《感測器原理（第二版）》是航空工業出版社出版圖書。
基本介紹
- 書名：感測器原理（第二版）
- 作者：余瑞芬;智愚
- ISBN：7-80046-901-8
- 出版社：航空工業出版社
- 出版時間：1995年08月
- 責任編輯：智愚
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書詳細闡述各類感測器的基本概念、基本原理和基本分析方法，還擇要介紹了主要感測器的設計原則和方法。全書共有16章，分別講述感測器的特性、各類結構型感測器、物性感測器、光纖感測器、智慧型感測器等以及有關的測試電路，具有科學性、先進性、理論性和實用性。 本書用作儀表與測試、自動控制、計算機套用、精密儀器、機電一體化等專業的教科書，也可供其他專業師生和有工程技術人員參考。
目錄
緒論
第1章 感測器的一般特性
1.1 感測器靜態特性的一般知識
1.1.1 靜特性的表示方法
1.1.2 靜特性的求法
1.2 感測器的主要靜態性能指標
1.2.1 測量範圍和量程
1.2.2 分辨力和閾值
1.2.3 靈敏度
1.2.4 遲滯
1.2.5 重複性
1.2.6 線性度
1.2.7 符合度
1.2.8 零漂及溫漂
1.2.9 總精度
1.2.10 總精度計算實例
1.3 感測器的動態特性
1.3.1 動態特性的一般數學模型
1.3.2 傳遞函式
1.3.3 動態回響
1.3.4 動態性能指標
第2章 感測器的彈性敏感元件
2.1 引言
2.2 彈性敏感元件的基本特性
2.2.1 彈性特性
2.2.2 彈性滯後
2.2.3 彈性後效與蠕變
2.2.4 固有振動頻率
2.3 彈性敏感元件所用的材料
2.4 常用彈性敏感元件特性參數的計算
2.4.1 彈性圓柱（實心或空心）
2.4.2 懸臂樑
2.4.3 扭轉圓柱
2.4.4 圓形平膜片
2.4.5 彈簧管
2.4.6 波紋管
第3章 電位器式感測器
3.1 基本構造及工作原理
3.2 線性電位器
3.2.1 理想特性、靈敏度
3.2.2 階梯特性、階梯誤差、分辨力
3.3 非線性電位器
3.3.1 功用及分類
3.3.2 靈敏度及其與結構參數的關係
3.4 電位器的負載特性及負載誤差
3.5 結構與材料
3.5.1 電阻絲
3.5.2 電刷
3.5.3 骨架
3.6 非線繞式電位器
第4章 應變式感測器
4.1 電阻應變片（計）的工作原理
4.1.1 金屬的電阻應變效應
4.1.2 電阻應變片的結構和工作原理
4.1.3 橫向效應及橫向靈敏度
4.2 電阻應變片的種類、材料和參數
4.2.1 電阻應變片的種類
4.2.2 電阻應變片材料
4.2.3 應變片的主要參數
4.3 電阻應變片的動態回響特性
4.3.1 應變波的傳播過程
4.3.2 應變片可測頻率的估算
4.4 電阻應變片的溫度誤差及其補償方法
4.4.1 溫度誤差及其產生原因
4.4.2 溫度補償方法
4.5 電橋原理及電阻應變片橋路
4.5.1 電橋原理
4.5.2 電橋的非線性誤差及其補償
4.5.3 電阻應變儀
4.6 應變式感測器
4.6.1 應變式力感測器
4.6.2 應變式壓力感測器
4.6.3 應變式位移感測器
第5章 電容式感測器
5.1 工作原理、分類及套用
5.2 主要特性
5.2.1 特性曲線、靈敏度、非線性
5.2.2 等效電路
5.2.3 高阻抗、小功率
5.2.4 靜電吸力
5.3 測量線路
5.3.1 電橋線路
5.3.2 二極體式線路
5.3.3 差動脈衝寬度調製線路
5.3.4 運算放大器式線路
5.4 電容式感測器的結構、結構穩定性及抗干擾問題
5.4.1 結構實例
5.4.2 溫度變化對結構穩定性的影響
5.4.3 溫度變化對介質介電常數的影響
5.4.4 絕緣問題
5.4.5 寄生電容的干擾及防止
第6章 變磁阻式感測器
6.1 電感式感測器
6.1.1 簡單電感感測器
6.1.2 差動式電感感測器
6.1.3 螺管式電感感測器
6.1.4 主要誤差分析
6.2 差動變壓器式感測器
6.2.1 工作原理
6.2.2 螺管型差動變壓器
6.3 電渦流感測器
6.3.1 工作原理
6.3.2 等效電路分析
6.3.3 結構特點
6.3.4 測量電路
6.3.5 電渦流式感測器的套用
6.4 電感感測器和差動變壓器的工程設計方法
6.4.1 設計步驟
6.4.2 設計舉例
第7章 磁電式感測器
7.1 概述
7.2 磁電式振動感測器
7.2.1 工作原理和動態特性
7.2.2 結構特點
7.3 設計基礎
7.3.1 磁路計算
7.3.2 工作氣隙設計
7.3.3 線圈組件設計
7.3.4 固有頻率的確定和彈簧剛度的計算
7.3.5 阻尼係數計算
7.4 套用
7.4.1 振動測量
7.4.2 扭矩測量
7.4.3 流量測量
第8章 壓電式感測器
8.1 壓電效應
8.1.1 石英晶體的壓電效應
8.1.2 壓電陶瓷的壓電效應
8.1.3 壓電常數和表面電荷的計算
8.2 壓電材料
8.2.1 壓電晶體
8.2.2 壓電陶瓷
8.2.3 聚偏二氟乙烯
8.3 壓電式感測器的等效電路
8.4 壓電式感測器的測量線路
8.4.1 電壓放大器
8.4.2 電荷放大器
8.5 壓電式加速度感測器
8.5.1 工作原理
8.5.2 頻響特性
8.5.3 結構
8.6 壓電式力和壓力感測器
8.6.1 壓電式力感測器
8.6.2 壓電式壓力感測器
8.6.3 壓電式壓力感測器的加速度補償
8.7 壓電式超音波感測器
8.7.1 壓電元件的振動形式
8.7.2 超音波感測器
8.8 壓電式感測器的誤差
8.8.1 環境溫度的影響
8.8.2 環境濕度的影響
8.8.3 橫向靈敏度
8.8.4 基座應變的影響
8.8.5 聲噪聲
8.8.6 電纜噪聲
8.8.7 接地迴路噪聲
第9章 諧振式感測器
9.1 基本知識
9.1.1 諧振現象的實質和力矢量圖
9.1.2 品質因數Q
9.1.3 諧振元件的剛度與諧振頻率關係
9.2 振動筒式感測器
9.2.1 結構特點與工作原理
9.2.2 振動頻率與壓力的關係
9.2.3 測量線路及線性化處理
9.2.4 誤差分析與補償方法
9.3 石英諧振式感測器
9.3.1 概述
9.3.2 石英諧振壓力感測器
9.4 振動梁式感測器
9.4.1 工作原理
9.4.2 輸出特性
第10章 光電式感測器
10.1 光電效應及光電器件
10.1.1 外光電效應
10.1.2 光電管器件
10.2 光電導型光電感測器
10.2.1 光電導效應
10.2.2 光敏電阻
10.3 光伏型光電感測器
10.3.1 光伏特效應
10.3.2 光電池
10.3.4 光電感測器的套用
10.4 電荷耦合器件（CCD）
10.4.1 CCD基本結構和工作原理
10.4.2 CCD圖像感測器
10.4.3 CCD圖像感測器的套用
10.5 熱釋電探測器
第11章 光纖感測器
11.1 光纖
11.1.1 結構和種類
11.1.2 傳光原理
11.1.3 光纖的集光能力
11.1.4 傳光損耗
11.2 光纖感測器的分類
11.3 功能型光纖感測器
11.3.1 相應調製型光纖感測器
11.3.2 光強調製型光纖感測器
11.3.3 偏振態調製型光纖感測器
11.4 非功能型光纖感測器
11.4.1 光強調製型光纖感測器
11.4.2 頻率調製型光纖感測器
第12章 熱電式感測器
12.1 熱電勢式測溫感測器
12.1.1 熱電偶測溫原理
12.1.2 熱電偶的基本定律
12.1.3 熱電偶的誤差及補償措施
12.1.4 常用熱電偶結構及特性
12.1.5 熱電偶測溫線路
12.2 熱電阻式感測器
12.2.1 熱電阻測溫原理
12.2.2 金屬測溫電阻器
12.2.3 半導體熱敏電阻器
12.3 其他測溫感測器
12.3.1 磁式溫度感測器
12.3.2 電容式溫度感測器
12.3.3 利用電晶體特性的測溫感測器
12.3.4 薄膜熱敏感測器
第13章 氣濕敏感測器
13.1 氣敏感測器
13.1.1 半導體氣敏感測器
13.1.2 非電阻式半導體氣敏感測器
13.1.3 固體電解質氣敏感測器
13.1.4 氣敏感測器套用舉例
13.2 濕敏感測器
13.2.1 濕敏感測器的主要性能參數和一般技術要求
13.2.2 燒結型半導體陶瓷濕敏感測器
13.2.3 多孔氧化物濕敏感測器
13.2.4 結型和MOS型濕敏感測器
13.2.5 其他濕敏感測器
第14章 磁敏感測器
14.1 霍爾感測器
14.1.1 霍爾效應和霍爾元件
14.1.2 霍爾感測器
14.2 磁阻感測器
14.2.1 磁阻效應和磁阻元件
14.2.2 磁阻感測器
14.3.1 磁敏二極體
14.3.2 磁敏三極體（電晶體）
14.3.3 利用磁敏二極體和三極體的感測器
第15章 壓阻式感測器
15.1 概述
15.2 晶向的表示方法
15.3 壓阻係數
15.3.1 單晶矽的壓阻係數
15.3.2 影響壓阻係數大小的因素
15.4 壓阻式感測器
15.4.1 壓阻式壓力感測器
15.4.2 壓阻式加速度感測器
15.4.3 壓阻式感測器的輸出
15.5 擴散電阻的阻值與幾何尺寸的確定
15.6 溫度漂移的補償
15.7 一種解算的輸出電路
第16章 智慧型感測器
16.1 概述
16.1.1 智慧型感測器的概念
16.1.2 智慧型感測器和普通感測器的區別
16.2 智慧型感測器輸出信號的預處理
16.2.1 感測器輸出信號的分類
16.2.2 開關信號的預處理
16.2.3 模擬信號預處理
16.3 數據採集
