傳感器技術(shù)與應用（第2版）

第1章傳感器技術(shù)基礎
1.1自動測控系統(tǒng)與傳感器
1.1.1自動測控系統(tǒng)
1.1.2傳感器
1.2傳感器的分類
1.2.1按被測物理量分類
1.2.2按傳感器工作原理分類
1.3傳感器的數(shù)學模型
1.3.1傳感器的靜態(tài)數(shù)學模型
1.3.2傳感器的動態(tài)數(shù)學模型.
1.4傳感器的特性與技術(shù)指標
1.4.1靜態(tài)特性
1.4.2動態(tài)特性
1.5傳感器的材料與制造
1.5.1傳感器的材料
1.5.2傳感器制造技術(shù)
1.6提高傳感器性能的方法
1.6.1傳感器性能指標
1.6.2提高性能指標的方法—
1.7傳感器的標定與校準
1.7.1標定與校準的方法
1.7.2靜態(tài)標定
1.7.3動態(tài)標定
1.8習題
第2章溫度傳感器
2.1溫度測量概述
2.2熱電偶傳感器
2.2.1熱電偶測溫原理
2.2.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式及熱電偶材料
2.2.3熱電偶測溫及參考端溫度補償
2.3金屬熱電阻傳感器
2.3.1熱電阻的溫度特性
2.3.2熱電阻傳感器的結(jié)構(gòu)
2.4集成溫度傳感器
2.4.1集成溫度傳感器基本工作原理
2.4.2電壓輸出型集成溫度傳感器
2.4.3電流輸出型集成溫度傳感器
2.5半導體熱敏電阻
2.5.1熱敏電阻的(Rt—t)特性
2.5.2熱敏電阻溫度測量非線性修正
2.6負溫度系數(shù)熱敏電阻
2.6.1負溫度系數(shù)熱敏電阻性能
2.6.2負溫度系數(shù)熱敏電阻溫度方程
2.6.3負溫度系數(shù)熱敏電阻主要特性
2.7溫度傳感器應用實例
2.7.1雙金屬溫度傳感器的應用
2.7.2熱敏電阻溫度傳感器的應用
2.7.3晶體管溫度傳感器的應用
2.7.4集成溫度傳感器應用舉例
2.7.5家用空調(diào)專用溫度傳感器
2.7.6冰箱、冰柜專用溫度傳感器
2.7.7熱水器專用溫度傳感器
2.7.8汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)專用溫度傳感器
2.8實訓
2.9習題
第3章力傳感器
3.1彈性敏感元件
3.1.1彈性敏感元件的特性
3.1.2彈性敏感元件的分類
3.2電阻應變片傳感器
3.2.1電阻應變片工作原理
3.2.2電阻應變片的分類
3.2.3電阻應變片的測量電路
3.3壓電傳感器
3.3.1石英晶體的壓電效應
3.3.2壓電陶瓷的壓電效應
3.3.3壓電式傳感器的測量電路
3.3.4壓電式傳感器結(jié)構(gòu)
3.4電容式傳感器
3.4.1變極距式電容傳感器
3.4.2變面積式電容傳感器
3.4.3變介電常數(shù)式電容傳感器
3.4.4電容式傳感器測量電路
3.5電感式傳感器
3.5.1自感式傳感器
3.5.2測量電路
3.5.3互感式傳感器
3.5.4差動變壓器式傳感器測量電路
3.6力傳感器應用實例
3.6.1煤氣灶電子點火器
3.6.2壓電式玻璃破碎報警器
3.6.32S5M壓力傳感器應用電路舉例
3.6.4指套式電子血壓計
3.6.5CL-YZ-320型力敏傳感器介紹
3.7實訓
3.8習題
第4章光電式傳感器
4.1光電效應
4.1.1外光電效應
4.1.2內(nèi)光電效應
4.1.3光生伏打效應
4.2光電器件
4.2.1光電管和光電倍增管
4.2.2光敏電阻
4.2.3光敏二極管和光敏三極管
4.2.4光電池
4.2.5光電元件的特性
4.2.6光電耦合器件
4.3紅外線傳感器
4.3.1概述—一—
4.3.2熱釋電型紅外傳感器
4.4色彩傳感器
4.5CZC-CD-500系列紫外火焰?zhèn)鞲衅?br />4.6光纖傳感器
4.6.1光纖傳感元件
4.6.2常用光纖傳感器
4.7光傳感器應用實例
4.7.1自動照明燈
4.7.2光電式數(shù)字轉(zhuǎn)速表
4.7.3物體長度及運動速度的檢測
4.7.4紅外自動干手器
4.7.5手指光反射測量心率方法
4.7.6條形碼掃描筆
4.8實訓
4.9習題
第5章圖像傳感器
5.1CCD圖像傳感器
5.1.1CCD電荷耦合器件
5.1.2CCD圖像傳感器
5.1.3CCD圖像傳感器的應用
5.2CMOS圖像傳感器
5.2.1CMOS型光電轉(zhuǎn)換器件
5.2.2CMOS圖像傳感器
5.2.3CMOS圖像傳感器的應用
5.3CCD和CMOS圖像傳感器應用實例
5.3.1月票自動發(fā)售機
5.3.2數(shù)字攝像機
5.3.3數(shù)碼相機
5.3.4彩信手機
5.3.5計算機攝像頭
5.4實訓
5.5習題
第6章霍耳傳感器及其他磁傳感器
6.1霍耳傳感器工作原理
6.1.1霍耳效應
6.1.2霍耳元件的主要技術(shù)參數(shù)
6.2霍耳傳感器
6.2.1霍耳開關(guān)集成傳感器
6.2.2霍耳線性集成傳感器
6.3其他磁傳感器
6.3.1磁阻元件
6.3.2磁敏二極管
6.3.3磁敏三極管
6.4霍耳傳感器及其他磁傳感器
應用實例
6.4.1霍耳汽車無觸點點火器
6.4.2霍耳無刷直流電動機
6.4.3自動供水裝置
6.5實訓
6.6習題
第7章位移傳感器
7.1機械位移傳感器
7.1.1電位器式位移傳感器
7.1.2電容式位移傳感器
7.1.3螺線管式電感位移傳感器
7.1.4差動變壓器
7.2光柵位移傳感器
7.2.1莫爾條紋
7.2.2光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理
7.2.3光柵位移傳感器的應用
7.3磁柵位移傳感器
7.4接近傳感器
7.4.1電容式接近傳感器
7.4.2電感式接近傳感器
7.4.3熱釋電紅外傳感器接近電路
7.5轉(zhuǎn)速傳感器
7.5.1磁電式轉(zhuǎn)速傳感器
7.5.2光電式轉(zhuǎn)速傳感器
7.6多普勒傳感器
7.6.1多普勒效應
7.6.2多普勒雷達測速
7.7液位傳感器
7.7.1導電式水位傳感器
7.7.2壓差式液位傳感器
7.8流量及流速傳感器
7.8.1電磁式流量傳感器
7.8.2渦輪式流速傳感器
7.9實訓
7.10習題
第8章氣體和濕度傳感器
8.1氣體傳感器
8.1.1半導體型氣體傳感器
8.1.2固體電解質(zhì)式氣體傳感器
8.1.3接觸燃燒式氣體傳感器
8.1.4電化學式氣體傳感器
8.1.5集成型氣體傳感器
8.1.6氣體傳感器的應用
8.1.7煙霧傳感器
8.2濕度傳感器
8.2.1概述
8.2.2陶瓷型濕度傳感器
8.2.3有機高分子濕度傳感器
8.2.4半導體型濕度傳感器
8.2.5含水量檢測
8.3氣體和濕度傳感器的應用
8.3.1氣體報警器
8.3.2自動空氣凈化換氣扇
8.3.3自動去濕裝置
8.3.4錄像機結(jié)露報警控制電路
8.3.5氣體報警器與控制器電路
8.4實訓
8.5習題
第9章新型傳感器
9.1生物傳感器
9.1.1概述
9.1.2生物傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)
9.2微波傳感器
9.2.1概述
9.2.2微波傳感器及其分類
9.2.3微波傳感器的優(yōu)點及存在的問題
9.2.4微波傳感器的應用——微波溫度傳感器
9.3超聲波傳感器
9.3.1超聲波傳感器的物理基礎
9.3.2超聲波換能器及耦合技術(shù)
9.3.3超聲波傳感器的應用
9.4機器人傳感器
9.4.1機器人與傳感器
9.4.2機器人傳感器的分類
9.4.3觸覺傳感器
9.4.4接近覺傳感器
9.4.5視覺傳感器
9.4.6聽覺、嗅覺、味覺及其他傳感器
9.5實訓
9.6習題
第10章傳感器接口電路
10.1傳感器輸出信號的處理方法
10.1.1輸出信號的特點
10.1.2輸出信號的處理方法
10.2傳感器信號檢測電路
10.2.1檢測電路形式
10.2.2常用電路
10.3傳感器和微型計算機的連接
10.3.1傳感器與微型計算機結(jié)合的重要性
10.3.2檢測信號在輸入微型計算機前的處理
10.3.3模一數(shù)轉(zhuǎn)換電路
10.3.4電壓一頻率轉(zhuǎn)換電路
10.4傳感器接口電路應用實例
10.5實訓
10.6習題
第11章智能傳感器
11.1智能傳感器概述
111.1智能傳感器的功能
11.1.2智能傳感器的層次結(jié)構(gòu)
11.1.3智能傳感器的實現(xiàn)
11.2計算型智能傳感器
11.2.1計算型智能傳感器構(gòu)成方式
11.2.2計算型智能傳感器基本結(jié)構(gòu)
11.3特殊材料型智能傳感器
11.4幾何結(jié)構(gòu)型智能傳感器
11.5智能傳感器實例
11.5.1智能壓力傳感器
11.5.2氣象參數(shù)測試儀
11.5.3汽車制動性能檢測儀
11.5.4輪速智能傳感器
11.6實訓
11.7習題
第12章傳感器網(wǎng)絡
12.1傳感器網(wǎng)絡概述
12.1.1傳感器網(wǎng)絡的作用
12.1.2傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)
12.2傳感器網(wǎng)絡信息交換體系
12.3OSI開放系統(tǒng)互連參考模型
12.3.1OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)
12.3.2OSI參考模型各層規(guī)范的功能
12.4傳感器網(wǎng)絡通信協(xié)議
12.4.1汽車協(xié)議及其應用
12.4.2工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議
12.4.3辦公室與樓宇自動化網(wǎng)絡協(xié)議
12.4.4家庭自動化網(wǎng)絡協(xié)議
12.5實訓
12.6習題
參考文獻