本書主要介紹了常用傳感器的構(gòu)成、工作原理、特性參數(shù)、選型及安裝調(diào)試等方面的知識,對測量電路的基本概念、抗干擾技術(shù)及新型傳感器的應用也做了介紹。
書中列舉了各類傳感器在工業(yè)、科研和日常生活中的應用實例,每章均附有習題,注重培養(yǎng)和提高學生的應用能力與分析能力。
本書可作為高職高專機電設備類、自動化類、電子信息類及計算機應用類專業(yè)的教學用書,也可供相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。
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第0章緒論
0.1 傳感器技術(shù)的由來、現(xiàn)狀與發(fā)展
0.2 傳感技術(shù)的基本概念
0.3 課程性質(zhì)及主要任務
第1章 傳感器簡論
1.1 傳感器的基本概念
1.2 傳感器的組成與分類
1.2.1 傳感器的組成
1.2.2 傳感器的分類
1.3 傳感器的基本特性
1.3.1 傳感器的靜態(tài)特性
1.3.2 傳感器的動態(tài)特性
習題
第2章 傳感器測量電路
2.1 傳感器測量電路的作用
2.1.1 測量電路的基本概念及要求
2.1.2 測量電路的作用
2.1.3 測量電路的要求
2.2 傳感器測量電路的類型及組成
2.2.1 模擬電路
2.2.2 開關(guān)型測量電路
2.2.3 數(shù)字式測量電路
2.3 噪聲與抗干擾技術(shù)
2.3.1 噪聲源
2.3.2 耦合通道
2.3.3 抗干擾技術(shù)
習題
第3章 電阻式傳感器
3.1 電阻應變片式傳感器
3.1.1 應變效應
3.1.2 應變片的結(jié)構(gòu)類型與主要參數(shù)
3.1.3 應變片的粘貼
3.1.4 測量轉(zhuǎn)換電路
3.1.5 溫度誤差及補償
3.1.6 電阻應變片式傳感器的集成與應用
3.2 氣敏電阻傳感器
3.2.1 基本概念
3.2.2 工作原理
3.2.3 結(jié)構(gòu)特性
3.2.4 氣敏電阻傳感器的應用
3.3 濕敏電阻傳感器
3.3.1 基本概念
3.3.2 工作原理
3.3.3 結(jié)構(gòu)特性
3.3.4 測量電路與應用
3.4 熱電阻式傳感器
3.4.1 基本概念
3.4.2 工作原理
3.4.3 熱電阻的主要參數(shù)與特性
3.4.4 熱電阻式傳感器的應用
3.5 熱敏電阻
3.5.1 基本概念
3.5.2 工作原理
3.5.3 熱敏電阻的主要特性與技術(shù)參數(shù)
3.5.4 熱敏電阻的應用
習題
第4章 電容式傳感器
4.1 電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式
4.1.1 變面積型電容式傳感器
4.1.2 變極距型電容式傳感器
4.1.3 變介電常數(shù)型電容式傳感器
4.2 電容式傳感器測量轉(zhuǎn)換電路
4.2.1 交流電橋電路
4.2.2 調(diào)頻電路
4.2.3 脈沖寬度調(diào)制電路
4.3 電容式傳感器的應用
4.3.1 壓力測量
4.3.2 電容測厚儀
4.3.3 電容式料位傳感器
4.3.4 電容式接近開關(guān)
習題
第5章 電感式傳感器
5.1 自感式傳感器
5.1.1 變間隙式電感傳感器
5.1.2 變截面積式電感傳感器
5.1.3 螺線管式電感傳感器
5.1.4 差分式電感傳感器
5.1.5 測量轉(zhuǎn)換電路
5.2 差分變壓器式傳感器
5.2.1 工作原理
5.2.2 測量轉(zhuǎn)換電路
5.3 電渦流式傳感器
5.3.1 結(jié)構(gòu)原理與特性
5.3.2 測量電路
5.4 電感式傳感器的應用
5.4.1 位移測量
5.4.2 力和壓力的測量
5.4.3 液位測量
5.4.4 渦流探傷
習題
第6章 壓電式傳感器
6.1 壓電式傳感器的工作原理
6.1.1 壓電效應
6.1.2 壓電材料
6.2 壓電式傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路
6.2.1 壓電式傳感器的等效電路
6.2.2 壓電式傳感器的測量電路
6.2.3 壓電傳感器的串聯(lián)與并聯(lián)
6.3 壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)與應用
6.3.1 壓電式力傳感器
6.3.2 壓電式加速度傳感器
習題
第7章 霍耳式傳感器
7.1 霍耳元件的基本工作原理
7.1.1 霍耳效應
7.1.2 霍耳元件的基本結(jié)構(gòu)和特性參數(shù)
7.1.3 基本誤差及其補償
7.1.4 霍耳元件的應用電路
7.2 霍耳集成電路
7.2.1 霍耳線性集成器件
7.2.2 霍耳開關(guān)集成器件
7.3 霍耳傳感器的應用
7.3.1 霍耳式位移傳感器
7.3.2 霍耳電流傳感器
7.3.3 霍耳功率傳感器
7.3.4 霍耳轉(zhuǎn)速傳感器
7.3.5 霍耳式無觸點汽車電子點火裝置
習題
第8章 熱電偶傳感器
8.1 熱電效應及測溫原理
8.1.1 接觸電勢
8.1.2 溫差電勢
8.1.3 總電勢
8.2 熱電偶的基本定律
8.2.1 均質(zhì)導體定律
8.2.2 中間溫度定律
8.2.3 中間導體定律
8.3 熱電極的材料及熱電偶的類型結(jié)構(gòu)
8.3.1 熱電極材料
8.3.2 熱電偶類型
8.4 熱電偶的冷端溫度補償
8.4.1 補償導線法
8.4.2 O℃恒溫器
8.4.3 冷端溫度校正法
8.5 熱電偶的實用測溫電路
8.5.1 測量某點溫度的基本電路
8.5.2 溫差測量線路
8.5.3 熱電偶串聯(lián)測量線路
8.5.4 熱電偶并聯(lián)測量線路
8.5.5 熱電偶爐溫測量系統(tǒng)
習題
第9章 光電式傳感器
9.1 光電效應
9.1.1 外光電效應
9.1.2 內(nèi)光電效應
9.2 光電器件
9.2.1 光電管
9.2.2 光電倍增管及其基本特性
9.2.3 光敏電阻
9.2.4 光敏二極管
9.2.5 光敏三極管
9.2.6 光敏晶閘管
9.2.7 光電池
9.3 光電式傳感器的應用
9.3.1 光電式濁度儀
9.3.2 光電式轉(zhuǎn)速表
9.3.3 路燈光電控制器
9.3.4 火焰探測報警器
9.3.5 光電式帶材跑偏檢測裝置
習題
第10章 數(shù)字式傳感器
10.1 光柵式傳感器
10.1.1 光柵的結(jié)構(gòu)和類型
10.1.2 光柵的基本工作原理
10.2 光電編碼器
10.2.1 增量式光電編碼器
10.2.2 絕對式光電編碼器
10.2.3 光電編碼器的應用
10.3 磁柵式傳感器
10.3.1 磁柵的組成及類型
10.3.2 磁柵式傳感器的工作原理
10.3.3 磁柵式傳感器的應用
10.4 感應同步器
10.4.1 感應同步器的結(jié)構(gòu)和類型
10.4.2 感應同步器的工作原理
10.4.3 感應同步器在數(shù)控機床閉環(huán)系統(tǒng)中的應用
習題
第11章 新型傳感器
11.1 集成溫度傳感器及應用
11.1.1 集成溫度傳感器的測溫原理
11.1.2 集成溫度傳感器的類型
11.2 磁敏傳感器
11.2.1 磁敏電阻
11.2.2 磁敏二極管
11.2.3 磁敏三極管
11.2.4 磁敏式傳感器的應用
11.3 光纖傳感器
11.3.1 光纖的結(jié)構(gòu)
11.3.2 光纖傳感器的原理及分類
11.3.3 光纖傳感器的特點
11.3.4 光纖傳感器的應用舉例
11.4 傳感器在機器人中的應用
11.4.1 機器人傳感器的分類
11.4.2 觸覺傳感器
習題
第12章 智能傳感器和網(wǎng)絡傳感器
12.1 智能傳感器
12.1.1 智能傳感器的結(jié)構(gòu)
12.1.2 智能傳感器的功能
12.1.3 智能傳感器的實現(xiàn)途徑
12.1.4 智能傳感器的應用和發(fā)展
12.1.5 智能傳感器的設計
12.1.6 智能傳感器的應用實例
12.2 網(wǎng)絡傳感器
12.2.1 基于IEEE 1451標準的網(wǎng)絡傳感器
12.2.2 基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡
12.2.3 網(wǎng)絡傳感器的應用及發(fā)展
12.2.4 網(wǎng)絡傳感器的應用實例
12.3 虛擬現(xiàn)實中的傳感器技術(shù)及應用
12.3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
12.3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的傳感器
12.3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用
習題
第13章 傳感器實驗
13.1 電阻式傳感器
13.2 電容式傳感器
13.3 電感式傳感器
13.4 電渦流式傳感器
13.5 壓電式傳感器
13.5.1 壓電式傳感器的動態(tài)響應
13.5.2 壓電傳感器的引線電容對電壓放大器的影響
13.6 霍耳式傳感器
13.7 熱電偶傳感器
13.8 光電式傳感器
13.9 數(shù)字式傳感器
附錄實驗儀使用說明
參考文獻