导语

  

内容提要

  

    刘焕成编著的《传感器与电测技术(高等院校信息技术规划教材)》全面系统地介绍传感器与电测技术。全书共12章。第1～2章从自动控制系统的需求分析人手，引出传感器的定义及作用。再从测量延伸到有效的测量结果全过程中所遇到的问题，提出误差的概念、减小误差的方法及误差的处理等数学问题。第3章、第4章讨论传感器的特性、性能指标及制造传感器的材料、工艺，并简要介绍传感器命名及分类的国家标准。第1～4章属于基础篇。第5～11章占本书的主要篇幅，主要介绍各类传感器的原理、结构、测量电路、性能分析和应用实例。第12章为与本课程配套的课内实验指导。
    本书可作为高等院校电子信息工程、自动化、机电工程、道路交通控制等各专业传感器与电测技术等课程的教材或参考书，也可作为传感器应用领域的工程技术人员的参考书。

第1章  从控制系统谈起
  1.1  测量、检测与控制系统
    1.1.1  测量与检测
    1.1.2  传感器的定义
    1.1.3  传感器的组成
    1.1.4  有源和无源传感器
  1.2  传感器在检测系统中的作用与地位
    1.2.1  传感器的作用
    1.2.2  传感器的地位
  1.3  传感器的分类及技术特点与学习策略
    1.3.1  传感器的分类
    1.3.2  传感器的技术特点与学习策略
  1.4  传感器发展方向预测
  习题与思考题
第2章  测量误差及处理方法
  2.1  检测系统误差分析方法
    2.1.1  误差的基本概念
    2.1.2  误差的表示方法
    2.1.3  测量仪器的准确度等级
  2.2  误差的分类和处理
    2.2.1  误差的分类
    2.2.2  误差的处理
  习题与思考题
第3章  传感器的特性与性能指标
  3.1  传感器的静态特性与性能指标
    3.1.1  概述
    3.1.2  传感器的静态特性的数学模型
    3.1.3  传感器的静态特性的性能指标
  3.2  传感器的动态特性与性能指标
    3.2.1  传递函数
    3.2.2  一阶和二阶的系统动态响应特性及指标
    3.2.3  系统的串联与并联、传递函数的分解
  3.3  传感器的其他特性
  习题与思考题
第4章  传感器的材料及加工工艺
  4.1  制造传感器使用的材料
    4.1.1  金属材料
    4.1.2  半导体材料
    4.1.3  陶瓷敏感材料
    4.1.4  石英敏感材料
    4.1.5  金属氧化物及合金材料
    4.1.6  高分子敏感材料
    4.1.7  其他敏感材料
  4.2  传感器制造技术与工艺
  4.3  传感器命名法及代码
    4.3.1  传感器命名法
    4.3.2  传感器代码标记方法
  习题与思考题
第5章  电阻式传感器
  5.1  应变计
    5.1.1  应变与应力
    5.1.2  应变计工作原理
    5.1.3  应变计分类
    5.1.4  应变计应用举例
    5.1.5  电阻式传感器输出信号调理电路之直流电桥
  5.2  热敏电阻器
    5.2.1  温标
    5.2.2  热敏电阻概述
    5.2.3  热敏电阻R／丁关系的线性化
    5.2.4  热敏电阻的应用
  5.3  热电阻
  习题与思考题
第6章  半导体电阻式传感器
  6.1  气敏传感器
    6.1.1  概述
    6.1.2  电阻式半导体气敏传感器的应用
  6.2  电阻型半导体湿敏传感器
    6.2.1  湿度的定义
    6.2.2  相对湿度传感器的主要参数
    6.2.3  湿度计与湿度传感器器件
  6.3  光敏电阻
  习题与思考题
第7章  变电抗式传感器
  7.1  自感式传感器
    7.1.1  工作原理
    7.1.2  输出特性
    7.1.3  测量电路
    7.1.4  自感式传感器的特点
  7.2  变压器式传感器
    7.2.1  工作原理与结构
    7.2.2  输出特性
    7.2.3  LVDT的测量电路
  7.3  电容式传感器
    7.3.1  可变电容器的启示
    7.3.2  电容式传感器的结构与输出特性
    7.3.3  电容式传感器的等效电路
    7.3.4  电容式传感器的测量电路
    7.3.5  电容式传感器应用实例
  习题与思考题
第8章  有源传感器
  8.1  热电偶
    8.1.1  热电效应
    8.1.2  常用热电偶
    8.1.3  热电势信号的传输
    8.1.4  热电势信号的放大与调理
  8.2  压电式传感器
    8.2.1  压电效应及压电材料
    8.2.2  压电方程
    8.2.3  压电式传感器测量电路
    8.2.4  压电式传感器的应用
  8.3  光电式传感器
    8.3.1  光敏二极管
    8.3.2  热释电传感器
  习题与思考题
第9章  磁电式传感器
  9.1  霍尔式传感器
    9.1.1  霍尔效应
    9.1.2  霍尔元件结构性能参数
    9.1.3  霍尔元件信号调理
    9.1.4  霍尔式传感器的应用
  9.2  电流、电压互感器
    9.2.1  电流互感器
    9.2.2  电压互感器
    9.2.3  利用霍尔元件测量功率
  习题与思考题
第10章  数字与集成传感器
  10.1  光栅传感器
    10.1.1  光栅的结构及工作原理
    10.1.2  光栅传感器的组成
  10.2  编码器
  10.3  集成传感器
    10.3.1  模拟集成传感器
    10.3.2  数字集成传感器
  习题与思考题
第ll章  交通传感器
  11.1  环形线圈车辆检测器
    11.1.1  电涡流式传感器
    11.1.2  环形线圈车辆检测器
  11.2  地磁车辆检测器
    11.2.1  磁敏电阻
    11.2.2  地磁车辆检测器原理及应用
  11.3  超声波车辆检测器
    11.3.1  超声波及其物理性质
    11.3.2  超声波传感器
    11.3.3  超声波传感器的应用
    11.3.4  超声波测速及其应用
    11.3.5  超声波车辆检测器
  11.4  微波车辆检测器
    11.4.1  概述
    11.4.2  微波车辆检测器
    11.4.3  雷达测速仪
  11.5  视频交通检测系统
    11.5.1  图像传感器
    11.5.2  视频交通检测系统
  11.6  压电带式交通传感器
    11.6.1  压电薄膜交通传感器
    11.6.2  压电薄膜交通传感器的铺设方法
    11.6.3  车辆轮轴距的检测方案
    11.6.4  动态称重系统设计
  习题与思考题
第12章  课内实验
  实验1  压力传感器静态特性测试与数据处理
  实验2  K型、J型热电偶测温实验
  实验3  环形线圈车辆检测器模拟应用
  实验4  仪表放大器的制作与性能测试
  实验5  数字集成温度传感器测温
  实验6  热敏电阻线性化前后线性度对比
  实验7  压电式加速度传感器信号的采集与处理
  实验8  压电薄膜交通传感器车辆重量信息采集
附录A  标准正态分布表
附录B  t分布表
附录C  传感器产品与标记代码对照表
附录D  Ptl00铂电阻R／t分度表
附录E  Ptl000铂电阻R／t分度表
参考文献