第1章 传感器与仪表概述 1
1.1 传感器与仪表功能 1
1.1.1 传感器的定义与作用 1
1.1.2 传感器的数学模型、特性与技术指标 4
1.1.3 仪表的定义 6
1.1.4 传感器与仪表的关系 8
1.2 电阻式传感器的工作原理 9
1.2.1 电阻式传感器的定义 9
1.2.2 应变式传感器的工作原理 9
1.2.3 应变片的直流电桥测量电路 10
1.3 电感式传感器的工作原理 11
1.3.1 电感式传感器 11
1.3.2 自感式传感器 12
1.3.3 互感式传感器（差动变压器） 12
1.3.4 电涡流传感器 13
1.3.5 压磁式传感器 14
1.4 电容式传感器的工作原理 15
1.4.1 电容式传感器的定义 15
1.4.2 改变极板遮盖面积的电容式传感器 15
1.4.3 改变介质介电常数的电容式传感器 16
1.4.4 改变极板间距离的电容式传感器 17
1.5 传感器与仪表的接口电路 18
1.5.1 传感器输出信号的特点 18
1.5.2 常见传感器接口电路 19
1.5.3 抗干扰技术 20
思考与练习 21
第2章 热工传感器与仪表应用 23
2.1 流量传感器与仪表 23
2.1.1 流量计量的概念 23
2.1.2 电磁流量计的工作原理、选型与安装 27
2.1.3 弯管流量计在小流量计量中的应用 33
2.1.4 玻璃转子流量计的选型与刻度修正 35
2.2 温度传感器与仪表 37
2.2.1 温度传感器与仪表的基本概念 37
2.2.2 热敏电阻的种类及其应用 39
2.2.3 热电阻传感器及其应用 42
2.2.4 热电偶传感器及其应用 45
2.2.5 集成温度传感器及其应用 48
2.3 压力传感器与仪表 50
2.3.1 流体压力的概念 50
2.3.2 压阻式传感器及其应用 51
2.3.3 压力传感器的选型 54
2.3.4 1151系列电容式压力、差压变送器的测试与维修 57
2.3.5 双法兰智能差压变送器的安装、调试与故障处理 59
2.4 液位传感器与仪表 66
2.4.1 液位与液位传感器的概念 66
2.4.2 锅炉电极式液位传感器 67
2.4.3 超声波液位传感器 69
思考与练习 71
第3章 机械传感器与仪表应用 73
3.1 霍尔传感器 73
3.1.1 霍尔传感器的概念 73
3.1.2 霍尔元件的测量电路 75
3.1.3 霍尔传感器在机械设备上的应用 77
3.2 角度编码器 80
3.2.1 角度编码器的分类 80
3.2.2 编码器在数字测速中的应用 82
3.2.3 编码器在测量位移中的应用 83
3.2.4 编码器的其他应用 87
3.2.5 编码器的安装方式 89
3.3 振动传感器 91
3.3.1 振动测试与振动传感器概念 91
3.3.2 电涡流传感器 93
3.3.3 压电式传感器 95
3.3.4 VT800动平衡仪 99
3.4 张力传感器 102
3.4.1 典型的张力控制系统 102
3.4.2 张力传感器和张力信号 103
3.4.3 TC818张力控制器的应用 105
思考与练习 117
第4章 化学传感器与仪表应用 120
4.1 气体传感器 120
4.1.1 气体传感器的概念及工作原理 120
4.1.2 可燃烧性气体的气体传感器 124
4.1.3 气体传感器的应用 127
4.2 烟雾传感器 129
4.2.1 基本概念 129
4.2.2 烟雾传感器在宾馆火灾自动报警系统中的应用 130
4.3 湿度与水分传感器 131
4.3.1 湿度与湿度传感器 131
4.3.2 含水量检测方法 134
4.3.3 湿度传感器的应用 135
4.4 pH传感器 136
4.4.1 pH概念及传感器 136
4.4.2 在线pH传感器 137
思考与练习 141
第5章 光电传感器与仪表应用 142
5.1 光电传感器与光电开关 142
5.1.1 光电传感器与光电开关概述 142
5.1.2 光敏器件的应用 147
5.1.3 光电开关的接线方式 149
5.1.4 光电开关的具体应用 151
5.2 光纤传感器 156
5.2.1 光纤传感器的工作原理 156
5.2.2 光纤传感器的分类 157
5.2.3 光纤传感器在各行业中的应用 159
5.3 激光传感器 161
5.3.1 激光传感器原理 161
5.3.2 激光传感器在工业中的应用 165
5.4 视觉传感器 171
5.4.1 视觉传感器原理 171
5.4.2 线阵CCD扫描实现零件二维尺寸的高精度测量 174
5.4.3 视觉检测系统的结构与工作原理 176
5.4.4 一种机器人视觉系统模块的设计 177
5.4.5 iVu系列视觉传感器在标签喷码检测上的应用 179
思考与练习 180
附录 182
附录A 工业热电阻分度表 182
附录B 镍-镍硅（镍铝）K型热电偶分度表（自由端温度为0℃） 184
附录C Banner公司部分光纤及传感器资料 185
参考文献 193