传感器与检测技术

图书标准信息

• 作者 叶湘滨
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2022-07
• 版次 1
• ISBN 9787111700364
• 定价 69.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 352页
• 字数 549千字

【内容简介】

本书系统地论述了传感器与检测技术的理论基础、传感器原理与应用以及检测技术。本书分3篇，共14章。第1篇共6章，介绍传感器与检测技术理论基础，内容包括：传感器与检测技术的基本概念、地位与作用以及发展，传感器的基础效应、功能材料及加工工艺，信号分析与处理，测试系统的特性分析。第2篇共4章，介绍阻抗式、电动势式、光电式传感器的原理、特性、信号调理电路以及应用，并简要介绍气体、湿度、生物、表面声波、智能传感器的原理。第3篇共4章，介绍检测技术，内容包括振动、温度、流量的测量以及现代检测系统。
  本书可作为仪器、自动化、机械、物联网等专业的本科生教材，也可供其他专业的师生及工程技术人员参考。
  本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的老师登录www.cmpedu.com注册下载，或发jinacmp@163.com索取。

【作者简介】

    叶湘滨，国科技大学教授、名师，精品课程、精品资源共享课程及中国大学mooc“传感器与测试技术”课程的负责人。主讲传感器系列课程10门，长期从事传感技术及现代检测技术等方面的研究工作。先后承担自然科学、重大专项等各类科研项目20余项，获省部级科技进步奖8项。发表80余篇，出版专著、教材12部，获书称号1次，入选重量规划教材1部，获省部级成果奖3项。

【目录】

目录

前言

第1篇传感器与检测技术理论基础

第1章绪论2

1.1传感器的定义、组成及分类2

1.1.1传感器的定义2

1.1.2传感器的组成2

1.1.3传感器的分类2

1.2检测的基本概念3

1.2.1检测技术的定义3

1.2.2被测量的分类4

1.2.3检测系统的基本构成4

1.2.4检测技术研究的主要内容5

1.3传感器与检测技术的地位与作用5

1.4传感器与检测技术的发展6

思考题与习题8

第2章传感器的基础效应9

2.1光电效应9

2.1.1外光电效应9

2.1.2内光电效应10

2.2电光效应11

2.2.1泡克耳斯效应11

2.2.2克尔效应11

2.2.3光弹效应11

2.2.4电致发光效应12

2.2.5电致变色效应12

2.3磁光效应12

2.3.1法拉第效应12

2.3.2磁光克尔效应13

2.3.3科顿穆顿效应13

2.3.4塞曼效应13

2.3.5光磁效应13

2.4磁电效应14

2.4.1霍尔效应14

2.4.2磁阻效应14

2.5约瑟夫森效应与核磁共振15

2.5.1隧道效应15

2.5.2直流约瑟夫森效应16

2.5.3交流约瑟夫森效应16

2.5.4核磁共振17

2.6多普勒效应17

2.7纳米效应18

2.7.1表面与界面效应18

2.7.2小尺寸效应18

2.7.3量子尺寸效应19

2.7.4宏观量子隧道效应20

思考题与习题20

第3章传感器的功能材料21

3.1功能材料的分类与特征21

3.1.1功能材料的分类21

3.1.2功能材料的主要功能21

3.1.3对功能材料的要求22

3.2半导体材料22

3.2.1无机半导体材料22

3.2.2有机半导体材料23

3.3功能陶瓷材料23

3.4功能高分子材料24

3.4.1导电高分子材料25

3.4.2压电和热电高分子材料25

3.4.3高分子化学敏感材料25

3.4.4反应型高分子材料25

3.4.5光敏高分子材料26

3.4.6生物医用高分子材料26

3.5纳米材料26

3.5.1纳米材料的分类26

3.5.2纳米材料的基本特性26

3.5.3纳米材料在传感器中的应用27

3.6智能材料27

思考题与习题28

第4章传感器的加工工艺29

4.1结构型传感器的加工工艺29

4.2厚膜工艺29

4.3薄膜工艺31

4.4微机械加工工艺35

思考题与习题39

第5章信号分析与处理40

5.1信号的分类40

5.1.1确定信号和随机信号40

5.1.2连续信号和离散信号42

5.1.3能量信号和功率信号42

5.2信号的描述43

5.2.1信号的时域和频率描述方法43

5.2.2周期信号的描述44

5.2.3非周期信号的描述48

5.2.4随机信号的描述54

5.3数字信号处理基础68

5.3.1时域采样和采样定理68

5.3.2泄漏和窗函数71

5.3.3频域采样和栅栏效应73

5.3.4离散傅里叶变换和快速傅里叶

变换75

5.4现代信号分析方法77

5.4.1短时傅里叶变换77

5.4.2小波变换78

思考题与习题81

第6章测试系统的特性分析83

6.1测试系统的静态特性83

6.1.1非线性度83

6.1.2灵敏度84

6.1.3迟滞84

6.1.4重复性85

6.2测试系统的动态特性86

6.2.1动态参数测试的特殊问题86

6.2.2研究测试系统动态特性的方法86

6.2.3测试系统动态特性的数学描述87

6.2.4实现不失真测试的条件91

6.2.5测试系统的动态特性分析93

6.3测试系统动态特性参数的测定101

6.3.1阶跃响应法101

6.3.2频率响应法103

思考题与习题104第2篇传感器原理与应用

第7章阻抗式传感器106

7.1电阻应变式传感器106

7.1.1电阻应变式传感器的工作

原理106

7.1.2电阻应变片108

7.1.3电阻应变式传感器的信号调理

电路115

7.1.4电阻应变式传感器的应用120

7.2电容式传感器126

7.2.1电容式传感器的工作原理126

7.2.2电容式传感器的结构类型及特性

分析126

7.2.3电容式传感器的等效电路133

7.2.4电容式传感器的信号调理

电路134

7.2.5影响电容式传感器精度的因素

分析138

7.2.6电容式传感器的应用140

7.3电感式传感器143

7.3.1变磁阻电感式传感器143

7.3.2差动变压器电感式传感器149

7.3.3涡流电感式传感器156

7.3.4电感式传感器的应用159

思考题与习题162

第8章电动势式传感器165

8.1压电式传感器165

8.1.1压电式传感器的工作原理165

8.1.2压电材料167

8.1.3压电式传感器等效电路172

8.1.4压电式传感器的信号调理

电路174

8.1.5影响压电式传感器精度的因素

分析178

8.1.6压电式传感器的应用180

8.2磁电式传感器186

8.2.1磁电式传感器的工作原理187

8.2.2磁电式传感器的结构类型187

8.2.3测量电路189

8.2.4磁电式传感器的应用190

8.3霍尔式传感器192

8.3.1霍尔式传感器的工作原理192

8.3.2霍尔元件的结构和测量电路194

8.3.3霍尔元件的特性参数196

8.3.4霍尔元件的误差及补偿196

8.3.5霍尔式传感器的应用199

思考题与习题203

第9章光电式传感器205

9.1光学量传感器205

9.1.1光照度传感器205

9.1.2光亮度传感器206

9.1.3紫外传感器206

9.1.4红外传感器207

9.2固态图像传感器210

9.2.1CCD图像传感器211

9.2.2CMOS图像传感器215

9.2.3固态图像传感器的应用218

9.3光纤传感器221

9.3.1光纤的基本知识221

9.3.2光纤传感器的分类及其工作

原理225

9.3.3光纤传感器的应用229

思考题与习题233

第10章其他传感器234

10.1气体传感器234

10.1.1半导体式气体传感器的工作

原理235

10.1.2其他气体传感器236

10.2湿度传感器237

10.2.1湿度的定义及表示方法237

10.2.2湿度传感器的主要特性参数与