传感器与检测技术

第1章 传感器与检测技术基础
1.1 传感器的组成与分类
1.1.1 传感器的定义
1.1.2 传感器的组成
1.1.3 传感器的分类
1.2 传感器的作用与地位
1.3 传感器的数学模型
1.3.1 传感器的静态数学模型
1.3.2 传感器的动态数学模型
1.4 传感器的特性与技术指标
1.4.1 传感器的静态特性
1.4.2 传感器的动态特性
1.5 检测技术基础
1.5.1 检测技术概念与作用
1.5.2 自动检测系统的基本组成
1.6 测量误差及其处理方法
1.6.1 测量方法
1.6.2 误差处理
1.7 习题
第2章 电阻式传感器
2.1 电位器式传感器
2.1.1 线性电位器
2.1.2 非线性电位器
2.1.3 负载特性与负载误差
2.1.4 电位器的结构与材料
2.1.5 电位器式传感器应用举例
2.2 应变片式传感器
2.2.1 电阻应变片的工作原理
2.2.2 金属电阻应变片结构和类型
2.2.3 应变片式电阻传感器的测量电路
2.2.4 应变片式电阻传感器的应用举例
2.3 习题
第3章 电感式传感器
3.1 自感式传感器
3.1.1 自感式传感器的工作原理
3.1.2 灵敏度与非线性
3.1.3 等效电路
3.1.4 转换电路
3.1.5 自感式传感器的特点以及应用
3.2 变压器式传感器
3.2.1 工作原理
3.2.2 等效电路及特性
3.2.3 差动变压器式传感器的测量电路
3.2.4 零点残余电压的补偿
3.2.5 变压器式传感器的应用举例
3.3 涡流式传感器
3.3.1 工作原理
3.3.2 转换电路
3.3.3 涡流式传感器的特点及应用
3.4 感应同步器
3.4.1 工作原理
3.4.2 类型与结构
3.4.3 输出信号的测量方法
3.5 习题
第4章 电容式传感器
4.1 电容式传感器的工作原理及类型
4.1.1 工作原理
4.1.2 类型
4.2 电容式传感器的灵敏度及非线性
4.3 电容传感器的等效电路
4.3.1 特点
4.3.2 等效电路
4.4 电容传感器的设计要点
4.4.1 保证绝缘材料的绝缘性能
4.4.2 消除和减小边缘效应
4.4.3 消除和减小寄生电容的影响
4.4.4 防止和减小外界干扰
4.5 电容式传感器的转换电路
4.5.1 调制型电路
4.5.2 脉冲型电路
4.6 电容式传感器的应用举例
4.6.1 差分式电容压力传感器
4.6.2 电容式料位传感器
4.6.3 电容式位移传感器
4.7 习题
第5章 磁电式传感器
5.1 霍尔传感器
5.1.1 霍尔效应和工作原理
5.1.2 霍尔元件构造及测量电路
5.1.3 霍尔元件的主要技术指标
5.1.4 霍尔元件的补偿电路
5.2 磁敏电阻器
5.2.1 磁阻效应
5.2.2 磁敏电阻的结构
5.3 磁敏二极管和磁敏三极管
5.3.1 磁敏二极管的结构和工作原理
5.3.2 磁敏三极管的结构和工作原理
5.4 磁敏式传感器应用举例
5.4.1 霍尔式传感器的应用举例
5.4.2 磁敏二极管漏磁探伤仪
5.4.3 磁敏三极管电位器
5.5 习题
第6章 压电式传感器
6.1 压电效应
6.1.1 石英晶体的压电效应
6.1.2 压电陶瓷的压电效应
6.2 压电材料
6.3 等效电路
6.4 测量电路
6.4.1电压放大器
6.4.2 电荷放大器
6.5 压电式传感器的应用举例
6.5.1 压电式测力传感器
6.5.2 压电式加速度传感器
6.6 习题
第7章 光电式传感器
7.1 光电效应
7.1.1 外光电效应
7.1.2 内光电效应
7.1.3 光生伏特效应
7.2 光电器件及其特性
7.2.1 光电管与光电倍增管
7.2.2 光敏电阻
7.2.3 光敏二极管和光敏三极管
7.2.4 光电池
7.2.5 半导体光电元件的特性
7.3 光电式传感器的测量电路
7.3.1 光源
7.3.2 测量电路
7.4 光电传感器及其应用
7.4.1 模拟式光电传感器
7.4.2 脉冲式光电传感器
7.5 光纤传感器
7.5.1 光导纤维
7.5.2 光纤传感器的工作原理
7.6 光栅式传感器
7.6.1 基本工作原理
7.6.2 莫尔条纹
7.6.3 辨向原理和细分电路
7.7 习题
第8章 热电式传感器
8.1 热电阻
8.1.1 热电阻的材料及工作原理
8.1.2 测量电路
8.2 热电偶
8.2.1 热电效应
8.2.2 热电偶基本定律
8.2.3 热电偶材料及常用热电偶
8.2.4 热电偶测温线路
8.2.5 热电偶参考端温度
8.3 热敏电阻
8.3.1 热敏电阻的主要特性
8.3.2 热敏电阻的特性线性化
8.3.3 热敏电阻的应用举例
8.4 习题
第9章 气、湿敏传感器
9.1 半导体气敏传感器
9.1.1 电阻型半导体气敏材料的导电机理
9.1.2 电阻型半导体气敏传感器的结构
9.1.3 气敏器件的基本特性
9.1.4 非电阻型气敏器件
9.2 湿敏传感器
9.2.1 水分子亲和力型湿敏元件
9.2.2 非水分子亲和力型湿敏传感器
9.3 气、湿敏传感器应用举例
9.2.1 SnO2气敏传感器的自动吸排抽烟机
9.2.2 便携式缺氧监视器
9.4 习题
第10章 智能传感器
10.1 概述
10.1.1 智能传感器的概念
10.1.2 智能传感器的功能
10.1.3 智能传感器的特点
10.2 智能传感器输出信号的预处理
10.2.1 传感器输出信号的分类
10.2.2 开关信号的预处理
10.3 数据采集
10.3.1 数据采集的配置
10.3.2 取样周期的选择
10.3.3 A/D转换器的选择
10.4 智能传感器的数据处理技术
10.4.1 数据处理包含的内容
10.4.2 标度变换技术
10.4.3 非线性补偿技术
10.4.4 传感器的温度误差补偿
10.4.5 数字滤波技术
10.5 智能传感器的硬件设计
10.5.1 正确选择微处理器
10.5.2 智能传感器的输入输出技术
10.5.3 智能传感器实例
10.6 习题
第11章 传感器的标定及传感器的正确使用
11.1 传感器的静态特性标定
11.1.1 静态标准条件
11.1.2 标定仪器设备精度等级的确定
11.1.3 静态特性标定的方法
11.2 传感器的动态特性标定
11.3 传感器的正确使用
11.4 习题
参考文献