第1章 基础知识 1
1.1概述 1
1.1.1传感器的定义和组成 2
1.1.2传感器的地位和作用 2
1.1.3传感器的分类 3
1.1.4传感器的发展方向 5
1.2传感器的基本特性 6
1.2.1传感器的静态特性 6
1.2.2传感器的动态特性 10
1.2.3传感器的标定 16
1.3传感器的基本测量电路 17
1.3.1直流电桥 18
1.3.2交流电桥 21
1.3.3仪表放大器 24
1.3.4变送器 26
小结 28
思考题和习题 28
第2章 电阻式传感器 30
2.1热电阻式传感器 30
2.1.1铂热电阻 30
2.1.2铜热电阻 31
2.1.3几种常用的连接方式 31
2.1.4应用实例 32
2.2热敏电阻传感器 33
2.2.1热敏电阻的分类 33
2.2.2特性 33
2.2.3热敏电阻的应用 34
2.3应变式传感器 35
2.3.1工作原理 35
2.3.2电阻应变片的结构 36
2.3.3应变片的误差及补偿 38
2.3.4典型应用 40
小结 41
思考题和习题 41
第3章 电感式和电容式传感器 42
3.1电感式传感器 42
3.1.1变磁阻式传感器 42
3.1.2差动变压器式传感器 49
3.2电容式传感器 52
3.2.1工作原理 52
3.2.2测量电路 56
3.2.3应用实例 58
小结 59
思考题和习题 59
第4章 热电偶传感器 61
4.1基本原理 61
4.1.1热电势 61
4.1.2热电偶基本定律 64
4.2冷端补偿原理 66
4.2.1热电偶补偿导线 66
4.2.2冷端086恒温法 67
4.2.3冷端温度修正法 67
4.2.4冷端温度自动补偿法 68
4.3几种测量温度的连接方法 69
4.3.1测量某点温度的基本电路 69
4.3.2测量两点之间的温度差 69
4.3.3测量平均温度的线路 69
4.3.4测量几点温度之和的线路 70
4.4热电偶在盐浴炉温控中的应用 70
小结 71
思考题和习题 71
第5章 压电式传感器和霍尔式传感器 73
5.1压电式传感器 73
5.1.1压电效应 73
5.1.2结构和等效电路 74
5.1.3测量电路 75
5.1.4应用实例 76
5.2霍尔式传感器 76
5.2.1基本原理 76
5.2.2测量电路 77
5.2.3应用实例 78
小结 79
思考题和习题 79
第6章流量式传感器 80
6.1流量的基础知识 80
6.1.1流量及其表示方法 80
6.1.2流量的测量方法 82
6.2差压式流量传感器 83
6.2.1节流式流量计 83
6.2.2皮托管式流量计 88
6.2.3均速管式流量计 89
6.2.4转子流量计 90
6.2.5靶式流量计 91
6.3容积式流量计 92
6.3.1椭圆齿轮流量计 92
6.3.2腰轮流量计 93
6.3.3 刮板式流量计 94
6.4速度式流量计 94
6.4.1涡街流量计 94
6.4.2超声波流量计 96
6.5质量流量传感器 99
6.5.1直接式质量流量计——科里奥利质量流量计 99
6.5.2热式质量流量计 101
6.5.3间接式质量流量计 103
小结 105
思考题和习题 105
第7章 超声波传感器和红外传感器 107
7.1超声波传感器 107
7.1.1工作原理 107
7.1.2驱动和接口电路 110
7.1.3典型应用 112
7.2红外传感器 116
7.2.1红外传感器的分类 116
7.2.2红外光谱 117
7.2.3红外传感器 117
7.2.4红外光传感器应用实例 120
小结 121
思考题和习题 121
第8章 光电式传感器 122
8.1光电式传感器的类别和光电效应 122
8.1.1分类 122
8.1.2光电效应 123
8.2 CCD传感器 125
8.2.1基本原理 125
8.2.2分类 127
8.2.3应用实例 127
8.3光纤传感器 129
8.3.1基本原理 129
8.3.2光纤传感器的分类 130
8.3.3光纤传感器的应用 131
8.4光电编码器 133
8.4.1基本原理 133
8.4.2光电式编码器的应用 137
8.5计量光栅 138
8.5.1光栅的结构及工作原理 138
8.5.2计量光栅的应用 143
小结 144
思考题和习题 144
第9章 化学传感器和集成式温度传感器 145
9.1化学传感器 145
9.1.1气敏传感器 145
9.1.2湿敏传感器 151
9.2集成式温度传感器 158
9.2.1 AD590集成式温度传感器 158
9.2.2 DS18B20集成式温度传感器 160
小结 167
思考题和习题 167
第10章 检测技术基础知识 168
10.1检测技术概述 168
10.1.1检测技术的定义和作用 168
10.1.2检测技术的发展 170
10.2检测系统误差分析 172
10.2.1系统误差处理 172
10.2.2随机误差处理 174
10.2.3粗大误差处理 177
10.2.4测量不确定度分析 178
10.3最小二乘法与回归算法 182
10.3.1最小二乘法 182
10.3.2一元线性拟合 183
10.3.3多元线性拟合 184
10.3.4曲线拟合 185
小结 186
思考题和习题 186
第11章 温度和振动参数检测技术 188
11.1温度参数检测技术 188
11.1.1温标及测温方法 188
11.1.2膨胀式温度计 190
11.2振动量检测技术 191
11.2.1概述 192
11.2.2振动测量系统 193
11.2.3振动参数的测量 195
11.2.4振动测量的应用 197
小结 200
思考题和习题 200
第12章 物位检测技术 201
12.1物位检测的分类 201
12.2液位检测方法 202
12.2.1直接测量法 203
12.2.2静压式液位检测 203
12.2.3浮力法液位检测 205
12.2.4电学法液位检测 207
12.2.5超声波液位检测 209
12.2.6激光液位检测 210
12.2.7光纤液位检测 210
12.3料位检测方法 211
12.3.1重锤探测法 211
12.3.2称重法 211
12.3.3电气法 211
12.3.4声学法 212
12.3.5光学法 212
12.3.6物位开关 213
12.4相界面的检测 214
小结 214
思考题和习题 214
第13章 运动量检测技术 215
13.1位移检测 215
13.1.1位移检测方法 215
13.1.2常用的位移传感器 216
13.1.3相位差法 218
13.2速度检测 220
13.2.1速度检测方法 220
13.2.2常用的速度测量传感器 221
13.2.3光纤陀螺 223
13.3加速度检测 225
13.3.1加速度检测方法 225
13.3.2微机电加速度计 226
13.3.3应用例子 230
13.4惯性测量 231
13.4.1惯性测量原理 231
13.4.2典型应用 233
小结 234
思考题和习题 234
第14章 力学量检测技术 236
14.1压力的测量 236
14.1.1压力的基本概念 236
14.1.2常用压力检测仪表 237
14.2力的测量 244
14.2.1力的基本概念 244
14.2.2力的测量方法 244
14.2.3测力的传感器 246
14.3转矩的测量 248
14.3.1转矩的基本概念 248
14.3.2转矩的测量方法 248
14.4称重系统 250
14.4.1电子皮带秤 250
14.4.2地磅 253
小结 254
思考题和习题 254
附录1 Pt100铂热电阻分度表 255
附录2 Pt10铂热电阻分度表 256
附录3 Cu50铜热电阻分度表 257
附录4 Cu100铜热电阻分度表 258
附录5铂铑30—铂铑6热电偶分度表（B型） 259
附录6铂铑10—铂热电偶分度表（S型） 261
附录7铂铑13—铂热电偶分度表（R型） 265
参考文献 266