导语

  

内容提要

  

    本书对传感器的基本原理、结构、性能、用途及基本测量电路进行了介绍。本书共分12章。主要内容有：传感器技术的基础知识；一些常用物理量的检测，包括温度、压力、流量、物位、厚度、位移、速度、磁场、气体成分等的检测；抗干扰技术；传感器实训；传感器的应用。每章后都附有一定量的思考题与习题，同时，设置了“知识拓展”，扫描每章后的二维码可查看相应内容。
    本书可作为电气工程与自动化、机械设计制造及生产过程自动化、电子信息工程等专业的教材，也可供其他专业学生和有关技术人员参考，或作为自学用书。

第1章  传感器技术基础
  1.1  认识身边的传感器
    1.1.1  自动检测与传感器
    1.1.2  传感器的组成
    1.1.3  传感器的分类
  1.2  测量的基本方法
    1.2.1  直接测量
    1.2.2  间接测量
    1.2.3  组合测量
  1.3  测量误差的来源及分类
    1.3.1  测量误差的表示方法
    1.3.2  测量误差的来源
    1.3.3  测量误差的分类
  1.4  传感器的基本特性
    1.4.1  静态特性
    1.4.2  动态特性
第2章  常用温度传感器
  2.1  温标及温度测量方法
    2.1.1  温度的概念
    2.1.2  经验温标
    2.1.3  热力学温标
    2.1.4  国际实用温标
  2.2  热膨胀式温度传感器的原理及应用
    2.2.1  固体膨胀式温度计——双金属温度计
    2.2.2  气体、液体膨胀式温度计——压力式温度计
  2.3  热电阻温度传感器的原理及应用
    2.3.1  热电阻温度传感器的原理
    2.3.2  热电阻温度传感器的应用
    2.3.3  热电阻温度计的选用
  2.4  热敏电阻传感器的原理及应用
    2.4.1  热敏电阻传感器的原理
    2.4.2  热敏电阻传感器的应用
    2.4.3  热敏电阻温度计的选用
  2.5  热电偶温度传感器的原理及应用
    2.5.1  热电偶传感器的原理
    2.5.2  热电偶传感器的应用
    2.5.3  热电偶温度传感器的选用
第3章  压力及力检测
  3.1  压力的概念及单位
    3.1.1  压力的概念
    3.1.2  压力的单位
    3.1.3  压力表
    3.1.4  压力表的分类
  3.2  应变式传感器的原理及应用
    3.2.1  应变式传感器的特点
    3.2.2  应变片的工作原理
    3.2.3  电阻应变片的分类
    3.2.4  应变片的选用及型号命名规则
    3.2.5  应变片的温度误差及补偿
    3.2.6  测量转换电路
    3.2.7  应变式压力传感器
    3.2.8  应变式容器内液体重量传感器
  3.3  压电压力传感器的原理及应用
    3.3.1  压电压力传感器的应用
    3.3.2  压电压力传感器的原理
    3.3.3  压电元件
    3.3.4  压电传感器中压电片的连接方式
    3.3.5  压电式压力传感器
    3.3.6  压电材料的常规应用
    3.3.7  新型压电材料的应用
  3.4  压磁式传感器的原理及应用
    3.4.1  压磁效应
    3.4.2  压磁式传感器的工作原理
    3.4.3  压磁元件
    3.4.4  激励安匝数的选择
    3.4.5  压磁式传感器的分类
  3.5  电容式压力及力传感器
    3.5.1  电容式传感器的工作原理
    3.5.2  电容式传感器的优点和缺点
    3.5.3  电容式传感器
  3.6  霍尔式压力计
    3.6.1  霍尔效应
    3.6.2  霍尔元件及结构
    3.6.3  霍尔元件的基本电路及主要参数
    3.6.4  霍尔型传感器的应用
  3.7  压力检测仪表的选择与校验
第4章  流量检测
  4.1  流量测量
    4.1.1  流量的表示方法
    4.1.2  流量的主要测量方法
  4.2  差压式流量计的原理与安装
    4.2.1  节流装置的工作原理
    4.2.2  取压方式
    4.2.3  节流装置的安装要求
  4.3  容积式流量计
    4.3.1  椭圆齿轮流量计
    4.3.2  腰轮流量计
    4.3.3  刮板式流量计
  4.4  速度式流量计
    4.4.1  叶轮流量计
    4.4.2  涡轮流量计
  4.5  振动式流量计
    4.5.1  涡街流量计结构与工作原理
    4.5.2  涡街流量计特点
  4.6  电磁式流量计
    4.6.1  电磁流量计的结构及原理
    4.6.2  电磁流量计的特点
    4.6.3  电磁流量计误差产生的原因
  4.7  质量流量计
    4.7.1  间接式质量流量计
    4.7.2  直接式质量流量计
  4.8  流量计的选择与应用
    4.8.1  各种流量计的优缺点比较
    4.8.2  流量计的选型原则
第5章  物位及厚度检测
  5.1  浮力式物位检测的原理及应用
    5.1.1  恒浮力式物位检测
    5.1.2  变浮力式物位检测
  5.2  静压式物位检测的原理及应用
    5.2.1  压力式液位计
    5.2.2  差压式液位计
    5.2.3  量程迁移
  5.3  电容式物位检测的原理及应用
    5.3.1  电容式物位计的原理
    5.3.2  电容式物位计的分类
    5.3.3  电容式物位计的应用
  5.4  超声波物位检测的原理及应用
    5.4.1  超声波检测的原理
    5.4.2  超声波传感器
    5.4.3  超声波传感器的应用
  5.5  电涡流厚度检测的原理及应用
    5.5.1  电涡流传感器的原理
    5.5.2  电涡流传感器测量电路
    5.5.3  电涡流传感器厚度检测的应用
第6章  位移传感器
  6.1  电感式传感器的原理及应用
    6.1.1  电感传感器的工作原理及分类
    6.1.2  电感式传感器的应用
    6.1.3  选用电感式传感器
  6.2  电位器式传感器的原理及应用
    6.2.1  电位器式传感器的工作原理及结构
    6.2.2  电位器式传感器的应用
    6.2.3  电位器式位移传感器的选用
  6.3  感应同步器的原理及应用
    6.3.1  感应同步器的工作原理及结构
    6.3.2  感应同步器的应用
    6.3.3  感应同步器的选用
  6.4  光栅位移测试的原理及应用
    6.4.1  光栅位移传感器的工作原理及结构
    6.4.2  光栅位移传感器的应用
    6.4.3  光栅位移传感器的选用
  6.5  码盘式传感器的原理及应用
    6.5.1  光电码盘式传感器的工作原理及结构
    6.5.2  光电码盘式传感器的应用
    6.5.3  光电码盘式传感器的选用
第7章  速度及加速度检测
  7.1  磁电感应式速度传感器
    7.1.1  磁电式传感器的变换原理
    7.1.2  磁电式传感器的分类
    7.1.3  磁电式传感器的结构
  7.2  光电式转速计
    7.2.1  直射式光电转速计
    7.2.2  反射式光电转速计
  7.3  测速发电机
    7.3.1  直流测速发电机
    7.3.2  交流测速发电机
  7.4  光束切断法
  7.5  多普勒测速
  7.6  电磁脉冲式转速计
  7.7  加速度传感器
    7.7.1  压电式加速度传感器
    7.7.2  电阻应变式加速度传感器
    7.7.3  电容式加速度传感器
第8章  光电检测
  8.1  光电效应及光电器件
    8.1.1  外光电效应及器件
    8.1.2  内光电效应及器件
  8.2  光电耦合器件
    8.2.1  光电耦合器件的结构和原理
    8.2.2  光电耦合器的组合形式
  8.3  光电开关
  8.4  CCD与数码相机
    8.4.1  CCD技术
    8.4.2  互补性氧化金属半导体
    8.4.3  数码相机的特点与组成
第9章  磁场及气体成分参数检测
  9.1  磁场检测方法
    9.1.1  磁敏电阻传感器原理
    9.1.2  电磁感应法测量磁场
    9.1.3  磁通门磁强计测量磁场
    9.1.4  霍尔效应磁强计测量磁场
    9.1.5  核磁共振法测量磁场
  9.2  气体成分检测传感器的原理及应用
    9.2.1  气敏传感器的分类
    9.2.2  电阻式半导体气敏传感器
    9.2.3  非电阻式半导体气敏传感器
    9.2.4  气敏传感器的应用
  9.3  湿度检测传感器的原理及应用
    9.3.1  湿度的定义
    9.3.2  电阻式湿度传感器
    9.3.3  湿敏传感器的应用
第10章  抗干扰技术
  10.1  干扰的类型及产生
    10.1.1  电磁干扰
    10.1.2  机械干扰
    10.1.3  干扰的产生
  10.2  常用的抗干扰技术
    10.2.1  屏蔽技术
    10.2.2  接地技术
    10.2.3  浮置
  10.3  其他抑制干扰措施
    10.3.1  隔离
    10.3.2  滤波
    10.3.3  平衡电路
    10.3.4  软件抗干扰设计
第11章  传感器实训
  11.1  温度传感器实训——恒温控制器
    11.1.1  电路分析
    11.1.2  技能训练
  11.2  压阻式压力传感器实训——数字电子秤
    11.2.1  电路分析
    11.2.2  技能训练
  11.3  霍尔测速传感器实训
    11.3.1  电路分析
    11.3.2  元件介绍
    11.3.3  基本工作原理
    11.3.4  技能训练
  11.4  光电传感器实训——声光控延迟节能灯
    11.4.1  电路分析
    11.4.2  技能训练
  11.5  简易超声距离传感器的制作
    11.5.1  基本原理
    11.5.2  单片机超声波测距系统硬件组成
    11.5.3  单片机超声波测距系统软件设计流程
    11.5.4  元件清单
第12章  传感器的应用
  12.1  传感器在工业检测和自动控制系统中的应用
    12.1.1  工业检测和自动控制系统的发展趋势
    12.1.2  传感器在工业检测和自动控制系统的应用分类
    12.1.3  工业检测和自动控制系统中传感器应用案例
  12.2  传感器在汽车中的应用
    12.2.1  概述
    12.2.2  传感器在发动机控制系统的应用
    12.2.3  传感器在底盘控制系统的应用
    12.2.4  传感器在车身控制系统的应用
  12.3  传感器在机器人中的应用
    12.3.1  概述
    12.3.2  机器人常见的分类
    12.3.3  机器人传感器
  12.4  传感器在生活电器中的应用
    12.4.1  概述
    12.4.2  传感器在生活电器中的应用分类
    12.4.3  家用电器中传感器应用案例
  12.5  传感器在航空航天中的应用
    12.5.1  概述
    12.5.2  各种传感器在航空航天中的应用
  12.6  传感器在环境监测中的应用
    12.6.1  大气环境监测传感器
    12.6.2  对生物需氧量（BOD）的监测
    12.6.3  在土壤污染环境监测中的应用
参考文献