感測器及工程套用

內容簡介

本書介紹了工程檢測中使用的各種感測器的原理、結構、特性及工程套用案例。全書共15章：第1章介紹測量及數據處理技術；第2章介紹感測器的基本特性及工程套用等有關內容；第3～14章分別介紹溫度感測器、壓力感測器、流量感測器、光敏感測器、位移感測器、速度感測器、加速度感測器、測振感測器、界位感測器、氣敏感測器、濕敏感測器及數字式感測器的工作原理、基本結構及工程套用案例等；第15章介紹感測器新技術及感測器的綜合套用案例。本書內容全面，具有較強的工程實用性，是我國高等教育工程套用型人才培養的案例化教材。

本書可作為電子信息、電氣工程、電子科學與技術、套用電子、機電工程、機械自動化、化工自動化、自動化及計算機套用等專業的工程套用型人才培養教材或本科生及工程碩士的教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章測量及數據處理技術

1.1 測量概論

1.1.1 測量值的表示方法

1.1.2 測量方法及分類

1.1.3 測量誤差

1.2 測量數據的估計與處理

1.2.1 隨機誤差的估計與處理

1.2.2 系統誤差的處理方法

1.2.3 粗大誤差的辨別與處理

1.2.4 測量不確定度

1.2.5 間接測量中的數據處理

1.2.6 組合測量中的數據處理

1.2.7 實驗數據中的數據處理

1.3 動態測量數字濾波技術

1.3.1 中值濾波

1.3.2 平均濾波

1.3.3 低通數字濾波

1.3.4 高通數字濾波

思考題及習題1

第2章感測器及工程套用概述

2.1 感測器概述

2.1.1 感測器的定義

2.1.2 感測幾疊烏端器的組成

2.1.3 感測器的分類

2.2 感測器的特性

2.2.1 感測器的靜態特性

2.2.2 感測器的動態特性

2.3 感測器的標定

2.3.1 感測器的靜態特性標定

2.3.2 感測器的動態特性標定

2.4 感測器及工程套用的發展方向

2.4.1 感測器的發展方向

2.4.2 感測器工程套用的發展方向

2.5 感測器工程套用系統典型結構

2.5.1 測量顯示系統充遙的結構

2.5.2 監測控制系統的結構

思考題及習題2

第3章溫度感測器及工程套用

3.1 溫度測量概述

3.1.1 溫度與溫標

3.1.2 溫度測量方法和分類

3.2 熱電阻感測器

3.2.1 熱電阻的測溫原理

3.2.2 常用熱電阻

3.2.3 常用熱電阻的結構

3.2.4 熱電阻測溫轉換電路

3.2.5 熱電阻騙霉擊使用注意事項

3.3 熱敏電阻感測器

3.3.1 熱敏電阻的測溫原理

3.3.2 熱敏電阻的分類及特性

3.3.3 熱敏電阻的結構及符號

3.3.4 熱敏電阻的主要參數

3.3.5 熱敏電阻的線性化網路

3.3.6 熱敏電阻的溫度補償

3.3.7 熱敏電阻使用注意事項

3.4 熱電偶感測器

3.4.1 熱電偶的測溫原理

3.4.2 熱電偶的基本定律及符號

3.4.3 熱電偶的常用類型及特點

3.4.4 熱電偶感測器的結構仔局贈形式

3.4.5 熱電偶的冷端處理方法

3.4.6 熱電偶測溫線路

3.5 集成溫度感測器

3.5.1 測溫原理及電路結構

3.5.2 常見集成溫度感測器及套用

3.6 輻射式溫度感測器

3.6.1 熱輻射基本定律

3.6.2 輻射式溫度感測器的套用

3.7 溫度感測器工程套用案例

3.7.1 溫度測充紙求量顯示系統案例

3.7.2 溫度監測控制系統案例

思考題及習題3

第4章壓力感測器及工程套用

4.1 壓力測量概述

4.2 應變式壓力感測器

4.2.1 金屬電阻應變片

4.2.2 電阻應變片測量轉換電路

4.2.3 常見應變式(壓)力感測器及套用

4.3 壓阻式壓力感測器

4.3.1 半導體電阻應變片

4.3.2 常見擴散矽壓力傳謎愉付感器及套用

4.4 壓電式壓力感測器

4.4.1 壓電效應

4.4.2 壓電元件的等效電路

4.4.3 壓電式感測器的組成

4.4.4 壓電式感測器的測量電路

4.4.5 常見壓電式壓力感測器及其套用

4.5 電容式壓力感測器

4.5.1 單電容壓力感測器

4.5.2 差動電容壓力感測器

4.5.3 電容壓力感測器測量電路

4.5.4 常見電容式壓力感測器及套用

4.6 電感式壓力感測器

4.6.1 單電感壓力感測器

4.6.2 差動電感壓力感測器

4.6.3 電感式感測器測量電路

4.6.4 常見電感式壓力感測器及套用

4.7 壓力感測器工程套用案例

4.7.1 壓力感測器的使用注意事項

4.7.2 壓力測量顯示系統案例

4.7.3 壓力監測控制系統案例

思考題及習題4

第5章流量感測器及工程套用

5.1 流量測量概述

5.1.1 流量測量的基本概念

5.1.2 流量檢拘格趨仔測方法及分類

5.2 差壓流量感測器

5.2.1 節流式差壓流量感測器測量原理

5.2.2 常見差壓流量感測器的結構

5.3 電磁流量感測器

5.3.1 電磁流量感測器的工作原理

5.3.2 電磁流量感測器的種類

5.4 渦輪流量感測器

5.4.1 渦輪流量感測器的結構

5.4.2 渦輪流量感測器的工作原理

5.5 漩渦流量感測器

5.5.1 渦街流量感測器的工作原理

5.5.2 渦街流量感測器的結構

5.6 質量流量感測器

5.6.1 單一式質量流量感測器

5.6.2 組合式質量流量感測器

5.7 流量感測器工程套用案例

5.7.1 流量感測器的選用原則

5.7.2 流量測量顯示系統案例

5.7.3 液體流量監控系統案例

5.7.4 氣體流量監控系統案例

思考題及習題5

第6章光敏感測器及工程套用

6.1 光的基本知識

6.1.1 光的基本特性

6.1.2 光電效應

6.2 常見光電元件

6.2.1 光電管

6.2.2 光電倍增管

6.2.3 光敏電阻

6.2.4 光敏二極體和光敏三極體

6.2.5 光電池

6.2.6 電荷耦合器

6.3 光電感測器

6.3.1 光電感測器結構及工作原理

6.3.2 光電耦合器

6.3.3 光電開關

6.4 光纖感測器

6.4.1 光纖的結構及傳光原理

6.4.2 光纖的主要參數

6.4.3 光纖的分類

6.4.4 光纖感測器結構及工作原理

6.4.5 光纖感測器的分類

6.4.6 常見光纖感測器

6.5 光敏感測器工程套用案例

6.5.1 火災監測報警系統案例

6.5.2 物體尺寸測量系統案例

思考題及習題6

第7章位移感測器及工程套用

7.1 電位器式位移感測器

7.1.1 線性電位器

7.1.2 非線性電位器

7.1.3 繞線式電位器的材料

7.1.4 線繞式電位器的套用

7.2 電感式位移感測器

7.2.1 自感式位移感測器

7.2.2 互感式位移感測器

7.2.3 渦流式位移感測器

7.2.4 常見電感式位移感測器及套用

7.3 電容式位移感測器

7.3.1 單電容式位移感測器

7.3.2 差動電容式位移感測器

7.3.3 電容式位移感測器測量電路

7.3.4 常見電容式位移感測器及套用

7.4 霍爾式位移感測器

7.4.1 霍爾效應

7.4.2 霍爾元件

7.4.3 霍爾積體電路

7.4.4 常見霍爾式位移感測器及套用

7.5 位移感測器工程套用案例

7.5.1 金屬板厚度監測系統案例

7.5.2 生產線自動計數系統案例

思考題及習題7

第8章速度感測器及工程套用

8.1 磁電式速度感測器

8.1.1 恆磁通式磁電速度感測器

8.1.2 變磁通式磁電轉速感測器

8.1.3 測速發電機

8.1.4 常見磁電式速度感測器及套用

8.2 霍爾式轉速感測器

8.2.1 常見結構

8.2.2 測速原理

8.2.3 霍爾式轉速感測器的套用

8.3 渦流式轉速感測器

8.3.1 基本結構

8.3.2 測速原理

8.3.3 渦流式轉速感測器的套用

8.4 超音波流速感測器

8.4.1 超音波的基本特性

8.4.2 超音波感測器

8.4.3 超音波流速感測器

8.4.4 超音波流速感測器的套用

8.5 光電式轉速感測器

8.5.1 基本結構

8.5.2 測速原理

8.5.3 光電式轉速感測器的套用

8.6 轉速感測器工程套用案例

8.6.1 轉速測量顯示系統案例

8.6.2 轉速監測控制系統案例

思考題及習題8

第9章加速度感測器及工程套用

9.1 應變式加速度感測器

9.1.1 基本結構

9.1.2 測量原理

9.2 壓電式加速度感測器

9.2.1 基本結構

9.2.2 測量原理

9.3 電容式加速度感測器

9.3.1 基本結構

9.3.2 測量原理

9.4 差動變壓器式加速度感測器

9.4.1 基本結構

9.4.2 測量原理

9.5 光纖加速度感測器

9.5.1 基本結構

9.5.2 測量原理

思考題及習題9

第10章測振感測器及工程套用

10.1 振動測量概述

10.1.1 振動的基本參數

10.1.2 振動測量的內容及測量方法

10.2 測振感測器

10.2.1 測振感測器的分類

10.2.2 測振感測器介紹

10.2.3 測振感測器的選擇原則

10.3 激振器

10.3.1 激振方式

10.3.2 常用激振器介紹

10.4 振動參數的測量與估計

10.4.1 自由振動法

10.4.2 共振法

10.5 測振感測器工程套用案例

思考題及習題10

第11章界位感測器及工程套用

11.1 界位測量概述

11.2 液位感測器及工程套用

11.2.1 浮力式液位感測器

11.2.2 靜壓式液位感測器

11.2.3 應變式液位感測器

11.2.4 電容式液位感測器

11.3 料位感測器及工程套用

11.3.1 電容式料位感測器

11.3.2 超音波料位感測器

11.4 物位感測器及其套用

11.4.1 超音波物位感測器

11.4.2 超音波探頭的使用注意事項

11.5 界位感測器工程套用案例

11.5.1 液位測量顯示系統案例

11.5.2 物位測量顯示系統案例

思考題及習題11

第12章氣敏感測器及工程套用

12.1 熱傳導式氣敏感測器

12.1.1 熱傳導檢測原理

12.1.2 熱傳導檢測器

12.1.3 測量電路

12.2 接觸燃燒式氣敏感測器

12.2.1 接觸燃燒感測器結構

12.2.2 接觸燃燒檢測原理

12.2.3 測量電路

12.2.4 接觸燃燒感測器的特點

12.3 氧化鋯氧氣感測器

12.3.1 氧化鋯檢測原理

12.3.2 氧化鋯氧氣感測器結構

12.4 恆電位電解式氣敏感測器

12.4.1 恆電位電解檢測原理

12.4.2 恆電位電解感測器結構

12.5 伽伐尼電池式氣敏感測器

12.5.1 伽伐尼電池檢測原理

12.5.2 伽伐尼電池感測器結構

12.6 半導體氣敏感測器

12.6.1 電阻型半導體氣敏感測器

12.6.2 非電阻型半導體氣敏感測器

12.6.3 半導體氣敏感測器的套用範圍

12.7 氣敏感測器工程套用案例

12.7.1 酒精含量檢測顯示系統案例

12.7.2 有害氣體監測控制系統案例

思考題及習題12

第13章濕敏感測器及工程套用

13.1 濕度檢測概述

13.1.1 濕度的描述方法

13.1.2 濕度的測量方法

13.1.3 濕敏感測器及分類

13.2 電阻式濕敏感測器

13.2.1 氯化鋰濕敏電阻

13.2.2 陶瓷濕敏電阻

13.2.3 結露感測器

13.3 電容式濕敏感測器

13.3.1 陶瓷濕敏電容

13.3.2 高分子濕敏電容

13.4 集成濕敏感測器

13.4.1 IH3605集成濕敏感測器

13.4.2 IH3605使用注意事項

13.5 濕敏感測器工程套用案例

13.5.1 濕度檢測顯示系統案例

13.5.2 濕度監測控制系統案例

思考題及習題13

第14章數字式感測器及工程套用

14.1 數字式感測器概述

14.2 編碼器

14.2.1 增量編碼器

14.2.2 碼盤式編碼器

14.3 數字式溫度感測器

14.3.1 DS18B20的內部結構

14.3.2 DS18B20晶片指令介紹

14.3.3 DS18B20與微控制器的連線電路

14.3.4 DS18B20的讀/寫時間隙

14.3.5 單片機控制DS18B20 操作流程

14.3.6 DS18B20使用注意事項

14.4 光柵感測器

14.4.1 光柵的結構及測量原理

14.4.2 光柵感測器的結構

14.4.3 光柵感測器的精度

14.5 數字式感測器工程套用案例

14.5.1 數字式線位移監測系統案例

14.5.2 數字式轉速測量系統案例

思考題及習題14

第15章感測器新技術及工程套用

15.1 智慧型感測器

15.1.1 智慧型感測器的典型結構

15.1.2 智慧型感測器的主要功能

15.1.3 智慧型感測器的主要特點

15.2 模糊感測器

15.2.1 模糊感測器概念及特點

15.2.2 模糊感測器的基本功能

15.2.3 模糊感測器的結構

15.3 網路感測器

15.3.1 網路感測器的概念

15.3.2 網路感測器的類型

15.3.3 基於IEEE 1451標準的網路感測器

15.3.4 網路感測器所在網路的體系結構

15.4 多感測器數據融合

15.4.1 多感測器數據融合的概念

15.4.2 多感測器數據融合技術

15.4.3 多感測器數據融合技術的套用

15.5 虛擬儀器

15.5.1 虛擬儀器概述

15.5.2 虛擬儀器的組成

15.5.3 虛擬儀器的特點

15.5 軟體開發工具LabVIEW簡介

15.6 物聯網

15.6.1 物聯網的基本概念

15.6.2 物聯網的關鍵技術

15.6.3 物聯網的套用模式

15.6.4 物聯網的套用案例

思考題及習題15

參考文獻

感測器及工程套用

基本介紹

內容簡介

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