定 價:48 元
叢書名:普通高等教育測控技術與儀器專業(yè)規(guī)劃教材
- 作者:苑會娟
- 出版時間:2017/10/31
- ISBN:9787111581758
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁碼:316
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書系統(tǒng)地介紹了傳感器的定義、組成、基本特性及傳感器的標定方法,并闡述了各類傳感器包括電阻式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式、波式、化學、生物傳感器的工作原理、組成結構、特性、測量電路、設計方法及實際應用。
按照系統(tǒng)工程的觀點,可以將儀器儀表產品的技術結構分為信息流、能量流和材料流,用信息流可以控制能量流和材料流。信息流涵蓋信息獲取、信息采集與變換、信息轉換與處理、信息傳輸、信息控制、信息輸出與顯示等全過程。“測控技術與儀器”專業(yè)培養(yǎng)的學生應掌握測量系統(tǒng)科學構成的相關理論知識和應用技術,其中信息流傳輸過程中的信息獲取、轉換處理、傳輸和控制已成為測量系統(tǒng)構成的核心技術基礎,而傳感技術完成對信息的獲取、傳輸和處理,在信息技術中起著相當重要的作用,因此,“傳感器原理及應用”是測控技術與儀器專業(yè)的主干專業(yè)課,同時,本課程也是高等院校電子信息工程、機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、電子科學與技術以及物聯(lián)網工程等專業(yè)的重要專業(yè)課。
隨著2016年6月我國正式加入《華盛頓協(xié)議》,培養(yǎng)學生的工程能力已經成為我國工程教育的主流趨勢。為適應特色專業(yè)建設和工程教育認證,根據中國機械工業(yè)教育協(xié)會儀器科學與技術學科教學委員會的要求編寫了本書。
本書面向普通高等院校測控技術與儀器專業(yè),力求突出專業(yè)特色,以案例形式引入每一單元內容,既可增強學生的工程觀念,又可增加閱讀興趣。在闡述傳感器基本原理的基礎上,側重分析各種傳感器性能,并引用較多的傳感器應用實例,突出工程應用,使理論更緊密地聯(lián)系實際。同時,融入學科發(fā)展新理論和新技術,如第1 1單元的生物傳感器、第12單元的微傳感器與智能傳感器和第13單元的無線傳感器網絡,并通過相關知識鏈接將國家相關標準以及一些前沿研究成果介紹給學生。
全書共分14個單元,由4所院校9位從事傳感器教學的教師編寫,苑會娟任主編。第1、2、14單元由哈爾濱理工大學苑會娟編寫;第3單元3.1~3.3節(jié)、第11單元由哈爾濱理工大學周真編寫;第4、5單元由哈爾濱理工大學吳海濱編寫;第6、13單元由哈爾濱理工大學王北一編寫;第7單元由黑龍江科技大學周寶國編寫;第8單元由哈爾濱理工大學趙文杰編寫;第9單元由哈爾濱工程大學李萬臣編寫;第10、12單元由哈爾濱理工大學馮僑華編寫;第3單元3.4、3.5節(jié)由黑龍江工學院宋起超編寫。全書由苑會娟負責統(tǒng)稿,并由哈爾濱理工大學于曉洋主審。
本書適合作為普通高等院校測控技術與儀器專業(yè)的教材,也可作為其他相關專業(yè)的教材,還可供從事傳感器技術的研究、生產與應用的科技工作者和工程技術人員參考。
在本書編寫過程中,作者參閱了相關教材和文獻,在此向各位原作者致謝。
由于編者水平有限,盡管有多位老師反復審校,但書中可能還會有疏漏或錯誤之處,恭請讀者不吝賜教。
編者
前言
第1單元傳感器概論 1
學習要點 1
相關知識鏈接1
引導案例 1
1. 1傳感器的定義與組成 2
1.2傳感器的基本特性5
1.3傳感器的技術指標 18
1.4傳感器的發(fā)展趨勢 21
習題 23
參考文獻 24
第2單元電阻式傳感器 25
學習要點 25
相關知識鏈接 25
引導案例 25
2.1電阻應變式傳感器 26
2. 2應變片的靜態(tài)特性 28
2. 3應變片的動態(tài)特性 3l
2.4應變片電橋測量電路 34
2. 5應變片的溫度效應和補償 38
2.6應變片的選用與粘貼 42
2.7電阻應變式傳感器的應用 45
2.8壓阻式傳感器 48
2.9電位器式傳感器 52
習題 55
參考文獻 57
第3單元電感式傳感器 58
學習要點 58
相關知識鏈接 58
引導案例 58
3.1 自感式傳感器 59
3. 2差動變壓器式傳感器 65
3. 3零點殘余電壓 69
3.4電渦流式傳感器 70
3. 5壓磁式傳感器 75
習題 77
參考文獻 78
學習要點 79
相關知識鏈接 79
引導案例 79
第4單元電容式傳感器 79
4.1 電容式傳感器的工作原理 80
4.2電容式傳感器的特性 82
4.3電容式傳感器的測量電路 85
4.4電容式傳感器的特點及設計要點 90
4.5電容式傳感器的應用 94
習題 100
參考文獻 ”100
第5單元壓電式傳感器 10l
學習要點 101
相關知識鏈接 101
引導案例 101
5.1壓電效應 102
5. 2壓電材料103
5. 3壓電元件 108
5.4測量電路 110
5. 5壓電式傳感器應用 114
習題 ll7
參考文獻 117
第6單元磁電式傳感器 118
學習要點 118
相關知識鏈接 118
引導案例 118
6.1磁電感應式傳感器 118
6. 2霍爾式傳感器 121
6. 3磁柵式傳感器 126
6. 4磁電式傳感器應用 129
習題 132
參考文獻 133
第7單元熱電式傳感器 134
學習要點 134
相關知識鏈接 134
引導案例 134
7.1熱電偶傳感器 135
7.2熱電阻溫度傳感器.. -143
7.3 PN結型溫度傳感器 148
7.4石英晶體溫度傳感器 151
7.5熱電式傳感器的應用 152
習題 154
參考文獻 155
第8單元光電式傳感器 156
學習要點 156
相關知識鏈接 156
引導案例 156
8.1光電效應.157
8. 2光電元件 159
8. 3光源 168
8.4光電式傳感器的應用 172
8. 5色敏光電傳感器 175
8.6 CCD傳感器 177
8.7光柵傳感器 182
8.8光纖傳感器 185
8.9紅外光傳感器 195
習題 201
參考文獻 201
第9單元波傳感器 202
學習要點 202
相關知識鏈接 202
引導案例 202
9.1聲傳感器. 203
9.2聲表面波傳感器 211
9.3超聲波傳感器218
9.4次聲波傳感器 223
9.5微波傳感器 226
習題 230
參考文獻 230
第10單元化學傳感器 231
學習要點 231
相關知識鏈接 231
引導案例 231
10. 1氣體傳感器 232
10. 2濕度傳感器 “242
10. 3離子傳感器 250
習題 258
參考文獻 258
第11單元生物傳感器 259
學習要點 I259
相關知識鏈接 259
引導案例 259
11.1生物傳感器的結構及工作原理 260
11.2生物功能物質的分子識別機理 261
11.3酶傳感器 264
11.4免疫傳感器 267
11.5半導體生物傳感器 270
11.6生物傳感器應用 273
習題 ”275
參考文獻 275
第12單元微傳感器與智能傳感器 “276
學習要點 276
相關知識鏈接 276
引導案例 276
12.1微傳感器 277
12. 2智能傳感器 285
習題 291
參考文獻 291
第13單元無線傳感器網絡 ”292
學習要點 292
相關知識鏈接 292
引導案例 292
13. 1無線傳感器網絡的基本
概念與體系結構 293
13. 2無線傳感器網絡的特點 295
13. 3無線傳感器網絡的應用 298
13.4無線傳感器網絡的關鍵技術 301
習題 306
參考文獻 306
第14單元傳感器的標定 307
學習要點 3cr7
相關知識鏈接 307
引導案例 307
14.1標定的概念 307
14. 2傳感器的靜態(tài)標定 308
14.3傳感器的動態(tài)標定 313
習題 316
參考文獻 316