导语

  

内容提要

  

    《传感器技术》综述传感器技术的基本理论，详细介绍各类传感器的工作原理、测量电路和应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计和选用原则与方法。全书共14章，可分为四部分：第一部分（绪论与第1章）为共性基础部分，以新颖的构思和笔法介绍了传感器的基本概念与构成法、传感器的数学模型与特性、提高性能的措施与标定技术等；第二部分（2～8章）为常用传感器的分析与综合；第三部分（9～13章）分别介绍了光纤、数字式、化学、生物等新型传感器及传感检测技术；第四部分（第14章）概要介绍了当代传感器技术前沿的、具有广阔发展和应用前景的主要新技术。

绪论
  0.1  传感器基本概念与物理定律
    传感器的概念·传感器的物理定律
  0.2  传感器的构成法
  0.3  传感器的分类及要求
  0.4  传感器的地位和作用
  0.5  传感器的发展趋势
第1章  传感器技术基础
  1.1  传感器的一般数学模型
    传感器的静态模型·传感器的动态模型
  1.2  传感器的特性与指标
    传感器的静态特性与指标·传感器的动态特性与指标
  1.3  传感器性能的改善方法
    信号耦合与传输·差动技术·平均技术·稳定性处理·屏蔽、隔离与干扰抑制·零示法、微差法与闭环技术·补偿与校正·集成化与智能化
  1.4  传感器的合理选用
    传感器选择的基本原则与方法·传感器的正确使用
  1.5  传感器的标定与校准
    传感器的静态标定·传感器的动态标定
第2章  电阻式传感器
  2.1  导电材料的应变电阻效应
  2.2  电阻应变片
    电阻应变片的结构与类型·电阻应变片的静态特性·电阻应变片的动态特性·评定应变片主要特性的精度指标
  2.3  电阻应变片的温度效应及其补偿
    温度效应及其热输出·热输出补偿方法
  2.4  电阻应变片的应用
    应变片的选用·应变片的使用
  2.5  测量电路
    应变电桥概述·直流电桥及其输出特性·交流电桥及其平衡·电阻式传感器的综合补偿与调整技术
  2.6  电阻应变片式传感器
    原理和特点·应变片式传感器
  2.7  压阻式传感器
    压阻式传感器基本原理·压阻式传感器应用
第3章  电感式传感器
  3.1  自感式电感传感器
    变气隙式自感传感器·变面积式自感传感器·螺管式自感传感器·差动式自感传感器·自感传感器的测量电路·自感传感器的误差·自感式传感器的典型应用
  3.2  互感式电感传感器
    互感式电感传感器的原理与特性·互感传感器的测量电路·差动式互感传感器的应用
  3.3  电涡流传感器
    电涡流传感器的工作原理和特性·电涡流传感器的结构形式及特点·电涡流传感器的测量电路·电涡流传感器的应用
  3.4  压磁式传感器
    压磁式传感器的工作原理·压磁式传感器的结构·压磁式传感器的测量电路·压磁式传感器的应用
第4章  电容式传感器
  4.1  工作原理、结构及特性
    变极距型电容传感器·变面积型电容传感器·变介质型电容传感器
  4.2  应用中存在的问题及其改进措施
    等效电路·边缘效应·静电引力·寄生龟容·温度影响
  4.3  测量电路
    耦合式电感电桥·双T二极管交流电桥·脉冲调宽电路·运算放大器电路
  4.4  电容式传感器及其应用
    电容式位移传感器·电容式力触觉传感器·电容式加速度传感器·电容式力和压力传感器·电容式物位传感器
第5章  磁电式传感器
  5.1  基本原理与结构型式
  5.2  磁电式传感器的动态特性
  5.3  磁电式传感器的误差及补偿
    非线性误差·温度误差·永久磁铁的稳定性
  5.4  两种磁电式传感器
    动铁式振动传感器·动圈式振动传感器·磁电式传感器的优缺点
  5.5  霍尔传感器
    霍尔元件及霍尔效应·霍尔元件主要特性参数·不等位电势和温度误差的补偿·霍尔传感器应用
  5.6  其他磁敏传感器
    磁敏电阻器·磁敏二极管
第6章  压电式传感器
  6.1  压电效应及材料
    压电效应·压电材料
  6.2  压电方程及压电常数
    石英晶片的切型及符号·压电方程及压电常数矩阵
  6.3  等效电路及测量电路
    等效电路·测量电路
  6.4  压电式传感器及其应用
    应用类型、形式和特点·压电式加速度传感器·压电式力和压力传感器·逆压电效应在传感器中的应用
  6.5  影响压电传感器工作性能的主要因素
    横向灵敏度·环境温度和湿度·安装差异及基座应变·噪声
第7章  热电式传感器
  7.1  热电阻传感器
    热电阻·热敏电阻
  7.2  热电偶传感器
    热电效应及其工作定律·热电偶
  7.3  热电式传感器的应用
    测量管道流量·热电式继电器·气体成分分析仪·切削刀具瞬态温度测量
第8章  光电式传感器
  8.1  光电式传感器概述
  8.2  光源
    对光源的要求·常用光源
  8.3  常用光电器件
    外光电效应及器件·内光电效应及器件·光电器件的特性
  8.4  新型光电器件
    位置敏感器件(PSD)·集成光敏器件·固态图像传感器·高速光电器件·色敏传感器
  8.5  集成光电传感器
    集成光电传感器的结构型式·典型集成光电传感器
第9章  光纤传感器
  9.1  光纤传感器基础
    光纤波导原理·光纤的特性·光纤传感器分类
  9.2  光调制与解调技术
    强度调制与解调·偏振调制与解调·相位调制与解调·频率调制与解调
  9.3  光纤传感器实例
    光纤液位传感器·光纤角速度传感器(光纤陀螺)·光纤电流传感器·光纤光栅传感器
第10章  数字式传感器
  10.1  感应同步器
    感应同步器的结构与类型·感应同步器的工作原理·数字测量系统·感应同步器的接长使用
  10.2  光栅
    光栅的结构与测量原理·数字转换原理
  10.3  编码器
    基本结构与原理·旋转式光电编码器·测量电路
  10.4  频率式传感器
    RC频率式传感器·石英晶体频率式传感器·弹性振体频率式传感器
第11章  化学传感器
  11.1  概述
  11.2  离子敏传感器
    离子敏传感器的结构与分类·离子敏传感器离子选择原理·离子敏电极(ISE)·场效应管型离子敏传感器(ISFET)·离子敏传感器的应用
  11.3  气体传感器
    概述·半导体气敏器件·固体电解质气体传感器·其他气体传感器
  11.4  湿度传感器
    概述·溶性电解质湿度传感器·固体电解质湿度传感器·陶瓷湿度传感器·高分子湿度传感器
第12章  生物传感器
  12.1  生物传感器基础
  12.2  酶传感器
    酶的特性和分类·酶电极的工作原理·酶传感器的应用
  12.3  免疫传感器
    免疫概述·免疫传感器工作原理·免疫传感器的应用
  12.4  细胞传感器
    概述·细胞传感器的分类及原理·细胞传感器的发展趋势
  12.5  基因传感器
    概述·基因传感器的分类及原理·基因传感器的发展趋势
第13章  传感检测技术
  13.1  超声检测
    超声检测的物理基础·超声波探头·超声波检测技术的应用
  13.2  声表面波检测
    声表面波检测的物理基础·声表面波检测的基本原理·声表面波检测技术的应用
  13.3  红外检测
    红外检测的物理基础·红外探测器·红外辐射检测技术的应用
  13.4  核辐射检测
    核辐射检测的物理基础·核辐射传感器·核辐射检测技术的应用
  13.5  激光检测
    激光检测的物理基础·激光器及其特点·激光检测技术的应用
  13.6  太赫兹检测
    太赫兹检测基本知识·太赫兹探测器·太赫兹检测技术的应用
第14章  传感器新技术
  14.1  传感器集成化技术与集成传感器
    传感器集成化的途径·几种集成传感器原理·典型集成温度传感器实例
  14.2  微电子机械系统(MEMS)传感器
    概述·典型的MEMS传感器
  14.3  传感器智能化技术与智能式传感器
    智能式传感器的构成与特点·传感器智能化设计·传感器智能化实例·智能传感器
  14.4  机器人传感器技术
    机器人传感器的功能、分类和特点·机器人力觉传感器·机器人广义触觉传感器
  14.5  多传感器信息融合技术
    多传感器信息融合的基本概念和原理·多传感器信息融合的结构模型·多传感器信息融合的一般方法·多传感器信息融合实例
  14.6  智能结构
    智能结构的概念和作用·智能结构的组成·光纤型智能结构实例
  14.7  量子传感器技术
    量子传感器的定义·量子传感器的特性·量子传感器的应用·量子传感器的发展前景
  14.8  超导传感器技术
    超导现象——约瑟夫逊效应·超导传感器的工作原理·超导传感器的结构·超导传感器的测量系统·超导传感器的应用
  14.9  传感器网络技术
    概述·传感器网络的体系结构·典型传感器网络节点实例·传感器网络的应用
  14.10  可穿戴技术与柔性传感器
    概述·柔性传感器的特点和分类·柔性可穿戴电子的常用材料·可穿戴传感器的应用
综合思考题及习题
参考文献