《感測器原理與檢測技術》是2011年5月出版的圖書，作者是潘雪濤、溫秀蘭。
基本介紹
- 書名：感測器原理與檢測技術
- 作者：潘雪濤、溫秀蘭
- ISBN：978-7-118-07386-7
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2011年5月
- 版次：1版1次
書籍信息,內容簡介,目錄,
書籍信息
書名感測器原理與檢測技術
書號978-7-118-07386-7
作者潘雪濤, 溫秀蘭
出版時間2011年5月
譯者
版次1版1次
開本16
裝幀平裝
出版基金
頁數357
字數550
中圖分類TP212
叢書名
定價46.00
內容簡介
本書從信息獲取和系統集成的高度出發,從信息科學技術的角度來觀察和理解感測器及檢測技術,系統闡述了各類感測器的工作原理、基本結構、測量電路及其在工業測試中的典型套用,突破了就器件論器件的傳統方式。全書共分11 章,緒論及第1 章主要介紹感測器的作用、定義與組成、分類、感測器與測試系統的數學模型及基本特性,感測器與檢測技術的發展展望；第2 章至第8 章重點介紹了各類常用感測器的工作原理、組成結構、輸出特性、測量電路、誤差分析與補償以及典型套用；第9 章和第10 章簡要介紹了集成化智慧型感測器
目錄
緒 論 1
0.1 感測器的作用 1
0.2 感測器的定義與組成 3
0.2.1 感測器的定義 3
0.2.2 感測器的組成 4
0.3 感測器的分類 5
0.4 對感測器的一般要求 7
第1 章 感測器與檢測技術的基本概念 8
1.1 感測器與檢測技術的基本特性 8
1.1.1 感測器的靜態特性 8
1.1.2 感測器的動態特性 13
1.2 感測器的標定與校準 19
1.2.1 感測器的靜態特性標定 20
1.2.2 感測器的動態特性標定 20
1.2.3 振動感測器的標定和校準 22
1.3 感測器與測試系統無失真測試的條件 23
1.4 感測器性能的改善措施與感測器的選擇原則 24
1.4.1 改善感測器性能的基本技術 24
1.4.2 感測器的選擇原則 25
1.5 感測器與檢測技術的發展展望 26
習題與思考題 28
第2 章 電阻式感測器 29
2.1 電位器式感測器 29
2.1.1 繞線式線性電位器 30
2.1.2 繞線式非線性電位器 30
2.1.3 非繞線式電位器 32
2.1.4 電位器式壓力感測器 33
2.2 應變式感測器 33
2.2.1 應力和應變 34
2.2.2 應變效應 34
2.2.3 應變片的結構、類型、材料和貼上 35
2.2.4 應變片的主要特性 40
2.2.5 應變片的測量電路 44
2.2.6 應變片的溫度誤差及分析 48
2.2.7 應變式感測器的接口電路設計 50
2.2.8 應變式感測器的套用 51
2.3 固態壓阻式感測器 58
2.3.1 工作原理 58
2.3.2 結構與特性 59
2.3.3 壓阻式感測器的接口電路設計 63
2.3.4 壓阻式感測器的套用 66
習題與思考題 67
第3 章 電感式感測器 69
3.1 自感式電感感測器 69
3.1.1 工作原理 69
3.1.2 特性分析 71
3.1.3 測量電路 73
3.1.4 自感式電感感測器的誤差因素分析 75
3.1.5 自感式電感感測器的套用 76
3.2 差動變壓器式感測器 79
3.2.1 螺管式差動變壓器 81
3.2.2 變氣隙式差動變壓器 84
3.2.3 測量電路 86
3.2.4 差動變壓器的套用 89
3.3 電渦流式感測器 92
3.3.1 工作原理 92
3.3.2 結構形式 93
3.3.3 電渦流的形成範圍 93
3.3.4 基本特性 96
3.3.5 測量電路 97
3.3.6 被測導體材料、形狀、大小和安裝對感測器靈敏度的影響 98
3.3.7 電渦流式感測器的套用舉例 99
習題與思考題 101
第4 章 電容式感測器 103
4.1 電容式感測器的工作原理 103
4.2 電容式感測器的結構類型和主要特性 103
4.2.1 結構類型 103
4.2.2 主要特性 105
4.3 測量電路 111
4.3.1 等效電路 111
4.3.2 調頻電路 112
4.3.3 交流電橋電路 113
4.3.4 運算放大器電路 114
4.3.5 二極體雙T 形交流電橋 114
4.3.6 脈衝寬度調製電路 116
4.3.7 環形二極體充放電法 118
4.4 引起電容式感測器測量誤差的因素及改進措施 119
4.5 電容式感測器的套用 122
4.6 容柵式感測器 128
4.6.1 工作原理及轉換電路 128
4.6.2 容柵式感測器的結構形式 130
習題與思考題 131
第5 章 磁電式感測器 133
5.1 磁電感應式感測器 133
5.1.1 磁電感應式感測器工作原理 133
5.1.2 磁電感應式感測器基本特性 136
5.1.3 磁電感應式感測器的套用 137
5.2 霍爾式感測器 138
5.2.1 霍爾效應及霍爾元件 138
5.2.2 霍爾積體電路 145
5.2.3 霍爾元件的連線方式 149
5.2.4 霍爾感測器的套用 149
5.3 磁阻式感測器 154
5.3.1 磁阻效應和磁阻器件 154
5.3.2 磁阻器件的套用 157
5.4 磁敏二極體 158
5.4.1 磁敏二極體的結構 158
5.4.2 磁敏二極體的工作原理 159
5.4.3 磁敏二極體的主要特性 159
5.5 磁敏三極體 161
5.5.1 磁敏三極體的結構 161
5.5.2 磁敏三極體的工作原理 161
5.5.3 磁敏三極體的主要特性 162
5.6 磁柵式感測器 163
5.6.1 磁柵 163
5.6.2 磁頭 165
5.6.3 信號處理方式 168
5.6.4 磁柵感測器的特點與誤差分析 169
習題與思考題 169
第6 章 壓電式感測器 171
6.1 壓電式感測器的工作原理… 171
6.1.1 壓電效應 171
6.1.2 壓電常數和表面電荷的計算 173
6.2 壓電材料 178
6.2.1 壓電晶體 178
6.2.2 壓電陶瓷 179
6.2.3 聚偏二氟乙烯 179
6.3 壓電元件的常用結構形式… 180
6.4 壓電式感測器的等效電路… 181
6.5 壓電式感測器的測量電路… 182
6.5.1 電壓放大器… 183
6.5.2 電荷放大器… 185
6.6 壓電式感測器的套用… 187
6.6.1 壓電式加速度感測器… 188
6.6.2 壓電式力感測器… 190
6.7 影響壓電式感測器精度的因素分析… 195
習題與思考題 198
第7 章 光電式感測器 199
7.1 概述 199
7.1.1 光電式感測器的組成… 199
7.1.2 光源及光學元件… 199
7.2 光電效應、器件及其套用… 202
7.2.1 光電效應 202
7.2.2 光電管和光電倍增管… 204
7.2.3 光敏電阻 206
7.2.4 光電池… 209
7.2.5 光敏二極體和光敏三極體… 211
7.2.6 光電器件的套用… 214
7.3 光纖感測器… 217
7.3.1 光纖的結構和傳輸原理 217
7.3.2 光纖感測器的工作原理 221
7.3.3 光纖感測器的套用 223
7.4 光柵式感測器 225
7.4.1 光柵的結構與分類 226
7.4.2 光柵的工作原理… 226
7.4.3 辨向原理和細分技術… 228
7.4.4 光柵感測器的套用 231
7.5 光固態圖像感測器 233
7.5.1 CCD 的結構和工作原理 233
7.5.2 CCD 圖像感測器… 236
7.5.3 CCD 圖像感測器的套用 238
7.6 位置敏感器件 239
7.6.1 PSD 的工作原理… 239
7.6.2 PSD 的結構… 240
7.6.3 PSD 的特性… 241
7.6.4 PSD 的優點… 242
7.6.5 PSD 的套用… 242
習題與思考題 243
第8 章 熱電式感測器 244
8.1 概述 244
8.2 熱電偶… 245
8.2.1 熱電偶的測溫原理 245
8.2.2 熱電偶的基本定律 248
8.2.3 常用熱電偶… 250
8.2.4 常用熱電偶的結構 252
8.2.5 熱電偶的誤差及補償措施… 254
8.2.6 熱電偶實用測溫電路… 260
8.3 熱電阻式感測器… 262
8.3.1 熱電阻測溫原理… 262
8.3.2 金屬熱電阻… 262
8.3.3 熱敏電阻 264
8.3.4 熱電阻感測器的套用… 266
8.4 半導體溫度感測器 270
8.4.1 半導體單晶非結型溫度感測器… 270
8.4.2 PN 結型溫度感測器 270
習題與思考題 278
第9 章 智慧型感測器… 279
9.1 智慧型感測器的概念、功能、特點和發展趨勢 279
9.1.1 智慧型感測器的概念 279
9.1.2 智慧型感測器的功能 279
9.1.3 智慧型感測器的特點和發展趨勢… 280
9.2 智慧型感測器的組成與實現… 281
9.2.1 智慧型感測器的組成 281
9.2.2 智慧型感測器的實現 282
9.3 典型的智慧型感測器 283
9.3.1 智慧型溫度感測器… 283
9.3.2 輪胎壓力感測器… 284
9.3.3 智慧型差壓感測變送器… 285
習題與思考題 286
第10 章 新型感測器 287
10.1 輻射式感測器… 287
10.1.1 紅外輻射式感測器… 287
10.1.2 超音波感測器… 290
10.1.3 核輻射感測器… 293
10.2 氣敏、濕敏感測器 295
10.2.1 氣敏感測器 295
10.2.2 濕敏感測器 297
10.3 生物感測器 298
10.3.1 生物感測器的原理與分類 299
10.3.2 生物感測器的特點… 299
10.3.3 常見的生物感測器… 299
10.4 機器人感測器… 301
10.4.1 機器人感測器的分類 301
10.4.2 內部感測器 301
10.4.3 外部感測器 303
習題與思考題 305
第11 章 現代檢測技術與測試系統設計 306
11.1 現代檢測系統的組成 306
11.2 感測器與測試系統的信號調理技術 306
11.2.1 濾波器 306
11.2.2 放大與採樣保持電路 314
11.3 數據採集與處理 317
11.3.1 模擬信號的數位化… 317
11.3.2 A/ D 轉換器接口設計 318
11.3.3 測量誤差與不確定度 324
11.4 現代檢測系統設計及實例 336
11.4.1 現代檢測系統中信號傳輸的標準概述… 336
11.4.2 現代檢測系統的設計 337
11.4.3 基於1 -Wire 匯流排的多點溫濕度測量系統套用實例… 339
習題與思考題 344
參考文獻 345
