传感技术

绪论
一、传感技术的地位和作用
二、传感技术的特点
三、本课程的任务
四、对学生学习方法的指导
第一章传感技术概论
第一节 传感器分类与特性
一、传感器的组成
二、传感器分类
三、传感器的基本特性
四、传感器性能指标
五、传感器特性的应用
第二节 传感器的命名方法及代号
一、传感器命名方法
二、传感器代号标记方法
三、传感器代号
四、传感器产品名称
第三节 传感器材料
一、半导体材料
一、敏感陶瓷材料
三、石英敏感材料
四、金属氧化物及合金材料
五、无机材料
六、有机材料
七、生化材料
八、高分子敏感材料
九、合成材料
第四节 传感器制作技术
一、概述
四、固相键合工艺
五、纳米技术（毫微技术）
六、微型传感器结构
第五节 传感器设计方法
一、传感器的建模
二、传感器应用到的各种定理、法则、效应
三、结构、材料与参数的合理选择
四、信号转换方式
五、传感器的标定与校准
第六节 传感器应用电路组成
一、传感器应用电路组成
二、显示器
三、执行机构
四、信号放大、比较
五、系统信息处理
六、微机在测控系统中的作用
本章小结
思考题与习题
第二章 力学量传感器
第一节 弹性敏感元件
一、弹性敏感元件概念
二、弹性敏感元件的特性
三、对弹性敏感元件材料的要求
四、常用的弹性敏感元件材料
五、弹性敏感元件的分类
六、变换力的弹性敏感元件
七、变换压力的弹性敏感元件
第二节 电阻应变计
一、基本工作原理
二、金属丝应变计的结构
三、半导体应变计结构
四、应变计使用注意事项
五、应变计的命名
第三节 应变式力传感器
一、电阻应变计测量电路
二、电桥电路的温度补偿
三、电阻应变式传感器的应用
四、使用注意事项
第四节 压电传感器
一、基本工作原理
二、石英晶体的压电效应机理
三、压电陶瓷工作原理
四、压电传感器的等效电路
五、测量电路
六、压电式力传感器的合理使用
七、压电传感器应用
第五节 压力传感器
一、概念＿
二、弹性压力传感器
三、半导体压阻式压力传感器
四、谐振式压力传感器
五、声表面波（SAW）压力传感器
六、压力传感器应用举例
七、压力传感器的选择原则
本章小结
思考题与习题
第三章 光学量传感器
第一节 光电转换元件
一、光电管、光电倍增管
二、光敏电阻（光导管）
三、光电池
四、光敏晶体管（光电晶体管）
五、光敏晶闸管
六、光电阵列
七、光电耦合器
第二节 光电传感器的应用
一、反射式烟雾报警检测器
＿、光电池应用
三、光电耦合器应用
四、光电式转速传感器
五、光电式浊度计
第三节 红外光辐射传感器
一、红外光特点
三、红外传感器
四、红外传感器应用
五、热释电元件
第四节 光纤传感器
一、光纤的结构
二、光纤的导波原理
三、光纤的分类
四、光纤传感器的应用
五、光纤器件市场的发展动向
第五节 激光传感器
一、激光的产生和特点
二、常用的激光器
三、激光探测器的应用
四、激光二极管LD发展状况
第六节 固态成像传感器
一、概述
二、CCD的基本结构与工作原理
三、CCD图像传感器
本章小结
思考题与习题
第四章 温度传感器
第一节 热电偶传感器
一、热电偶工作原理
二、热电偶定律
三、热电偶的测温电路
四、热电偶的结构、种类和特点
五、应用热电偶的注意事项
六、应用举例
第二节 热电阻传感器
一、金属热电阻
二、热敏电阻
三、热敏电缆
四、热电阻传感器的应用举例
第三节 集成温度传感器
一、工作原理
二、测温注意事项
思考题与习题
第五章 几何量传感器
第一节 电阻与电容式几何量传感器
一、电阻式几何量传感器
二、电容式传感器工作原理
三、电容式传感器测量电路
四、电容传感器特点
五、应用举例
第二节 电感式几何量传感器
一、自感传感器
二、差动变压器（互感传感器）
三、电涡流传感器
四、测量电路
五、应用
第三节 波式几何量传感器
一、超声波传感器
二、微波传感器
第四节 角度传感器
一、脉冲盘式角度--数字传感器
二、接触编码式数字传感器
三、光电编码式数字传感器
四、电磁编码盘式数字传感器
五、感应同步器
第五节 光栅几何量传感器
一、莫尔条纹形成的基本原理
二、莫尔条纹的主要特性
三、光栅传感器
四、光栅传感器应用
第六节 磁栅几何量传感器
一、磁尺
二、录磁
三、磁头
四、磁栅的工作原理
五、磁栅传感器的应用
第七节 液位几何量传感器
一、液位传感器分类
一、浮子式液位计
三、差压式液位计
四、电容式液面传感器
五、电极式液位计
六、电阻短路式液位计
七、玻璃计与磁力计
八、波式液位传感器
九、放射线式液位传感器
十、应用举例
本章小结
思考题与习题
第六章 运动学量传感器
第一节 流速与流量传感器
一、流量测定原理
二、节流式流量计原理
三、超声波流速传感器
四、智能化流量积算仪
五、流速流量传感器使用注意事项
第二节 运动学量传感器
一、磁电传感器
＿、空间滤波器
三、振动传感器
四、陀螺传感器
五、运动学量传感器的应用
本章小结
思考题与习题
第七章 磁学量传感器
第一节 霍尔传感器
一、霍尔效应
二、霍尔元件的基本测量电路
三、霍尔元件的特性参数
四、霍尔集成传感器
五、霍尔传感器的应用
第二节 新型磁学量传感器
一、磁敏电阻
二、磁敏二极管（SMD）
三、磁敏三极管
四、应用
本章小结
思考题与习题
第八章 化学量传感器
第一节 气敏传感器
一、半导体气敏传感器的工作机理及分类
二、电阻型半导体气敏传感器的结构
三、半导体气敏传感器基本测量电路
四、半导体气敏传感器的应用
五、使用气敏传感器的注意事项
六、气体传感器的新动态
第二节 湿敏传感器
一、湿度的测量方法
二、半导体陶瓷湿敏元件
三、高分子湿敏元件
四、非水分子亲和力型湿敏传感器
五、湿敏传感器的应用
本章小结
思考题与习题
第九章 其它量传感器
第一节 生物传感器简介
一、分子识别和敏感膜
二、换能器和各种生物传感器
第二节 机器人传感器简介
一、机器人传感器的功能与分类
二、视觉传感器
三、听觉传感器
四、接触觉传感器
五、压觉传感器
六、接近觉传感器
七、力觉传感器
八、滑觉传感器
九、智能机器人的现状及未来
第三节 智能控制与SMART传感器
一、智能控制
二、Smart传感器的含义
三、传感器智能化的技术途径
四、智能传感器举例
五、智能传感器的发展前景
本章小结
思考题与习题
第十章 传感器应用辅助电路
第一节 传感器信号处理电路
一、有效值检测电路
＿、绝对值检测电路
三、峰值保持电路
四、峰越值检测电路
第二节 传感器线性化处理电路
一、造成非线性的原因
二、非线性的线性化
第三节 测控系统实用抗干扰技术
一、消除或抑制干扰源
＿、破坏干扰途径
三、削弱接收电路对噪声干扰的敏感性
四、接地技术
五、滤波技术
六、光电耦合技术
第四节 微机测控系统的工作过程与应用
一、带微机的测控系统原理
二、系统中的几种重要部件
三、检测技术与可编程序控制器间的关系
四、微机在测控系统中的主要应用
五、应用实例
第十一章 实践指导
一、选择传感器时主要考虑的因素
二、选择传感器的一般步骤
三、传感器开发方法
四、传感技术新趋向
五、传感器应用电路制作步骤
六、应用传感器经验点滴
七、本课程实践分类
实践一 市场调查和参观工厂
一、实践内容
一、实践目的
实践二 应变式力传感器实验
一、实验目的
＿、实验设备
三、实验步聚
四、注意事项
附录11－1 ZCY－1型综合传感器实验仪说明书
一、ZCYM型综合传感器实验仪简介
二、性能和技术参数
三、注意事项
实践三 光电传感器实验
一、实验目的
二、实验设备与器件
三、实验步聚
四、注意事项
五、思考题
实践四 光纤传感器实验
一、实验目的
二、实验设备
三、实验步骤与要求
四、实验注意
五、思考题
附录11－2 GSY－4303型光纤传感器实验仪说明书
一、功能
＿、性能指标
三、总体指标
四、结构示意图
实践五 热电偶温控电炉和风扇实验
一、实验目的
一、实验设备
三、实验步聚
四、实验提示与注意事项
附录11-3 电子式温度指示调节仪产品说明书
一、仪表的外形结构
二、仪表作用原理
三、仪表接线图
四、主要技术性能
五、仪表的使用
六、注意事项
实践六 电涡流式传感器实验
一、实验目的
一、实验设备
三、实验步聚
四、注意事项
实践七 霍尔传感器实验
一、实验目的
二、实验设备
三、实验步聚
四、注意事项
实践八 自制传感器应用电路（课程设计）
一、实践目的
一、实验设备
三、课程设计步聚
四、注意事项
部分思考题与习题解答