数理科学与化学 类型
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207千字 字数
2021-10-01 发行日期
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主编推荐语

全面介绍传感器技术，理论实践并重，适用于专业教材及参考用书。

内容简介

本书系统全面地介绍各类传感器的结构、工作原理、特性、参数、电路及典型工程应用，覆盖传感技术研究中的最新成果。全书共分10章，第1章对传感技术的定义、作用以及传感器的组成、分类、性能指标进行简要介绍；第2～9章介绍各种传感技术，包括光电传感器、数字传感器、热电传感器、电阻传感器、电容传感器、电感传感器、压电传感器、霍尔传感器、声敏传感器、超声波传感器、气敏传感器、湿敏传感器、生物传感器、无线传感器、超导传感器、智能传感器；第10章则对传感器的特性评价和信号处理进行介绍。书后提供2个附录，精心挑造11个传感器实验，并时实验仪及其实验配置进行介绍。?本书理论实践并重，共精心挑选102个工程应用案例，63道课后练习题，11个传感器实验，可用作高等院校电子信息、物理、仪器仪表、工业自动化、自动控制、机电一体化、计算机应用、生物医学、精密仪器测量与控制、汽车与机械类等专业的教材，也可以作为科研人员、工程技术人员及自学人员的参考用书。

目录

  • 封面页
  • 书名页
  • 版权页
  • 内容简介
  • 前言
  • 目录
  • 第1章　概论
  • 1.1　传感技术的定义及作用
  • 1.2　传感器的组成与分类
  • 1.2.1　传感器的组成
  • 1.2.2　传感器的分类
  • 1.3　传感器的特性参数与选择注意事项
  • 1.3.1　静态参数
  • 1.3.2　动态参数
  • 1.3.3　传感器选择注意事项
  • 1.4　传感器的发展趋势
  • 1.5　小结
  • 1.6　习题
  • 第2章　光电传感技术
  • 2.1　光电传感器的工作原理
  • 2.2　光敏二极管
  • 2.2.1　工作原理和结构
  • 2.2.2　基本特性
  • 2.2.3　型号参数
  • 2.2.4　应用举例
  • 2.3　光敏三极管
  • 2.3.1　工作原理和结构
  • 2.3.2　基本特性
  • 2.3.3　型号参数
  • 2.3.4　应用举例
  • 2.4　光敏电阻
  • 2.4.1　工作原理、材料与结构
  • 2.4.2　主要参数和基本特性
  • 2.4.3　常用光敏电阻的性能参数
  • 2.4.4　应用举例
  • 2.5　光电池
  • 2.5.1　工作原理和结构
  • 2.5.2　基本特性
  • 2.5.3　型号参数
  • 2.5.4　应用举例
  • 2.6　高速光电二极管
  • 2.6.1　类型结构
  • 2.6.2　特性参数
  • 2.7　光电倍增管
  • 2.7.1　结构组成
  • 2.7.2　工作原理
  • 2.7.3　主要参数
  • 2.7.4　应用举例
  • 2.8　色敏光电传感器
  • 2.8.1　基本原理
  • 2.8.2　基本特征
  • 2.8.3　应用举例
  • 2.9　光位置传感器
  • 2.9.1　结构原理
  • 2.9.2　主要用途
  • 2.10　红外光传感器
  • 2.10.1　红外辐射基础
  • 2.10.2　红外光传感器的工作原理与结构
  • 2.10.3　应用举例
  • 2.11　光固态图像传感器
  • 2.11.1　电荷耦合器件（CCD）
  • 2.11.2　MOS图像传感器
  • 2.11.3　应用举例
  • 2.12　光纤传感器
  • 2.12.1　光纤的传光原理
  • 2.12.2　光纤传感器的工作原理
  • 2.12.3　应用举例
  • 2.13　激光传感器
  • 2.13.1　激光产生的机理
  • 2.13.2　激光的优点
  • 2.13.3　激光器及其特性
  • 2.13.4　应用举例
  • 2.14　核辐射（光）传感器
  • 2.14.1　核辐射源——放射性同位素
  • 2.14.2　核辐射的物理特性
  • 2.14.3　应用举例
  • 2.15　光电传感技术工程应用举例
  • 2.15.1　光电传感器的模拟量检测
  • 2.15.2　光电传感器的数字量检测
  • 2.16　小结
  • 2.17　习题
  • 第3章　数字传感技术
  • 3.1　光栅传感器
  • 3.1.1　结构与类型
  • 3.1.2　工作原理
  • 3.1.3　细分技术
  • 3.1.4　光栅数显装置
  • 3.1.5　应用举例
  • 3.2　磁栅传感器
  • 3.2.1　磁栅的结构与类型
  • 3.2.2　磁栅传感器的工作原理
  • 3.2.3　磁栅数显装置
  • 3.2.4　应用举例
  • 3.3　接触式编码器
  • 3.3.1　结构与工作原理
  • 3.3.2　提高精度的途径
  • 3.3.3　接触式编码器的优缺点
  • 3.4　光电式编码器
  • 3.4.1　结构与工作原理
  • 3.4.2　提高分辨率的方法——插值法
  • 3.4.3　主要技术指标
  • 3.4.4　优缺点
  • 3.5　电磁式编码器
  • 3.5.1　结构与工作原理
  • 3.5.2　优缺点
  • 3.6　脉冲盘式编码器
  • 3.6.1　结构与工作原理
  • 3.6.2　旋转方向的判别
  • 3.6.3　优缺点
  • 3.7　RC振荡器式频率传感器
  • 3.7.1　工作原理
  • 3.7.2　基本测量方法
  • 3.7.3　测量注意事项
  • 3.8　弹性体频率传感器
  • 3.8.1　工作原理
  • 3.8.2　结构组成
  • 3.8.3　激励电路
  • 3.8.4　输入输出特性
  • 3.9　直线式感应同步器
  • 3.9.1　类型与结构
  • 3.9.2　工作原理
  • 3.9.3　数显装置
  • 3.9.4　型号与参数
  • 3.9.5　安装、使用注意事项
  • 3.10　旋转式感应同步器
  • 3.10.1　结构组成
  • 3.10.2　特性与型号参数
  • 3.11　旋转变压器
  • 3.11.1　结构组成
  • 3.11.2　工作原理
  • 3.11.3　旋转变压器的主要参数
  • 3.11.4　应用举例
  • 3.12　数字传感技术工程应用举例
  • 3.12.1　位置检测
  • 3.12.2　转速测量
  • 3.12.3　机床闭环控制
  • 3.12.4　定位控制
  • 3.12.5　随动控制
  • 3.13　小结
  • 3.14　习题
  • 第4章　热电传感技术
  • 4.1　热敏电阻
  • 4.1.1　结构形式
  • 4.1.2　温度特性
  • 4.1.3　输出特性的线性化处理
  • 4.1.4　应用举例
  • 4.2　热电开关
  • 4.2.1　双金属片式热电开关
  • 4.2.2　陶铁磁体式热电开关
  • 4.2.3　应用举例
  • 4.3　铂电阻
  • 4.3.1　铂电阻与温度的关系
  • 4.3.2　铂电阻体的结构
  • 4.3.3　铂电阻分度特性表
  • 4.4　铜电阻
  • 4.4.1　铜电阻与温度的关系
  • 4.4.2　铜电阻体的结构
  • 4.4.3　铜电阻分度特性表
  • 4.4.4　铜电阻的缺点
  • 4.5　热电偶
  • 4.5.1　工作原理
  • 4.5.2　基本定律
  • 4.5.3　结构形式
  • 4.5.4　冷端的温度补偿
  • 4.6　温敏二极管
  • 4.6.1　工作原理
  • 4.6.2　基本特性——（U_F-T）关系
  • 4.7　温敏三极管
  • 4.7.1　基本原理
  • 4.7.2　测温电路与输出特性
  • 4.8　温敏晶闸管（可控硅）
  • 4.8.1　工作原理
  • 4.8.2　温度特性
  • 4.8.3　开关温度控制
  • 4.8.4　应用举例
  • 4.9　集成温度传感器
  • 4.9.1　电压型集成温度传感器
  • 4.9.2　电流型集成温度传感器（AD590）
  • 4.10　新型及特种温度传感器
  • 4.10.1　热辐射温度传感器
  • 4.10.2　热敏电容
  • 4.10.3　石英温度计
  • 4.10.4　表面波温度传感器
  • 4.10.5　超声波温度传感器
  • 4.10.6　谐振式温度计
  • 4.10.7　音叉式水晶温度传感器
  • 4.10.8　光纤温度传感器
  • 4.11　热电传感技术工程应用举例
  • 4.11.1　温度检测及指示
  • 4.11.2　温度补偿电路
  • 4.11.3　过热保护
  • 4.11.4　自动延时电路
  • 4.11.5　控温电路
  • 4.11.6　降温报警器
  • 4.11.7　温度控制器
  • 4.11.8　摄氏温度计
  • 4.11.9　温差测量
  • 4.12　小结
  • 4.13　习题
  • 第5章　R、L、C传感技术
  • 5.1　电阻式传感器
  • 5.1.1　电位器式传感器
  • 5.1.2　电阻应变式传感器
  • 5.1.3　应用举例
  • 5.2　电感式传感器
  • 5.2.1　自感型电感式传感器
  • 5.2.2　互感型-差动变压器式电感传感器
  • 5.2.3　应用举例
  • 5.3　电容式传感器
  • 5.3.1　工作原理
  • 5.3.2　结构类型
  • 5.3.3　优缺点及特殊问题
  • 5.3.4　应用举例
  • 5.4　R、L、C传感技术工程应用举例
  • 5.4.1　罐内液重测量
  • 5.4.2　料位测量
  • 5.4.3　高频反射式涡流厚度测量
  • 5.4.4　电容测厚仪
  • 5.4.5　电子皮带秤
  • 5.5　小结
  • 5.6　习题
  • 第6章　压电、磁敏传感技术
  • 6.1　压电式传感器
  • 6.1.1　工作原理
  • 6.1.2　压电材料及压电元件的结构
  • 6.1.3　测量电路
  • 6.1.4　应用举例
  • 6.2　磁敏电阻
  • 6.2.1　磁阻效应
  • 6.2.2　磁敏电阻的结构
  • 6.2.3　应用举例
  • 6.3　磁敏二极管
  • 6.3.1　结构形式
  • 6.3.2　工作原理
  • 6.3.3　主要特性
  • 6.3.4　应用举例
  • 6.4　磁敏三极管
  • 6.4.1　结构形式
  • 6.4.2　工作原理
  • 6.4.3　主要特性
  • 6.4.4　磁敏三极管的应用
  • 6.5　霍尔传感器
  • 6.5.1　霍尔效应及霍尔元件
  • 6.5.2　应用举例
  • 6.6　压电、磁敏传感技术工程应用举例
  • 6.6.1　位移检测
  • 6.6.2　转速检测
  • 6.6.3　钢绳断裂（丝）检测
  • 6.6.4　功率测量
  • 6.6.5　霍尔无损探伤
  • 6.6.6　霍尔开关带载电路
  • 6.6.7　霍尔计数装置
  • 6.6.8　霍尔汽车点火器
  • 6.6.9　霍尔线性集成传感器测磁感强度
  • 6.7　小结
  • 6.8　习题
  • 第7章　声、气、湿敏传感技术
  • 7.1　声／超声波传感器
  • 7.1.1　声／超声波及其物理性质
  • 7.1.2　声敏传感器
  • 7.1.3　超声波传感器
  • 7.2　气敏传感器
  • 7.2.1　电阻型半导体气敏材料的导电机理
  • 7.2.2　电阻型半导体气敏传感器的结构
  • 7.2.3　气敏器件的基本特性
  • 7.2.4　非电阻型气敏器件
  • 7.2.5　气敏传感器的主要参数与特性
  • 7.2.6　应用举例
  • 7.3　湿敏传感器
  • 7.3.1　氯化锂湿敏电阻
  • 7.3.2　半导体陶瓷湿敏电阻
  • 7.3.3　应用举例
  • 7.4　工程应用举例
  • 7.4.1　超声波探伤
  • 7.4.2　烟雾报警器
  • 7.4.3　酒精测试仪
  • 7.4.4　酒精检测报警器
  • 7.4.5　直读式湿度计
  • 7.4.6　浴室镜面水汽清除器
  • 7.4.7　土壤缺水告知器
  • 7.4.8　电容式谷物水分测量仪
  • 7.5　小结
  • 7.6　习题
  • 第8章　生物传感技术
  • 8.1　生物分子传感器
  • 8.1.1　定义
  • 8.1.2　基本结构
  • 8.1.3　工作原理及类型
  • 8.2　酶传感器
  • 8.2.1　基本结构
  • 8.2.2　工作过程
  • 8.2.3　典型酶传感器
  • 8.3　微生物传感器
  • 8.3.1　优点
  • 8.3.2　工作原理
  • 8.3.3　电流型微生物传感器
  • 8.3.4　电位型微生物传感器
  • 8.4　免疫传感器
  • 8.4.1　结构组成
  • 8.4.2　分类和测定原理
  • 8.4.3　应用举例
  • 8.5　生物电子学传感器
  • 8.5.1　酶场效应晶体管的结构与工作原理
  • 8.5.2　免疫场效应晶体管的结构与工作原理
  • 8.6　仿生传感器
  • 8.6.1　视觉传感器
  • 8.6.2　听觉传感器
  • 8.6.3　触觉传感器
  • 8.6.4　压觉传感器
  • 8.6.5　接近觉传感器
  • 8.6.6　力觉传感器
  • 8.6.7　滑觉传感器
  • 8.7　生物传感技术工程应用举例
  • 8.7.1　微生物传感器在甲烷测定中的应用
  • 8.7.2　微生物传感器在抗生素测量中的应用
  • 8.8　小结
  • 8.9　习题
  • 第9章　无线传感技术
  • 9.1　类型特点
  • 9.1.1　无线传感器的类型
  • 9.1.2　无线传感器的特点
  • 9.1.3　5G/6G太赫兹
  • 9.1.4　太赫兹（THz）的优势
  • 9.2　发射接收原理
  • 9.2.1　无线发送设备的组成
  • 9.2.2　无线接收设备的组成
  • 9.3　无线传感器技术工程应用举例
  • 9.3.1　桥梁健康检测及监测
  • 9.3.2　粮仓温湿度监测
  • 9.3.3　混凝土浇灌温度监测
  • 9.3.4　地震监测
  • 9.3.5　建筑物振动检测
  • 9.3.6　无线抽水泵系统
  • 9.3.7　无线模拟量与开关量检测
  • 9.3.8　主从站多种信号检测
  • 9.4　小结
  • 9.5　习题
  • 第10章　超导、智能传感技术
  • 10.1　超导传感器
  • 10.1.1　超导效应
  • 10.1.2　SCQID超导传感器的工作原理
  • 10.1.3　几种超导传感器的结构
  • 10.1.4　超导传感器的分类
  • 10.1.5　SCQID测量系统
  • 10.2　智能传感器
  • 10.2.1　智能传感器的定义及其功能
  • 10.2.2　传感器智能化的技术途径
  • 10.2.3　应用举例
  • 10.2.4　智能传感器的发展前景
  • 10.3　超导、智能传感技术工程应用举例
  • 10.3.1　ST-3000系列智能压力传感器
  • 10.3.2　EJA差压变送器
  • 10.3.3　利用通用接口（USIC）构成的智能温度压力传感器
  • 10.3.4　人工神经网络智能传感器
  • 10.3.5　其他智能传感器
  • 10.4　小结
  • 10.5　习题
  • 参考文献
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