前言 1
第1章 传感器基础知识 1
1.1传感器概述 1
1.1.1传感器的概念 2
1.1.2传感器的分类 2
1.2传感器的基本特性 4
1.2.1传感器的静态特性 4
1.2.2传感器的动态特性 5
1.2.3传感器的性能指标一览 6
1.3传感器的选用原则 7
1.4传感器的发展趋势 8
习题 9
第2章 常用传感器的工作原理 10
2.1电阻式传感器 10
2.1.1工作原理 10
2.1.2电阻应变片的特性 13
2.1.3电阻应变片的测量电路 19
2.1.4电阻应变式传感器的应用 24
2.2电感式传感器 28
2.2.1自感式传感器 29
2.2.2互感式传感器 36
2.2.3电涡流式传感器 42
2.3电容式传感器 48
2.3.1工作原理 48
2.3.2电容式传感器的特点及等效电路 49
2.3.3电容式传感器的测量电路 51
2.3.4电容式传感器的应用 57
2.4压电式传感器 59
2.4.1工作原理 59
2.4.2等效电路 61
2.4.3 测量电路 62
2.4.4压电式传感器的应用 64
2.5磁电式传感器 67
2.5.1磁电感应式传感器 67
2.5.2霍尔传感器 73
2.6光电式传感器 77
2.6.1光电效应 78
2.6.2光电导器件 79
2.6.3光电式传感器的应用 86
2.6.4光纤传感器 90
2.7热电式传感器 93
2.7.1热电偶 93
2.7.2热电阻 97
2.7.3热敏电阻 99
习题 101
第3章 数字式传感器 103
3.1概述 103
3.2光栅式传感器 104
3.2.1光栅 104
3.2.2光栅传感器的工作原理 105
3.3磁栅式传感器 109
3.3.1磁栅的结构和类型 109
3.3.2磁头 111
3.3.3信号处理方式 114
3.3.4特点与误差分析 115
3.4感应同步器 116
3.4.1感应同步器的类型及结构 116
3.4.2感应同步器的工作原理 117
3.4.3输出信号的处理 119
3.5码盘式传感器 120
3.5.1光电码盘式传感器的工作原理 121
3.5.2光电码盘的码制 121
3.5.3光电码盘的应用 126
习题 127
第4章 现代传感器 128
4.1生物传感器 128
4.1.1概述 128
4.1.2生物传感器原理、特点及类型 129
4.1.3几种典型生物传感器 131
4.2智能传感器 136
4.2.1概述 136
4.2.2智能传感器的结构与功能 137
4.2.3智能传感器的特点 138
4.3微型传感器 139
4.3.1 MEMS技术与微型传感器 139
4.3.2压阻式微型传感器 141
4.3.3电容式微型传感器 141
4.4网络传感器 142
4.4.1网络传感器的概念 142
4.4.2网络传感器的组成 143
4.4.3网络传感器的类型 143
习题 149
第5章 检测技术基础 150
5.1概述 150
5.2检测系统的静态特性 150
5.3检测系统的动态特性 153
5.4无失真检测条件 154
5.5现代检测系统 156
5.5.1现代检测系统的作用 156
5.5.2现代检测系统的组成 157
5.5.3现代检测技术的发展方向 159
习题 161
第6章 常用检测技术 162
6.1力学量检测 162
6.1.1力的测量 162
6.1.2压力的测量 166
6.2运动量检测 171
6.2.1位移检测 171
6.2.2速度检测 177
6.2.3加速度检测 180
6.3振动的检测 185
6.3.1概述 185
6.3.2电测法振动测量系统 186
6.3.3振动参量的测量 188
6.3.4基于振动测试的故障诊断技术 189
6.4温度检测技术 192
6.4.1概述 192
6.4.2热电偶温度计 193
6.4.3热电阻温度计 195
6.4.4热辐射测温 197
6.4.5温度传感器的应用 200
6.5光电检测技术 204
6.5.1概述 204
6.5.2光电检测系统的组成和特点 204
6.5.3光电信号检测电路设计 205
6.5.4光电检测技术的典型应用 206
6.6图像检测技术 208
6.6.1概述 208
6.6.2光电成像器件 208
6.6.3图像检测系统 214
习题 216
第7章 检测系统误差分析 217
7.1检测误差的基本概念 217
7.1.1误差的概念 217
7.1.2误差的表示方法 218
7.1.3检测误差的分类 220
7.1.4检测系统的精度等级与容许误差 221
7.2随机误差的处理 223
7.3系统误差的分析 226
7.3.1系统误差的特点及规律 227
7.3.2系统误差的判定 227
7.3.3减小和消除系统误差的方法 229
7.4粗大误差的处理 230
7.5测量不确定度 232
7.5.1测量不确定度的有关术语 232
7.5.2测量不确定度的评定 233
7.5.3测量结果的表示与处理 236
习题 237
参考文献 238