感測器技術及其工程套用（第2版）

《感測器技術及其工程套用（第2版）》是2018年7月機械工業出版社出版的圖書，作者是金髮慶。

基本介紹

• 書名：感測器技術及其工程套用（第2版）
• 作者：金髮慶
• ISBN：9787111557821
• 定價：39.9元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2018年7月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書主要講述感測器原理、結構、性能和套用。書中介紹了感測器的分類、數學模型、材料、性能， 並介紹了溫度、力、光、圖像、磁、位移、濕度、氣體、生物、無線電波、超音波、機器人、觸控螢幕、指紋感測器， 以及智慧型感測器、微機電系統、模糊感測器和感測器網路， 列舉了各種感測器和感測器網路在工農業生產、科學研究、醫療衛生、環境保護以及在家用電器等方面的工程套用實例。本書共12 章， 每章後附有實訓課題和習題。 本書可作為高職高專院校的套用電子技術、自動控制技術、儀器儀表技術、測量技術、機電技術和計算機套用等專業的教學用書， 也可作為有關工程技術人員的技術參考和自學用書。

圖書目錄

目　錄

出版說明

前言

第1 章　 感測器技術基礎

1.1　 自動測控系統與感測器

1. 1. 1　 自動測控系統

1. 1. 2　 感測器

1. 2　 感測器的分類

1. 2. 1　 按被測物理量分類

1. 2. 2　 按感測器工作原理分類

1. 3　 感測器的數學模型

1. 3. 1　 感測器的靜態數學模型

1. 3. 2　 感測器的動態數學模型

1. 4　 感測器的特性與技術指標

1. 4. 1　 靜態特性

1. 4. 2　 動態特性

1. 5　 感測器的材料與製造

1. 5. 1　 感測器的材料

1. 5. 2　 感測器製造技術

1. 6　 提高感測器性能的方法

1. 6. 1　 感測器性能指標

1. 6. 2　 提高性能指標的方法

1. 7　 感測器的標定與校準

1. 7. 1　 標定與校準的方法

1. 7. 2　 靜態標定

1. 7. 3　 動態標定

1. 8　實訓　感測器手冊查閱和技術報告

編寫

1. 9　 習題

第2 章　 溫度感測器

2. 1　 溫度測量概述

2. 2　 熱電偶感測器

2. 2. 1　 熱電偶測溫原理

2. 2. 2　熱電偶的結構形式和標準化熱

電偶

2. 2. 3　 熱電偶測溫及參考端溫度補償

2. 3　 金屬熱電阻感測器

2. 3. 1　 熱電阻的溫度特性

2. 3. 2　 熱電阻感測器的結構

2. 4　 半導體溫度感測器

2. 4. 1　 二極體溫度感測器

2. 4. 2　 電晶體溫度感測器

2. 5　 集成溫度感測器

2. 5. 1　 集成溫度感測器基本工作原理

2. 5. 2　 電壓輸出型集成溫度感測器

2. 5. 3　 電流輸出型集成溫度感測器

2. 6　 半導體熱敏電阻

2. 6. 1　 熱敏電阻的 （Rt—t） 特性

2. 6. 2　 負溫度係數熱敏電阻性能

2. 6. 3　 負溫度係數熱敏電阻溫度方程

2. 6. 4　 負溫度係數熱敏電阻主要特性

2. 7　 溫度感測器套用實例

2. 7. 1　 雙金屬溫度感測器的套用

2. 7. 2　 熱敏電阻溫度感測器的套用

2. 7. 3　 熱電偶溫度感測器的套用

2. 7. 4　 集成溫度感測器套用舉例

2. 7. 5　 家用空調專用溫度感測器

2. 7. 6　 電冰櫃、 冰櫃專用溫度感測器

2. 7. 7　 熱水器專用溫度感測器

2. 7. 8　汽車發動機控制系統專用溫度

感測器

2. 8　 實訓　 電冰櫃溫度超標指示器裝調

2. 9　 習題

第3 章　 力感測器

3. 1　 彈性敏感元件

3. 1. 1　 彈性敏感元件的特性

3. 1. 2　 彈性敏感元件的分類

3. 2　 電阻應變片感測器

3. 2. 1　 電阻應變片的工作原理

3. 2. 2　 電阻應變片的分類

3. 2. 3　 電阻應變片的測量電路

3. 3　 壓電感測器

3. 3. 1　 石英晶體的壓電效應

3. 3. 2　 壓電陶瓷的壓電效應

3. 3. 3　 壓電式感測器的測量電路

3. 3. 4　 壓電式感測器的結構

3. 3. 5　 單片集成矽壓力感測器

3. 4　 電容式感測器

3. 4. 1　 變極距式電容感測器

3. 4. 2　 變面積式電容感測器

3. 4. 3　 變介電常數式電容感測器

3. 5　 電感式感測器

3. 5. 1　 自感式感測器

3. 5. 2　 互感式感測器

3. 5. 3　 差動變壓器式感測器測量電路

3. 6　 加速度感測器

3. 7　 力感測器套用實例

3. 7. 1　 煤氣灶電子點火器

3. 7. 2　 壓電式玻璃破碎報警器

3. 7. 3　 2S5M 壓力感測器電路

3. 7. 4　 指套式電子血壓計

3. 7. 5　 CL.YZ.320 型力敏感測器

3. 7. 6　 地震動感測器

3. 8　 實訓　 應變片力感測器裝調

3. 9　 習題

第4 章　 光電式感測器

4. 1　 光電效應

4. 1. 1　 外光電效應

4. 1. 2　 內光電效應

4. 1. 3　 光生伏打效應

4. 2　 光電感測器

4. 2. 1　 光電管和光電倍增管

4. 2. 2　 光敏電阻

4. 2. 3　 光敏二極體和光敏電晶體

4. 2. 4　 光電池

4. 2. 5　 光電元件的特性

4. 2. 6　 光耦合器件

4. 3　 紅外線感測器

4. 3. 1　 概述

4. 3. 2　 熱釋電型紅外感測器

4. 3. 3　 核輻射感測器

4. 4　 色彩感測器

4. 5　 紫外火焰感測器

4. 6　 光纖感測器

4. 6. 1　 光纖感測元件

4. 6. 2　 常用光纖感測器

4. 6. 3　 光纖感測器水源檢測設備

4. 7　 光感測器套用實例

4. 7. 1　 自動照明燈

4. 7. 2　 光電式數字轉速表

4. 7. 3　 物體長度及運動速度的檢測

4. 7. 4　 紅外線自動水龍頭

4. 7. 5　 手指光反射測量心率方法

4. 7. 6　 條形碼與掃描筆

4. 7. 7　 插卡式電源開關

4. 7. 8　 虛擬現實三維空間跟蹤球

4. 8　 實訓　 測光文具盒電路裝調

4. 9　 習題

第5 章　 圖像感測器

5. 1　 CCD 圖像感測器

5. 1. 1　 CCD 電荷耦合器件

5. 1. 2　 CCD 圖像感測器

5. 1. 3　 CCD 圖像感測器的套用

5. 2　 CMOS 圖像感測器

5. 2. 1　 CMOS 型光電轉換器件

5. 2. 2　 CMOS 圖像感測器

5. 2. 3　 CMOS 圖像感測器的套用

5. 3　 CCD 和 CMOS 圖像感測器套用實例

5. 3. 1　 月票自動發售機

5. 3. 2　 數字攝像機

5. 3. 3　 數位照相機

5. 3. 4　 二維碼與識讀設備

5. 3. 5　 光纖內窺鏡

5. 4　實訓　汽車倒車後視和提醒電路

裝調

5. 5　 習題

第6 章　霍爾感測器及其他磁

感測器

6. 1　 霍爾感測器工作原理

6. 1. 1　 霍爾效應

6. 1. 2　 霍爾元件的主要技術參數

6. 2　 霍爾感測器

6. 2. 1　 霍爾開關集成感測器

6. 2. 2　 霍爾線性集成感測器

6. 3　 其他磁感測器

6. 3. 1　 磁阻元件

6. 3. 2　 磁敏二極體

6. 3. 3　 磁敏電晶體

6. 3. 4　 磁電感應式感測器

6. 4　霍爾感測器及其他磁感測器套用

實例

6. 4. 1　 霍爾汽車無觸點點火器

6. 4. 2　 磁卡與磁卡閱讀器

6. 4. 3　 自動供水裝置

6. 4. 4　 乾簧管開門播放音樂電路

6. 5　 實訓　 磁感應強度測量儀裝調

6. 6　 習題

第7 章　 位移感測器

7. 1　 機械位移感測器

7. 1. 1　 電位器式位移感測器

7. 1. 2　 電容式位移感測器

7. 1. 3　 螺線管式電感位移感測器

7. 1. 4　 差動變壓器

7. 2　 光柵位移感測器

7. 2. 1　 莫爾條紋

7. 2. 2　光柵位移感測器的結構及工作

原理

7. 2. 3　 光柵位移感測器的套用

7. 3　 磁柵位移感測器

7. 4　 接近感測器

7. 5　 轉速感測器

7. 5. 1　 磁電式轉速感測器

7. 5. 2　 光電式轉速感測器

7. 6　 液位感測器

7. 6. 1　 導電式水位感測器

7. 6. 2　 壓差式液位感測器

7. 7　 流量及流速感測器

7. 7. 1　 電磁式流量感測器

7. 7. 2　 渦輪式流速感測器

7. 8　實訓　太陽能熱水器水位報警器

裝調

7. 9　 習題

第8 章　 氣體和濕度感測器

8. 1　 氣體感測器

8. 1. 1　 半導體氣體感測器

8. 1. 2　 固體電解質式氣體感測器

8. 1. 3　 接觸燃燒式氣體感測器

8. 1. 4　 電化學式氣體感測器

8. 1. 5　 集成型氣體感測器

8. 1. 6　 氣體感測器的套用

8. 1. 7　 煙霧感測器

8. 2　 濕度感測器

8. 2. 1　 濕度感測器特性

8. 2. 2　 陶瓷型濕度感測器

8. 2. 3　 有機高分子濕度感測器

8. 2. 4　 半導體型濕度感測器

8. 2. 5　 含水量檢測

8. 3　 柔性感測器

8. 4　 氣體和濕度感測器的套用

8. 4. 1　 簡單家用氣體報警器

8. 4. 2　 煤氣泄漏報警器

8. 4. 3　 二氧化碳感測器

8. 4. 4　 氣體濃度檢測電路

8. 4. 5　 空氣濕度檢測電路

8. 4. 6　 結露報警電路

8. 5　 實訓　 酒精測試儀裝調

8. 6　 習題

第9 章　 新型感測器

9. 1　 生物感測器與生物晶片

9. 1. 1　 概述

9. 1. 2　 生物感測器

9. 1. 3　 生物晶片

9. 2　 無線電波與微波感測器

9. 2. 1　 無線電波傳輸特性

9. 2. 2　 微波感測器種類和特點

9. 2. 3　 微波溫度感測器

9. 2. 4　 都卜勒效應

9. 2. 5　 都卜勒雷達測速

9. 2. 6　 非接觸 IC 卡與閱讀器

9. 3　 超音波感測器

9. 3. 1　 超音波感測器的物理基礎

9. 3. 2　 超音波換能器及耦合技術

9. 3. 3　 超音波感測器的套用

9. 4　 機器人感測器

9. 4. 1　 機器人與感測器

9. 4. 2　 機器人感測器的分類

9. 4. 3　 觸覺感測器

9. 4. 4　 接近覺感測器

9. 4. 5　 視覺感測器

9. 4. 6　聽覺、嗅覺、味覺及其他

感測器

9. 5　 指紋識別技術與指紋感測器

9. 5. 1　 指紋識別技術

9. 5. 2　 指紋感測器

9. 6　 觸控螢幕

9. 6. 1　 觸控螢幕技術

9. 6. 2　 多點觸控滑屏套用

9. 7　 實訓　 敲擊防盜報警器裝調

9. 8　 習題

第10 章　 感測器接口電路

10. 1　 感測器輸出信號的處理方法

10. 1. 1　 輸出信號的特點

10. 1. 2　 輸出信號的處理方法

10. 2　 感測器信號檢測電路

10. 2. 1　 檢測電路的形式

10. 2. 2　 常用電路

10. 3　 感測器和計算機的連線

10. 3. 1　檢測信號在輸入計算機前的

處理

10. 3. 2　 模.數轉換電路

10. 3. 3　 電壓.頻率轉換電路

10. 4　 無線溫度感測器電路實例

10. 5　 實訓　 光隔離放大器裝調

10. 6　 習題

第11 章　 智慧型感測器

11. 1　 智慧型感測器概述

11. 1. 1　 智慧型感測器的功能

11. 1. 2　 智慧型感測器的層次結構

11. 1. 3　 智慧型感測器的實現

11. 2　 計算型智慧型感測器

11. 3　 特殊材料型智慧型感測器

11. 4　 幾何結構型智慧型感測器

11. 5　 智慧型感測器實例

11. 5. 1　 DSTJ—3000 智慧型壓力感測器

11. 5. 2　 氣象參數測試儀

11. 5. 3　 汽車制動性能檢測儀

11. 5. 4　 輪速智慧型感測器

11. 5. 5　 車載信息系統

11. 6　 多感測器融合系統

11. 6. 1　 多感測器融合

11. 6. 2　 數據融合

11. 6. 3　空中交通管制多感測器融合

系統

11. 6. 4　四旋翼飛行器自穩多感測器

融合系統

11. 7　 模糊感測器

11. 7. 1　 模糊語言和模糊感測器

11. 7. 2　模糊感測器的結構及實現

方法

11. 7. 3　 模糊感測器的套用

11. 8　 微機電系統

11. 8. 1　 微機電系統的特點

11. 8. 2　 聲表面波叉指換能器

11. 8. 3　叉指換能器振盪器式微

感測器

11. 8. 4　反射波陣列式微加速度

感測器

11. 8. 5　微加速度感測器和微陀螺儀

組合

11. 9　 實訓　 智慧型壓阻壓力感測器裝調

11. 10　 習題

第12 章　 感測器網路

12. 1　 感測器網路概述

12. 2　 感測器網路信息交換體系

12. 3　 OSI 開放系統互連參考模型

12. 3. 1　 OSI 參考模型的層次結構

12. 3. 2　OSI 參考模型各層規範的

功能

12. 4　 感測器網路通信協定

12. 4. 1　 汽車協定及其套用

12. 4. 2　 工業網路協定

12. 4. 3　辦公室與樓宇自動化網路

協定

12. 4. 4　 家庭自動化網路協定

12. 5　 無線感測器網路

12. 5. 1　 無線感測器網路的結構

12. 5. 2　 感測器節點的設計

12. 5. 3　 無線感測器網路的套用

12. 6　 物聯網

12. 6. 1　 物聯網物理架構

12. 6. 2　 物聯網技術架構

12. 6. 3　 物聯網終端

12. 7　 實訓　 感測器移動通信網路

12. 8　 習題

參考文獻