传感器原理与应用（第4版）

图书标准信息

• 作者 孟立凡
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-12
• 版次 1
• ISBN 9787121401626
• 定价 59.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 320页
• 字数 512千字

【内容简介】

本书系统全面地阐述了各类传感器的原理及应用，全书内容丰富，概念清楚，涉及面广。全书分3部分共23章：第1部分共2章，介绍传感器的一般特性、分析方法；第2部分为第3章至第17章，主要论述常见传感器及新型传感器，如电阻应变式、电容式、电感式、压电式、压阻式、热电式、光电式、固态图像、磁阻、射线及微波检测、光纤、化学传感器，以及声表面波传感器、生物传感器、智能传感器等新型传感器，分析了它们的基本原理、静动态特性、测量电路和相关设计知识及应用；第3部分为第18章至第23章，主要介绍智慧家居、智慧交通、智慧城市、智慧电网、智慧救援和智慧生产的架构和特点，以及典型传感器的应用。

【作者简介】

中北大学传感器与测量教授，自1982年开始，一直从事现代传感技术与非电量电测技术的教学和科研工作。1986年至今，一直为本科、专科研、究生讲授“传感器原理及技术”课程。主要研究方向，非电量电测技术、传感器技术。主编有《传感器原理及技术》高等学校教材，撰写论文二十余篇，其中一级论文、核心期刊论文、EI收录论文10余篇。《高位电表读表器》发明专利一项。近年来曾主持完成：超声测距系统研究；用于导弹舵机大扭矩传感器设计；自行迫击炮大梁应力测试；导爆索群导爆冲击波测试；抗高过载低量程加速度计研究等多项省部级课题。其中“抗高过载低量程加速度计研究”项目已通过省部级鉴定，结论为“国内领先”。 主持省教改项目“虚拟传感器实验室建设与实践”。

【目录】

目录 

第1部分传感器的一般特性、分析方法 

第1章传感器概述 

11传感器的定义及分类 

111传感器的定义 

112传感器的分类 

12传感器的作用与地位 

13传感器技术的发展动向 

131发现新现象 

132开发新材料 

133采用微细加工技术 

134传感器的智能化 

135仿生传感器 

思考题 

第2章传感器的特性及标定 

21传感器的静态特性 

211线性度 

212灵敏度 

213迟滞 

214重复性 

22传感器的动态特性 

221传感器动态特性的数学 

模型 

222算子符号法与传递函数 

223频率响应函数 

224动态响应特性 

23传感器的标定 

231传感器的静态标定 

232传感器的动态标定 

思考题 

第2部分常见传感器与新型传感器 

第3章传感器中的弹性敏感元件 

设计 

31弹性敏感元件的基本特性 

311弹性特性 

312弹性滞后 

313弹性后效 

314固有振动频率 

32弹性敏感元件的材料 

33弹性敏感元件的特性参数计算 

331弹性圆柱 

332悬臂梁 

333扭转棒 

334平膜片 

335波纹管 

336薄壁圆筒 

337双端固定梁 

34有限单元法简介 

341弹性力学 

342边界条件 

343最小势能原理 

344有限单元法 

第4章电阻应变式传感器 

41电阻应变片的工作原理 

42电阻应变片的结构、类型及参数 

421电阻应变片的基本结构 

422电阻应变片的种类及特点 

423电阻应变片的参数 

424电阻应变片的粘贴技术 

43电阻应变片的动态响应特性 

431应变波的传播过程 

432电阻应变片的极限工作频率 

估算 

44测量电路 

441直流电桥 

442交流电桥 

45电阻应变式传感器的温度误差 

及其补偿 

451温度误差及其产生原因 

452温度补偿方法 

46电阻应变式传感器的结构设计 

及应用 

461电阻应变式压力传感器 

462电阻应变式加速度传感器 

思考题 

第5章电容式传感器 

51电容式传感器的简介 

511基本工作原理 

512电容式传感器的线性及 

灵敏度 

52电容式传感器的等效电路及 

输出电路 

521电容式传感器的等效电路 

522电容式传感器的输出电路 

53影响电容式传感器精度的因素及 

提高精度的措施 

531边缘效应的影响 

532寄生电容的影响 

533温度的影响 

54电容式传感器的应用 

541电容式压力传感器 

542电容式加速度传感器 

543电容式荷重传感器 

544振动、位移测量仪 

545电容式测厚传感器 

546电容式液位传感器 

思考题 

第6章电感式传感器 

61电感式传感器工作原理、结构 

与特性 

611电感式传感器的工作原理 

和等效电路 

612电感式传感器的类型 

及特性 

613电感式传感器的测量电路 

62差动变压器型电感式传感器 

621工作原理 

622差动变压器型电感式传感器的 

特性 

63电涡流式传感器 

631电涡流式传感器的工作 

原理及特性 

632电涡流式传感器结构形式 

及特点 

633影响电涡流式传感器灵敏 

度的因素 

634测量电路 

64电感式传感器的应用 

6.4.1自感式、互感式传感器的 

应用 

6.4.2电涡流式传感器的应用 

思考题 

第7章压电式传感器 

7.1压电式传感器的工作原理 

711压电效应 

712压电效应的物理解释 

72压电元件常用结构形式 

73压电元件的等效电路及测量电路 

731等效电路 

732测量电路 

74压电式加速度传感器 

741工作原理及特性 

742压电式加速度传感器的 

典型结构 

743压电式加速度传感器的 

应用 

75压电式压力传感器 

751压电式压力传感器的工作 

原理及结构 

752压电式压力传感器的结构 

及应用 

思考题 

第8章压阻式传感器 

81压阻式传感器的工作原理 

82晶向的表示方法 

83压阻系数 

84影响压阻系数的因素 

85压阻式传感器的结构与设计 

851压阻式压力传感器 

852压阻式加速度传感器 

86压阻式传感器的测量电路及补偿 

861恒压源供电 

862恒流源供电 

863减小在扩散工艺中的温度 

影响 

87压阻式传感器的应用 

思考题 

第9章热电式传感器 

9.1热电偶 

9.1.1热电偶的工作原理 

9.1.2常用热电偶 

9.2热电阻 

9.2.1热电阻的工作原理 

9.2.2常用热电阻 

9.2.3热电阻的结构和测量 

电路 

9.3热敏电阻 

9.3.1热敏电阻的工作原理 

9.3.2热敏电阻的伏安特性 

9.3.3热敏电阻的主要参数 

9.3.4热敏电阻的结构 

9.3.5热敏电阻的测量电路 

及应用 

9.4热释电型温度传感器 

思考题 

第10章光电式传感器 

101光电式传感器的工作原理及 

基本组成 

102光电式传感器中的敏感元件 

1021外光电效应型光电元件 

1022内光电效应型光电元件 

103光电式传感器的类型及设计 

1031光电式传感器的类型 

1032光电式传感器的计算 

104光电式传感器的应用 

思考题 

第11章固态图像传感器 

111电荷耦合图像传感器 

1111CCD的基本工作原理 

1112线阵CCD与面阵CCD 

1113CCD的特性参数 

112其他类型的图像传感器 

1121电荷注入图像传感器 

1122MOS型图像传感器 

1123电荷引发图像传感器 

1124叠层型图像传感器 

113固态图像传感器的应用 

思考题 

第12章磁传感器 

12.1霍尔传感器 

12.1.1霍尔传感器的原理 

12.1.2霍尔元件的特性 

12.1.3测量电路 

12.1.4霍尔集成传感器 

12.1.5霍尔传感器的应用 

12.2磁敏二极管和磁敏三极管 

12.2.1磁敏二极管和磁敏三极管 

的结构原理 

12.2.2磁敏二极管和磁敏三极管 

的技术参数 

12.2.3典型补偿电路 

12.2.4磁敏二极管和磁敏三极管 

的应用 

12.3磁通门磁力计 

12.3.1磁通门磁力计结构与 

工作原理 

12.3.2典型测量电路 

12.3.3磁通门磁力计的应用 

12.4磁阻传感器 

12.4.1磁阻效应 

12.4.2磁阻元件 

12.4.3典型电路 

12.4.4应用 

12.5其他类型的磁传感器 

12.5.1韦根德传感器 

12.5.2Z元件 

思考题 

第13章射线及微波检测传感器 

13.1核辐射传感器 

13.1.1核辐射检测的物理基础 

13.1.2核辐射传感器的类型 

13.1.3核辐射检测技术的应用 

13.2超声检测 

13.2.1超声检测原理 

13.2.2压电式超声波传感器 

13.2.3超声波在检测技术中的 

应用 

13.3红外辐射传感器 

13.3.1红外辐射的基本定律 

13.3.2红外传感器的分类 

13.3.3红外辐射检测技术的应用 

13.4微波传感器 

13.4.1微波的基础知识 

13.4.2微波传感器的类型 

13.4.3微波检测技术的应用 

思考题 

第14章光纤传感器 

14.1光纤的特性 

14.1.1光纤的结构和主要参数 

14.1.2光波在普通光纤内的 

传输 

14.2光纤传感器的应用 

14.2.1光纤温度传感器 

14.2.2光纤压力与振动传感器 

14.2.3光纤分光与光谱传感器 

14.2.4反射式光纤位移传感器 

14.2.5光纤图像传感器 

思考题 

第15章化学传感器 

15.1湿敏传感器 

15.1.1湿度概念 

15.1.2陶瓷湿敏传感器 

15.1.3MgCr2O4系湿敏传感器 

15.1.4ZnO—Cr2O3系湿度 

传感器 

15.1.5M系列氧化铝湿敏传感器 

15.2气敏传感器 

15.2.1概述 

15.2.2固态电解质气敏传感器 

15.2.3电位式气敏传感器 

15.2.4氧化物半导体气敏 

传感器 

第16章新型传感器及其应用 

16.1声表面波传感器 

16.1.1延迟线型声表面波 

传感器 

16.1.2谐振型声表面波传感器 

16.1.3声表面波传感器应用 

16.2生物传感器 

16.2.1生物传感器的工作原理 

16.2.2生物传感器的测量方法 

16.2.3生物传感