传感器原理与检测技术（第2版）

前言第1章传感器的一般特性11.1传感器的静态特性11.1.1线性度(非线性误差)21.1.2灵敏度31.1.3精度31.1.4最小检测量和分辨率41.1.5迟滞41.1.6重复性41.1.7零点漂移41.1.8温漂51.2传感器的动态特性51.2.1动态特性的一般数学模型51.2.2传递函数71.2.3传感器的动态响应及其动态特性指标8思考题与习题10第2章电阻应变式传感器122.1电阻应变式传感器的工作原理122.2电阻应变片的工作原理122.2.1金属的应变效应122.2.2电阻应变片的结构和工作原理122.2.3电阻应变片的横向效应152.3电阻应变片的种类、材料和参数152.3.1电阻应变片的种类152.3.2电阻应变片的材料162.3.3应变片的主要参数172.4粘合剂和应变片的粘贴技术182.4.1粘合剂182.4.2应变片粘贴工艺192.5电阻应变式传感器的温度误差及其补偿212.5.1温度误差及其产生原因212.5.2温度补偿方法222.6电阻应变式传感器的信号调节电路及电阻应变仪232.6.1测量电桥的工作原理232.6.2电阻应变仪272.7电阻应变式传感器282.7.1电阻应变式力传感器282.7.2应变式传感器的应用31思考题与习题32第3章电容式传感器333.1电容式传感器的工作原理及结构形式333.1.1变间隙型电容式传感器343.1.2变面积型电容式传感器353.1.3变介电常数型电容式传感器363.2电容式传感器的等效电路363.3电容式传感器的信号调节电路373.3.1运算放大器式电路373.3.2电桥测量电路383.3.3调频电路383.3.4谐振电路393.3.5二极管T形网络393.3.6脉冲宽度调制电路403.4电容式传感器的应用423.4.1电容式压力传感器423.4.2电容式加速度传感器423.4.3电容式测厚仪43思考题与习题43第4章电感式传感器454.1电感式传感器的基本原理454.1.1电感与基于电磁参量的关系464.1.2电感式传感器的分类464.2变气隙型电感式传感器474.2.1简单的变气隙型电感式传感器474.2.2变气隙型差动电感式传感器484.2.3变气隙型差动变压器式传感器494.2.4变截面型差动电感式传感器和变截面型差动变压器式传感器504.2.5小气隙电感式传感器与小气隙电容式传感器的比较514.3螺线管电感式传感器524.3.1理想的螺线管524.3.2有限长度的单层螺线管524.3.3有限长径比的多层线圈534.3.4空心线圈的电感544.3.5简单的螺线管电感式传感器544.3.6差动螺线管传感器554.3.7螺线管差动变压器564.4电涡流传感器574.4.1概述574.4.2电涡流的形成及等效电路574.5电感式传感器的测量电路594.5.1交流电桥的调零(预平衡)问题594.5.2交流差动工作电桥的灵敏度分析604.5.3交流电桥中的相敏检波问题63思考题与习题63第5章压电式传感器655.1压电效应655.1.1石英晶体的压电效应655.1.2压电陶瓷的压电效应685.2压电材料705.2.1石英晶体705.2.2压电陶瓷715.3压电式传感器的等效电路和测量电路725.3.1等效电路725.3.2测量电路735.4压电式传感器的应用775.4.1压电式加速度传感器775.4.2压电式压力传感器805.4.3压电式流量计80思考题与习题81第6章热电式传感器826.1热电偶温度传感器826.1.1热电偶测温原理826.1.2热电动势的测量826.1.3热电偶的基本定律836.1.4热电偶冷端温度误差及其补偿846.1.5常用热电偶的特点856.1.6常用热电偶的应用举例876.2热敏电阻温度传感器876.2.1热敏电阻的基本类型876.2.2NTC热敏电阻的基本特性886.2.3半导体热敏电阻传感器的组成896.2.4提高热敏电阻传感器互换性与线性的方法906.2.5热敏电阻的应用926.3其他温度传感器936.3.1磁式温度传感器936.3.2电容式温度传感器93思考题与习题94第7章磁传感器957.1霍尔元件957.1.1霍尔元件的工作原理957.1.2霍尔元件的材料及结构967.1.3霍尔元件的主要特性967.1.4霍尔元件的补偿电路987.1.5霍尔元件的特点及应用范围987.2霍尔开关集成传感器987.2.1霍尔开关集成传感器的结构及工作原理997.2.2霍尔开关集成传感器的工作特性997.2.3霍尔开关集成传感器的应用1007.3霍尔线性集成传感器1047.3.1霍尔线性集成传感器的结构及工作原理1047.3.2霍尔线性集成传感器的主要技术特性1047.4磁传感器的应用1057.4.1霍尔元件在转速测量上的应用1057.4.2直流功率测量仪1067.4.3利用霍尔线性集成传感器进行磁法覆盖层厚度测量1067.4.4霍尔计数装置107第8章光电式传感器1098.1光电效应1098.2外光电效应型光电器件1118.2.1光电管及其基本特性1118.2.2光电倍增管及其基本特性1128.3内光电效应型光电器件1148.3.1光敏电阻1148.3.2光电池1168.3.3光敏管1188.4新型光电式传感器1218.4.1高速光敏二极管1218.4.2色敏光电式传感器1228.4.3光位置传感器1238.4.4光固态图像传感器1238.5光电式传感器的应用1278.5.1烟尘浊度监测仪1278.5.2光电转速传感器1278.5.3光电池的应用128思考题与习题132第9章光纤传感器1339.1光纤传感器的原理1339.1.1强度调制法1349.1.2偏振态调制法1379.1.3相位调制法1399.1.4频率调制法1429.2常见光纤传感器1439.2.1偏振式光纤温度传感器1439.2.2反射式光纤位移传感器1469.2.3光纤加速度传感器148思考题与习题151第10章传感器的检测电路15210.1信号的放大电路15210.1.1信号源及其等效电路15210.1.2集成运算放大器15310.1.3比例放大电路15310.1.4仪用放大器15410.2测量电桥及其放大电路15810.2.1测量电桥15810.2.2电桥放大器15910.3低漂移直流放大器16010.3.1单管直流放大器温度漂移的计算16010.3.2差动放大器温度漂移的计算16310.3.3低漂移放大器电路16410.4高输入阻抗放大器17210.4.1自举反馈型高输入阻抗放大器17310.4.2高输入阻抗放大器的计算17610.4.3高输入阻抗放大器的信号保护17710.4.4高输入阻抗放大器的制作装配工艺17810.5低噪声放大电路17910.5.1噪声的基本知识18010.5.2噪声电路的计算18110.5.3信噪比与噪声系数182第11章汽车传感器18411.1汽车传感器概述18411.1.1传感器18411.1.2汽车传感器的分类18511.1.3汽车传感器的性能要求18611.1.4汽车传感器的发展趋势18611.2汽车温度传感器18711.2.1概述18711.2.2温度传感器的结构与检修18911.2.3温度传感器的应用与检修实例19911.3汽车压力传感器20711.3.1概述20711.3.2压力传感器的结构与检修20811.3.3压力传感器的应用与检修实例21611.4汽车其他传感器简介21711.4.1空气流量传感器21711.4.2气体浓度传感器21811.4.3转速传感器219思考题与习题220参考文献221