第1章 传感器技术基础 1
1.1 认识传感器 1
1.1.1 传感器的定义 2
1.1.2 传感器的组成与作用 2
1.2 传感器的特性及主要技术指标 2
1.2.1 传感器的静态特性和动态特性 2
1.2.2 传感器的主要技术指标 6
1.3 传感器的分类 7
1.3.1 按传感器工作原理分类 7
1.3.2 按被测量（或传感器的用途）分类 7
1.3.3 按输出信号的性质分类 7
知识延伸 传感器技术的发展趋势 7
本章小结 8
思考题及习题 9
第2章 电阻式传感器 10
2.1 电位器式传感器 10
2.1.1 电位器式传感器的基本工作原理 10
2.1.2 电位器式传感器的输出特性 11
2.1.3 电位器式传感器的结构 12
2.1.4 电位器式位移传感器 12
2.2 电阻应变片式传感器 13
2.2.1 电阻应变片的结构和工作原理 13
2.2.2 电阻应变片的特性 16
2.2.3 测量电路 18
2.2.4 温度误差及补偿 19
2.3 压阻式传感器 22
2.3.1 压阻效应 22
2.3.2 结构与特性 23
2.3.3 压阻式压力传感器的结构 25
2.3.4 固态压阻传感器测量电路 26
2.3.5 温度补偿 28
施工方案 电阻应变片粘贴 28
本章小结 29
思考题及习题 30
第3章 变磁阻式传感器 32
3.1 自感式传感器 32
3.1.1 自感式电感传感器的工作原理 32
3.1.2 自感式传感器的测量电路 34
3.2 差分变压器式传感器 36
3.2.1 差分变压器式传感器工作原理 36
3.2.2 差分变压器式传感器测量电路 36
3.3 电涡流式传感器 38
3.3.1 电涡流式传感器的工作原理 38
3.3.2 电涡流式传感器的结构 38
3.3.3 电涡流式传感器的测量电路 39
技术应用 电感式传感器测压力 41
技能操作 差分变压器式传感器性能测试 42
本章小结 44
思考题及习题 44
第4章 电容式传感器 45
4.1 认识电容式传感器 45
4.1.1 变面积型电容传感器 45
4.1.2 变极距型电容传感器 47
4.1.3 变介电常数型电容传感器 49
4.2 电容式传感器测量电路 50
4.2.1 变压器电桥电路 50
4.2.2 差分脉冲调宽电路 51
4.2.3 运算放大电路 53
技能操作 差分电容传感器特性测试 53
知识延伸 保持电容式传感器特性稳定的方法 55
技术应用 电容式传感器测量位移 56
本章小结 59
思考题及习题 59
第5章 霍尔式传感器 60
5.1 霍尔式传感器的工作原理 60
5.1.1 霍尔元件与霍尔效应 60
5.1.2 霍尔元件的主要特性 62
5.2 霍尔式传感器的基本测量电路 64
5.2.1 霍尔元件的基本测量电路 64
5.2.2 将被测量转换为磁感应强度B 64
5.2.3 霍尔式单相交流功率计 65
技能操作 霍尔式传感器特性测试 66
知识延伸 霍尔式传感器的零位误差与补偿 67
本章小结 69
思考题及习题 69
第6章 压电式传感器 70
6.1 压电效应与压电材料 70
6.1.1 压电效应 70
6.1.2 压电材料 71
6.2 压电式传感器的结构 73
6.2.1 压电元件的结构形式 73
6.2.2 压电式加速度传感器 74
6.2.3 压电式压力传感器 74
6.3 压电式传感器的应用 75
6.3.1 压电式刀具切削力测量 75
6.3.2 BS-D2压电式玻璃破碎报警器 75
技能操作 压电式加速度计性能测试 76
知识延伸 压电式传感器的等效电路与测量电路 77
本章小结 80
思考题及习题 80
第7章 热电式传感器 82
7.1 热电偶传感器 82
7.1.1 热电偶的材料 82
7.1.2 常用热电偶 84
7.1.3 热电偶的工作原理 85
7.1.4 热电偶冷端温度补偿 88
7.2 金属热电阻传感器 92
7.2.1 金属热电阻测温原理 93
7.2.2 金属热电阻的材料 94
7.2.3 金属热电阻的结构及应用 96
7.3 热敏电阻 97
7.3.1 热敏电阻的工作原理 97
7.3.2 热敏电阻的分类、结构及参数 98
技能操作 热电式传感器测温 101
生活案例 热电偶传感器在家庭燃气热水器中的应用 102
本章小结 103
思考题及习题 103
第8章 光电式传感器 105
8.1 光电效应 105
8.2 光电器件 105
8.2.1 光敏电阻 105
8.2.2 光电二极管与光电晶体管 107
8.2.3 光电池 110
8.2.4 光电管、光电倍增管 111
8.3 常用光电式传感器 114
8.3.1 模拟型光电式传感器 114
8.3.2 开关型光电式传感器 115
技能操作 光电式传感器测速 118
知识延伸 红外光传感器原理及应用 120
本章小结 122
思考题及习题 122
第9章 光纤传感器 123
9.1 光纤传感器基本知识 123
9.1.1 光纤的结构和种类 123
9.1.2 光调制与解调技术 124
9.1.3 光纤传感器的分类 126
9.2 功能型光纤传感器 127
9.2.1 相位调制型光纤传感器 127
9.2.2 光强调制型光纤传感器 127
9.3 非功能型光纤传感器 130
9.3.1 传输光强调制型光纤传感器 130
9.3.2 反射光强调制型光纤传感器 131
知识延伸 光纤传感器的应用 132
本章小结 135
思考题及习题 135
第10章 检测技术基础 136
10.1 认识检测技术 136
10.1.1 检测技术的地位 136
10.1.2 检测技术的作用 136
10.2 测量基础知识 137
10.2.1 测量的基本概念 137
10.2.2 测量方法 138
10.2.3 检测系统 139
10.3 测量误差 140
10.3.1 测量误差的表示方法 140
10.3.2 测量误差的分类 141
10.3.3 测量精度与分辨率 141
知识延伸测量误差的估计和校正 143
本章小结 145
思考题及习题 146
第11章 工程常用测量系统 147
11.1 温度测量系统 147
11.1.1 热敏电阻测温系统 147
11.1.2 热电偶测温系统 149
11.1.3 辐射式测温系统 150
施工方案 接触式温度计的安装 154
技术前沿 集成温度传感器 156
11.2 速度测量系统 157
11.2.1 光电式转速计 157
11.2.2 电磁脉冲式转速计 157
11.2.3 应变片式加速度计 158
11.2.4 压电式加速度计 158
知识延伸 磁电感应式速度测量和测速发电机 159
11.3 物位测量系统 161
11.3.1 浮力式液位计 162
11.3.2 静压式物位测量 162
11.3.3 电容式液位计 163
11.3.4 超声式物位计 163
11.4 流量测量系统 166
11.4.1 流量概述和检测方法 166
11.4.2 差压式流量计 167
施工方案 差压式流量计的安装与使用 171
11.4.3 容积式流量计 174
施工方案 容积式流量计的安装使用 177
11.4.4 速度式流量计 178
施工方案 涡轮式流量计的安装、使用与维护 179
11.4.5 振动式流量计 180
11.4.6 电磁流量计 183
11.4.7 质量流量计 184
施工现场 流量测量仪表的选用 185
本章小结 186
思考题及习题 187
参考文献 188