第1章 传感器概论 1
1.1 传感器的构成及分类 2
1.1.1 传感器的定义 2
1.1.2 传感器的组成 2
1.1.3 传感器的分类 3
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 6
1.3 传感器的作用 8
1.4 传感器的发展方向 9
本章小结 11
思考与练习题 12
第2章 电阻型检测传感器 13
2.1 阻抗式传感器 13
2.1.1 电位器式传感器 13
2.1.2 应变式传感器 16
2.1.3 压阻式传感器 24
2.1.4 电阻式传感器应用举例 30
实训1 电阻应变式传感器 33
实训2 拉压力式传感器 35
2.2 变磁阻式传感器 36
2.2.1 电感式传感器 37
2.2.2 差动变压器式传感器 44
2.2.3 电涡流式传感器 47
2.2.4 变磁阻电感式传感器应用举例 52
实训3 差动变压器式传感器 54
实训4 电涡流式传感器 56
2.3 电容式传感器 57
2.3.1 工作原理 58
2.3.2 电容式传感器的类型 58
2.3.3 电容式传感器的测量电路 60
2.3.4 测量电路的例题 64
2.3.5 应用中应注意的问题 66
2.3.6 应用举例 68
实训5 差动平行变面积电容式传感器实训 71
实训6 电容式助听器电路实训 72
第3章 电压型检测传感器 74
3.1 压电式传感器 74
3.1.1 压电效应 74
3.1.2 压电材料 76
3.1.3 压电式传感器测量电路 77
3.1.4 压电式传感器的应用 80
实训7 压电式加速度传感器 82
3.2 温度传感器 82
3.2.1 温度传感器基本知识 82
3.2.2 热电偶温度传感器 84
3.2.3 电阻式温度传感器 88
3.2.4 热电式传感器应用举例 91
实训8 热电偶的安装、使用及校验 93
实训9 热电偶温度传感器 95
3.3 霍尔式传感器 96
3.3.1 霍尔元件的基本工作原理 96
3.3.2 霍尔元件的基本结构和主要技术指标 98
3.3.3 霍尔元件的检测电路 100
3.3.4 霍尔传感器的应用 103
实训10 霍尔传感器组成接近开关电路 107
实训11 霍尔传感器的直流激励特性 108
第4章 流量检测传感器 110
4.1 超声波工作原理 110
4.1.1 超声波传感器的分类 110
4.1.2 超声波传感器的应用 113
4.2 差压式流量计 115
4.3 速度式流量计 116
4.4 电磁流量计 118
4.5 容积流量计 119
4.6 应用举例 121
实训12 简易超声波测距仪 122
实训13 超声波流量计应用 123
思考与练习题 124
第5章 光电型传感器 125
5.1 光电传感器 125
5.1.1 光电效应 125
5.1.2 光电器件的工作原理 126
5.1.3 光电传感器的典型应用 132
5.2 光纤传感器 135
5.2.1 光纤结构及其传光原理 135
5.2.2 光纤传感器的分类 136
5.2.3 光纤传感器的应用 137
实训14 光电开关 138
实训15 路灯光电控制器 139
5.3 视觉传感器 140
5.3.1 视觉检测系统的组成 140
5.3.2 视觉传感器的工作原理 143
5.3.3 视觉传感器的应用 150
本章小结 155
实训16 红外传感器测量系统的应用 155
实训17 视觉检测传感器的应用 （瓷片检测系统） 158
第6章 数字式传感器 161
6.1 光栅传感器 161
6.1.1 光栅传感器的工作原理 161
6.1.2 光栅传感器的结构 163
6.1.3 光栅传感器的应用 166
6 2 编码器 167
6.2.1 直接式编码器 167
6.2.2 脉冲盘式编码器 171
6.3 测速传感器的应用 173
6.3.1 测速发电机 173
6.3.2 光电转速测量传感器 174
6 4 感应同步器及其应用 175
6.4.1 感应同步器的结构 176
6.4.2 感应同步器的工作原理 176
6.4.3 感应同步器在数控机床中的应用 178
6.4.4 感应同步器在A/B尺寸检测中的应用 179
实训18 光电式传感器测速仪 182
6.5 旋转变压器 184
6.5.1 旋转变压器的结构及工作原理 184
6.5.2 旋转变压器的应用 185
本章小结 186
思考与练习题 186
第7章 其他传感器 187
7.1 气敏传感器 187
7.1.1 半导体气敏传感器的工作原理 188
7.1.2 半导体气敏传感器的应用 194
7.2 湿敏传感器 195
7.3 色敏传感器 200
7.4 热释电红外传感器 203
实训19 热释电红外传感器照明灯开关的制作 209
实训20 气敏传感器的应用 210
本章小结 212
思考与练习题 212
传感器的发展趋势 212
第8章 现代检测技术的应用 215
8.1 虚拟检测仪器 215
8.1.1 虚拟仪器的产生 215
8.1.2 虚拟仪器的组成 216
8.1.3 虚拟仪器的应用 216
8.2 网络化传感器 217
8.2.1 网络化传感器的概念 217
8.2.2 网络化传感器 218
8.2.3 网络化测控系统 218
8.2.4 互联网的测控系统 218
8.3 无线传感器网络 219
8.3.1 军事上的应用 219
8.3.2 医疗护理的监控 220
8.3.3 环境的监测和保护 220
8.4 无线传感器网络的特点 220
8.4.1 无线传感器网络组成特点 220
8.4.2 无线传感器的节点 221
8.4.3 无线通信的技术方法 221
8.5 应用实例 223
8.5.1 硬件系统的组成 224
8.5.2 硬件的特性 224
实训21 现代激光检测技术应用 225
本章小结 230
思考与练习题 230
第9章 传感器接口与检测电路 231
9.1 传感器与检测电路的结构形式 231
9.1.1 传感器输出电路的分类 231
9.1.2 传感器信号的处理方法 232
9.2 传感器接口电路 233
9.2.1 阻抗匹配器电路 233
9.2.2 放大电路 234
9.2.3 应用实例 236
实训22 放大器电路的检测 238
9.3 信号处理电路 239
9.3.1 抗干扰信号的选择 239
9.3.2 调制与解调电路 241
9.4 信号变换电路 244
9.4.1 集成电压比较器 244
9.4.2 采样保持器 247
9.4.3 多路模拟开关 248
9.4.4 电压／电流变换器 249
9.4.5 电压-频率变换 250
9.4.6 A/D模数转换电路 252
9.5 噪声的抑制 256
9.5.1 噪声产生的根源 256
9.5.2 噪声抑制方法 256
实训23 传感器典型接口电路 259
实训24 相敏检波器特性测量实训 261
实训25 数模转换电路与单片机的接口电路 264
思考与练习题 265
第10章 检测技术应用案例分析 266
10.1 谷物水分检测仪 266
10.2 测重仪 267
10.3 冲床光电保护装置 268
实训26 数字式温度传感器应用 270
10.4 高精度热电偶数字温度仪 278
10.4.1 基准接点补偿和放大电路 278
10.4.2 非线性校正电路 279
10.4.3 平方电路和加法电路 279
10.4.4 调试 280
10.5 中央空调节能系统应用 280
10.5.1 系统组成和工作原理 280
10.5.2 节能控制设计 281
10.5.3 中央空调系统冷冻水节能控制 284
10.5.4 中央空调系统冷却水节能控制 285
第11章 传感器实训平台 289
附录 标准热电偶分度表 294
参考文献 298