传感器原理与应用

图书标准信息

• 作者 陈庆
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2021-08
• 版次 1
• ISBN 9787302581970
• 定价 79.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 350页
• 字数 0.56千字

【内容简介】

本书首先介绍了本书不但介绍了常用传感器的原理，而且详细举例说明了各类传感器的应用。书中也详细讲解了一些前沿传感器，比如量子传感器。是工科学生学习传感器知识的理想教材。，每种传感器都配有结构图、原理图、测量转换电路图等，并有传感器重要参数的详细的计算公式及推导过程。通过这些图表和公式可以让学生深入学习传感器的基本知识。每一种类型的传感器都讲解了几种常见的应用，通过学习这些应用，可以使读者初步掌握传感器的使用范围及应用场合。后介绍了传感器在工业生产和日常生活中的综合应用。

【作者简介】

苏州大学机电工程学院教师，2012年11月第十三届“未来伙伴杯”全国机器人大赛一等奖；2017、2019全国大学生电子设计竞赛江苏赛区二等奖。

【目录】

第1章绪论

1.1测量技术基础

1.1.1测量与检测

1.1.2测量的基本方法

1.1.3测量误差处理

1.1.4测量误差分类

1.2传感器的定义及组成

1.2.1自动检测系统

1.2.2传感器的定义

1.2.3传感器的组成

1.3传感器的分类及基本特性

1.3.1传感器的分类

1.3.2传感器的基本特性

1.4传感器的地位与作用

1.4.1传感技术的特点

1.4.2传感技术的地位与作用

1.5传感器的发展趋势

1.5.1改善传感器性能的技术途径

1.5.2现代传感技术的发展现状

1.5.3传感器的发展方向

小结

习题

第2章电阻式传感器的原理与应用

2.1电阻应变式传感器

2.1.1应变效应

2.1.2应变片的测量原理

2.1.3应变片的类型

2.1.4应变片的结构与材料

2.2电阻应变片的测量电路

2.2.1直流电桥电路

2.2.2交流电桥

2.2.3直流电桥、交流电桥比较

2.3测量电路的温度误差及补偿

2.3.1应变片的温度误差

2.3.2温度补偿方法 

2.4应变式传感器的应用

2.4.1测力传感器

2.4.2压阻式传感器的压力测量

2.4.3液位测量

2.5电位器的原理与应用

2.5.1电位器式传感器的工作原理

2.5.2电位器的分类

2.5.3使用时的注意事项

2.5.4电位器传感器的应用

小结

习题

第3章电容传感器的原理与应用

3.1电容传感器的工作原理及类型

3.1.1变面积式电容传感器

3.1.2变极距式电容传感器

3.1.3变介电常数式电容传感器

3.2电容传感器测量电路

3.2.1桥式电路

3.2.2调频电路

3.2.3运算放大式测量电路

3.2.4差动脉冲宽度调制电路

3.3电容传感器的应用

3.3.1电容式压力传感器

3.3.2电容式位移传感器

3.3.3电容式加速度传感器

3.3.4电容式厚度传感器

3.3.5电容式液位传感器

小结

习题

第4章电感传感器的原理与应用

4.1自感式传感器 

4.1.1自感式传感器的原理及分类

4.1.2自感式电感传感器的测量电路

4.2互感式传感器

4.2.1差动变压器的工作原理

4.2.2误差分析

4.2.3测量电路

4.3电感传感器的应用

4.3.1差动压力传感器

4.3.2加速度测量

小结

习题

第5章电涡流传感器的原理与应用

5.1电涡流传感器的工作原理

5.1.1高频反射式电涡流传感器

5.1.2低频透射式电涡流传感器

5.1.3电涡流传感器的等效电路

5.1.4电涡流的强度和分布

5.1.5电涡流传感器的常用测量电路

5.2电涡流式传感器的应用

5.2.1电涡流式转速传感器

5.2.2振动的测量

5.2.3电涡流探伤

5.2.4位移的测量

5.2.5温度测量

5.2.6电涡流安全通道检查门

5.3接近开关及应用

5.3.1接近开关的主要功能

5.3.2接近开关分类及结构

5.3.3接近开关选型

5.3.4接近开关的特点及性能指标

5.3.5接近开关的规格及接线方法

5.3.6接近开关的应用

小结

习题

第6章磁电感应式传感器的原理与应用

6.1磁电感应式传感器

6.1.1磁电感应式传感器的工作原理 

6.1.2磁电感应式传感器的分类

6.1.3磁电感应式传感器的测量电路

6.1.4磁电感应式传感器的基本特性

6.1.5磁电感应式传感器的应用

6.2霍尔传感器

6.2.1霍尔效应

6.2.2霍尔元件的材料及结构

6.2.3霍尔元件的主要技术参数

6.2.4霍尔元件的测量、补偿电路

6.2.5霍尔集成电路

6.3霍尔传感器的应用

6.3.1霍尔转速表

6.3.2霍尔式无触点点火装置

6.3.3霍尔式功率计

6.3.4霍尔式无刷直流电机

6.3.5钳型电流表

小结

习题

第7章压电式传感器的原理与应用

7.1压电效应

7.2压电材料的分类

7.2.1压电晶体

7.2.2压电陶瓷 

7.2.3新型压电材料

7.3压电式传感器的测量电路

7.3.1等效电路

7.3.2压电元件的串联与并联

7.3.3测量电路

7.4压电式传感器的应用

7.4.1玻璃打碎报警装置

7.4.2压电式加速度计的原理与设计

7.4.3压电式传感器测表面粗糙程度

7.4.4压电式煤气灶电子点火装置

7.4.5压电式流量计

7.4.6压电式水漏探测仪

7.4.7压电式压力传感器

小结

习题

第8章声波传感器的原理与应用

8.1超声波及其物理性质 

8.1.1声波的分类

8.1.2超声波的波形

8.1.3超声波的传播速度

8.1.4声波的特性

8.1.5超声波的反射和折射

8.1.6超声波的衰减

8.1.7声波的多普勒效应

8.1.8超声波传感器

8.2超声波传感器的应用

8.2.1超声波无损探伤

8.2.2超声波传感器的应用 

8.3微波传感器

8.3.1微波传感器的原理

8.3.2微波传感器的应用

小结

习题

第9章热电式传感器的原理与应用

9.1热电偶传感器

9.1.1热电偶的工作原理

9.1.2热电偶的基本定律 

9.1.3热电偶材料 

9.1.4热电偶的结构形式

9.1.5热电偶的冷端补偿 

9.1.6热电偶的选择、安装使用和校验

9.1.7热电偶测温线路 

9.1.8热电偶的应用

9.2热敏电阻传感器的原理

9.2.1金属热电阻

9.2.2热敏电阻

9.2.3热电偶和热电阻的区别

9.3红外辐射传感器

9.3.1红外辐射原理

9.3.2红外探测器

9.3.3红外传感器的应用

小结

习题

第10章光电式传感器的原理与应用

10.1光电效应与光电元件

10.1.1基于外光电效应的光电元件

10.1.2基于内光电效应的光电元件

10.1.3基于光生伏特效应的光电元件

10.2图像传感器

10.2.1CCD图像传感器

10.2.2CMOS图像传感器

10.3光纤传感器

10.3.1光纤的结构

10.3.2光纤的结构特征

10.3.3光纤的传光原理

10.3.4光纤的主要特性

10.3.5光纤传感器原理

10.3.6光纤传感器的分类

10.3.7光纤传感器的调制方式

10.3.8光纤传感器的应用

10.4光栅式传感器

10.4.1计量光栅的种类

10.4.2光栅的结构和工作原理

10.4.3计量光栅的组成

10.4.4光栅的辨向与细分技术

10.4.5计量光栅的应用

10.5光电开关及其应用

10.5.1光电开关的类型

10.5.2光电开关工作原理

10.5.3光电断续器

10.5.4光电开关的应用

小结

习题

第11章化学传感器的原理与应用

11.1气体传感器

11.1.1半导体式气体传感器

11.1.2还原性气体传感器

11.1.3二氧化钛氧浓度传感器

11.1.4气敏电阻传感器的应用

11.2湿敏电阻传感器

11.2.1湿度的概述

11.2.2湿度的分类

11.2.3湿度传感器的类型

11.2.4湿度传感器的特性参数

11.2.5湿敏电阻传感器的应用

11.3离子传感器

11.3.1离子选择性电极

11.3.2离子敏感场效应管

11.3.3离子传感器的应用

小结

习题

第12章生物传感器的原理与应用

12.1生物传感器

12.1.1生物传感器的定义

12.1.2生物传感器的功能

12.1.3生物传感器的特点

12.1.4生物传感器的工作原理

12.1.5生物传感技术的发展历史

12.1.6生物传感器的分类

12.2生物传感器的工作原理

12.2.1酶反应

12.2.2微生物反应

12.2.3免疫反应

12.2.4膜技术

12.3生物传感器仪器技术及其应用

12.3.1酶传感器

12.3.2微生物传感器

12.3.3免疫传感器

12.3.4基因传感器

12.3.5微悬臂梁生物传感器

小结

习题

第13章量子传感器的原理与应用

13.1量子力学的起源

13.2量子传感技术的经典量子力学基础

13.3时间频率基准的量子传感技术

13.3.1原子频标的基本原理

13.3.2原子频标的物理基础

13.3.3原子的态选择技术

13.3.4传统型原子频标

13.3.5新一代原子频标

13.4超导量子干涉器件(SQUID)及其应用

13.4.1超导现象与约瑟夫森效应

13.4.2SQUID的工作原理

13.4.3SQUID的结构

13.4.4SQUID的应用

小结

习题

第14章智能传感器与现场总线技术

14.1智能传感器概述

14.1.1智能传感器的定义

14.1.2智能传感器的结构

14.1.3智能传感器的功能

14.1.4智能传感器的特点

14.2智能传感器的关键技术

14.2.1间接传感

14.2.2非线性的线性化校正

14.2.3自诊断

14.2.4动态特性校正

14.2.5自校准与自适应量程

14.2.6电磁兼容性

14.3模糊传感器

14.4微传感器

14.5网络传感器

14.6智能传感器的现场总线技术

14.6.1现场总线技术概述

14.6.2现场总线单元设备

14.6.3现场总线仪表的主要特点

14.6.4智能传感器系统的总线标准

小结

习题

第15章检测系统中的抗干扰技术

15.1干扰的来源

15.1.1外部干扰

15.1.2内部干扰

15.2干扰的引入

15.2.1串模干扰

15.2.2共模干扰

15.2.3干扰的抑制方法

15.3电磁兼容技术

15.3.1电磁兼容的基本原理

15.3.2屏蔽技术

小结

习题

第16章自动检测技术的综合应用

16.1高炉炼铁自动检测与控制

16.1.1高炉本体检测和控制

16.1.2送风系统检测和控制

16.1.3热风炉煤气燃烧自动控制

16.1.4蒸馏塔自动检测与控制

16.1.5蒸馏塔参数检测

16.1.6蒸馏塔自动控制系统

16.2传感器在汽车中的应用

16.2.1汽车传感器的特点

16.2.2汽车传感器的种类

16.2.3防抱死制动系统

16.2.4安全气囊

16.2.5汽车电子防盗系统

16.3传感器在空气污染监测中的应用

16.4IC卡智能水表的应用

16.5传感器在家用电器中的应用

16.5.1传感器在全自动洗衣机中的应用

16.5.2传感器在电冰箱中的应用

16.5.3传感器在室空调器中的应用

16.5.4传感器在厨具中的应用

16.5.5热敏铁氧体传感器在电饭锅中的应用

16.5.6传感器在燃气热水器中的应用

16.5.7传感器在家用吸尘器中的应用

16.6无线传感器网络应用实例

16.6.1军事应用 

16.6.2城市生命线

16.6.3人体健康监测

16.6.4建筑物健康监测 

16.6.5环境监测

16.6.6大型场馆安全监测

小结

习题

参考文献