.4.4 电容式液位传感器 103
4.4.3 电容式测厚传感器 103
4.4.5 电容式温度传感器 104
本章小结 105
思考题与习题 105
第5章 压电式传感器 107
5.1 工作原理 107
5.1.1 压电效应及压电材料 107
5.1.2 压电式传感器 111
5.2 等效电路和测量电路 112
5.2.1 等效电路 112
5.2.2 测量电路 113
5.3.2 压电式加速度传感器 115
5.3.1 压电式测力传感器 115
5.3 压电式传感器的应用 115
5.3.3 压电式报警器 116
5.3.4 压电式测量均匀压力传感器 117
本章小结 117
思考题与习题 118
第6章 光电式传感器 119
6.1 光电效应 119
6.1.1 外光电效应 119
6.1.2 内光电效应 119
6.2 外光电效应器件 121
6.2.1 光电管 121
6.2.2 光电倍增管 122
6.2.3 外光电效应器件的应用 123
6.3 光电导器件 125
6.3.1 光敏电阻 125
6.3.2 光电导器件的应用 126
6.4 光生伏特器件 129
6.4.1 光敏二极管 129
6.4.2 光敏三极管 130
6.4.3 光电池 131
6.4.4 光生伏特器件的应用 132
6.5 图像传感器 134
6.5.1 CCD图像传感器 134
6.5.2 图像传感器的应用 137
本章小结 138
思考题与习题 138
第7章 光纤传感器 140
7.1 光导纤维 140
7.1.1 光纤的结构 140
7.1.2 光纤的分类 140
7.1.3 光纤的传光原理 141
7.2 光纤传感器概述 143
7.2.1 光纤传感器的组成 143
7.2.2 光纤传感器的性能特点 143
7.2.3 光纤传感器的分类 143
7.2.4 光纤传感器的工作原理 144
7.3 光纤传感器的应用 146
7.3.1 光纤加速度传感器 146
7.3.2 光纤速度传感器 146
7.3.3 光纤压力传感器 147
7.3.4 光纤温度传感器 148
7.3.5 光纤声传感器 148
7.3.6 光纤光电传感器 149
7.3.7 光纤图像传感器 150
本章小结 150
思考题与习题 150
8.1 热电偶温度传感器 151
8.1.1 工作原理 151
第8章 热电式传感器 151
8.1.2 基本定律 154
8.1.3 热电偶的材料、结构及常用热电偶 155
8.1.4 热电偶冷端温度补偿 158
8.2 热电阻温度传感器 160
8.2.1 热电阻测温原理及类型 160
8.2.2 热电阻的结构 161
8.2.3 测量电路 161
8.3 热敏电阻温度传感器 162
8.3.1 热敏电阻测温原理 162
8.3.2 结构与材料和特性 162
8.3.3 热敏电阻的应用 165
8.4.1 工作原理 166
8.4 集成温度传感器 166
8.4.2 集成温度传感器的应用 167
本章小结 169
思考题与习题 170
第9章 半导体式传感器 171
9.1 半导体气敏传感器 171
9.1.1 半导体气敏传感器的分类 171
9.1.2 电阻型半导体气敏传感器 172
9.1.3 气敏传感器的应用 174
9.2 半导体湿敏传感器 176
9.2.1 概述 176
9.2.2 湿敏电阻的类型及原理 178
9.2.3 湿敏传感器的应用 181
9.3 半导体磁敏传感器 182
9.3.1 磁敏电阻器 182
9.3.2 霍耳式传感器 186
9.4 离子敏传感器 192
9.4.1 ISFET传感器的结构和工作原理 192
9.4.2 ISFET传感器的应用 195
本章小结 197
思考题与习题 198
第10章 波式和辐射式传感器 199
10.1 超声波传感器 199
10.1.1 超声波的测量原理 199
10.1.2 超声波传感器的应用 201
10.2 微波传感器 204
10.2.1 微波传感器的原理 204
10.2.2 微波传感器的组成和分类 205
10.2.3 微波传感器的应用 206
10.3 辐射式传感器 208
10.3.1 红外传感器 208
10.3.2 核辐射式传感器 209
10.3.3 辐射式传感器的应用 213
本章小结 214
思考题与习题 215
11.1 智能传感器概述 216
11.1.1 智能传感器的概念 216
第11章 智能传感器 216
11.1.2 智能传感器的功能 217
11.1.3 智能传感器的特点 217
11.2 智能传感器的实现途径 218
11.2.1 非集成化实现 218
11.2.2 集成化实现 219
11.2.3 混合实现 221
11.3 集成化智能传感器 222
11.3.1 集成化智能传感器的几种形式 222
11.3.2 集成智能传感器实例 223
11.4 智能传感器的发展方向 225
本章小结 228
思考题与习题 229
第12章 传感器的补偿和抗干扰技术 230
12.1 传感器的补偿技术 230
12.1.1 非线性误差及补偿 230
12.1.2 温度误差及补偿 232
12.2 传感器的标定 233
12.3 抗干扰技术 235
12.3.1 干扰的产生 235
12.3.2 干扰的类型 236
12.3.3 干扰信号的耦合方式 236
12.3.4 常用的抑制干扰的措施 239
本章小结 241
思考题与习题 241
参考文献 242