基本介紹
- 書名：感測器技術與虛擬儀器
- 作者：苗鳳娟
- ISBN：9787121269660
- 出版社：電子工業出版社
基本信息,內容簡介,目錄信息,
基本信息
感測器技術與虛擬儀器
作 譯 者：苗鳳娟,鄒立穎,馮雙
出版時間：2015-10
千 字 數：389
版 次：01-01
頁 數：232
開 本：16開
I S B N ：9787121269660
內容簡介
感測器技術在現代信息技術中占有舉足輕重的地位，是現代信息社會發展必不可少的重要技術之一。本書重點講述了幾種常用的感測器，如電阻應變式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式感測器的基本原理、相關特性、信號調節電路及其套用，對幾種新型感測器，如半導體氣體、濕度、超音波、電化學、數字智慧型感測器也做了詳細介紹。同時還結合虛擬儀器技術，開展感測器實驗研究和工程設計，為培養學生的工程實踐和科研能力提供案例，內容系統新穎、講述透徹、適用面廣。 本書可作為高等學校非測控專業本科生和研究生“感測器技術與虛擬儀器”課程的教材，也可供從事測控工作的工程技術人員參考。
目錄信息
第1章 感測器技術基礎 1
1.1 感測器的概述 1
1.1.1 感測器的定義 1
1.1.2 感測器的組成 2
1.1.3 感測器的一般要求 2
1.1.4 感測器與自動測控系統 2
1.1.5 自動測控系統舉例 3
1.1.6 虛擬儀器技術 4
1.2 感測器的分類 5
1.2.1 按被測量分類 5
1.2.2 按感測器工作原理分類 6
1.3 感測器的基本特性 7
1.3.1 感測器的靜態特性 7
1.3.2 感測器的動態特性 11
1.4 感測器的標定 14
1.4.1 感測器的靜態特性標定 15
1.4.2 靜態標定例 15
1.5 感測器接口電路 16
1.5.1 感測器輸出信號的特點 16
1.5.2 典型的感測器接口電路 17
第2章 電阻應變式感測器 20
2.1 電阻應變式感測器的結構和類型 20
2.2 典型電阻應變式感測器的工作原理 20
2.2.1 電阻絲式應變片 21
2.2.2 箔式應變片 23
2.2.3 薄膜應變片 24
2.2.4 半導體應變片 24
2.3 電阻應變式感測器的特性 24
2.3.1 應變式感測器的靜態特性 24
2.3.2 應變式感測器的動態特性 29
2.4 應變式感測器的測量電路 31
2.4.1 直流電橋測量電路 31
2.4.2 交流電橋測量電路 35
2.5 壓阻式感測器 37
2.5.1 壓阻式感測器的工作原理 37
2.5.2 壓阻式感測器的測量電路和溫度補償電路 37
2.5.3 壓阻式感測器的套用 39
2.6 應變式感測器的套用 40
2.6.1 應變式力感測器 40
2.6.2 應變式壓力感測器 43
2.6.3 應變式加速度感測器 45
第3章 電容式感測器 46
3.1 電容式感測器的工作原理和類型 46
3.1.1 電容式感測器的工作原理 46
3.1.2 變極距型電容式感測器 47
3.1.3 變面積型電容式感測器 50
3.1.4 變介電常數型電容式感測器 52
3.2 電容式感測器的信號測量及轉換電路 53
3.2.1 電容式感測器等效電路 53
3.2.2 調頻測量電路 54
3.2.3 電橋電路 55
3.2.4 二極體雙T形交流電橋電路 56
3.2.5 差動脈衝寬度調製電路 57
3.2.6 運算放大器式電路 59
3.2.7 直放式與外差式調頻測量改進電路 59
3.2.8 諧振式調頻測量改進電路 60
3.3 電容感測器抗干擾及提高精度的措施 60
3.4 電容式感測器的特點及套用 63
3.4.1 差動式電容測厚感測器 63
3.4.2 電容式料位感測器 64
3.4.3 電容式接近開關感測器 64
3.4.4 液體燃料測量電容感測器 65
第4章 電感式感測器 66
4.1 自感式感測器 66
4.1.1 自感式感測器的工作原理 66
4.1.2 自感式感測器的測量電路 70
4.1.3 自感式感測器的套用 73
4.2 差動變壓器式感測器 74
4.2.1 差動變壓器式感測器的工作原理 74
4.2.2 差動變壓器式感測器的誤差因素分析 76
4.2.3 差動變壓器式感測器的測量電路 77
4.2.4 差動變壓器式感測器的套用 81
4.3 電渦流式感測器 82
4.3.1 電渦流式感測器的工作原理 82
4.3.2 電渦流式感測器的測量電路 83
4.3.3 電渦流式感測器的套用 85
第5章 壓電式感測器 87
5.1 壓電式感測器的工作原理 87
5.1.1 壓電效應 87
5.1.2 壓電材料 88
5.1.3 壓電方程 92
5.1.4 壓電元件的結構形式 92
5.2 壓電式感測器的等效電路和測量電路 93
5.2.1 壓電式感測器的等效電路 93
5.2.2 壓電式感測器的測量電路 94
5.3 引起壓電式感測器測量誤差的因素 96
5.4 壓電式感測器的套用 97
5.4.1 壓電式測力感測器 97
5.4.2 壓電式流體壓力感測器 98
5.4.3 壓電式加速度感測器 99
5.4.4 壓電式玻璃破碎報警器 100
第6章 磁電式感測器 101
6.1 磁電感應式感測器 101
6.1.1 磁電感應式感測器的工作原理 101
6.1.2 磁電感應式感測器的基本特性 102
6.1.3 磁電感應式感測器的測量電路 103
6.1.4 磁電感應式感測器的套用 104
6.2 霍爾式感測器 105
6.2.1 霍爾效應及霍爾元件 105
6.2.2 霍爾式感測器的套用 110
第7章 熱電式感測器 112
7.1 熱電偶 112
7.1.1 熱電偶的工作原理 112
7.1.2 熱電偶的結構 118
7.2 熱電阻 120
7.2.1 金屬熱電阻 120
7.2.2 半導體熱敏電阻 123
7.3 電晶體和集成溫度感測器 126
7.3.1 電晶體和集成溫度感測器的工作原理 126
7.3.2 集成溫度感測器的套用 128
第8章 光電式感測器 130
8.1 光電管 130
8.2 光電倍增管 131
8.3 光敏電阻 132
8.3.1 光敏電阻的工作原理 132
8.3.2 光敏電阻的結構 132
8.3.3 光敏電阻的主要參數 132
8.3.4 光敏電阻的基本特性 133
8.4 光敏二極體和光敏電晶體 135
8.4.1 光敏二極體和光敏電晶體的工作原理 135
8.4.2 光敏二極體和光敏電晶體的基本特性 136
8.5 光電池 137
8.5.1 光電池的工作原理 138
8.5.2 光電池的基本特性 138
8.6 光電耦合器件 140
8.6.1 光電耦合器 140
8.6.2 光電開關 140
8.7 電荷耦合器件 141
8.7.1 CCD的工作原理 141
8.7.2 CCD的套用 142
8.8 光纖感測器 144
8.8.1 光纖的結構和傳輸原理 145
8.8.2 光纖感測器的套用 146
8.9 紅外感測器 147
8.10 光電式感測器的套用 151
8.10.1 模擬式光電感測器 151
8.10.2 脈衝式光電感測器 152
8.10.3 CCD圖像感測器 153
第9章 半導體氣體感測器 155
9.1 半導體氣體感測器及其分類 156
9.2 電阻式半導體氣體感測器 158
9.2.1 表面控制型電阻式感測器 158
9.2.2 體控制型電阻式感測器 161
9.3 非電阻式半導體氣體感測器 162
9.3.1 二極體感測器 162
9.3.2 MOS二極體感測器 163
9.3.3 MOS場效應電晶體感測器 164
9.4 半導體氣體感測器的套用 164
9.4.1 氣體報警器 164
9.4.2 煤氣報警器 164
9.4.3 火災煙霧報警器 165
9.4.4 酒精探測器 166
9.4.5 空氣淨化換氣扇 166
第10章 濕度感測器 167
10.1 濕度及濕度感測器 167
10.1.1 濕度及其表示方法 167
10.1.2 濕度感測器及其特性參數 168
10.1.3 濕度感測器的分類 169
10.2 電解質系濕度感測器 169
10.2.1 無機電解質濕度感測器 170
10.2.2 高分子電解質濕度感測器 171
10.3 半導體及陶瓷系濕度感測器 173
10.3.1 塗覆膜型 173
10.3.2 燒結體型 174
10.3.3 薄膜型 175
10.4 濕度感測器的套用及發展動向 175
第11章 超音波感測器 177
11.1 超音波及其物理性質 177
11.2 超音波感測器的結構 178
11.3 超音波感測器的套用 179
11.3.1 超音波物位感測器 179
11.3.2 超音波流量感測器 179
第12章 電化學感測器 181
12.1 電化學感測器的結構及其工作原理 181
12.2 納米電化學感測器電極設計 183
12.3 電化學感測器循環伏安測試技術 184
12.3.1 電化學測試 184
12.3.2 電化學循環伏安測試 184
12.4 電化學乙醇感測器測試 186
12.4.1 電化學視窗的選擇 186
12.4.2 電極電化學穩定性測試 186
12.4.3 感測器靈敏度測試 187
第13章 數字智慧型感測器 190
13.1 智慧型式感測器的構成及各部分功能 190
13.2 壓阻式壓力感測器智慧型化 191
13.3 智慧型式感測器發展方向與途徑 194
第14章 感測器與虛擬儀器測量技術 195
14.1 LabVIEW編程基礎 195
14.2 LabVIEW開發環境 196
14.3 LabVIEW選單欄 197
14.4 LabVIEW工具條 201
14.5 LabVIEW操作模板 202
第15章 感測器與虛擬儀器套用案例 205
15.1 數據採樣電路 205
15.1.1 循環結構 205
15.1.2 公式節點 205
15.2 數據圖形化輸出 207
15.2.1 數字波形圖 207
15.2.2 三維圖形 208
15.3 檔案I/O操作 210
15.3.1 檔案I/O的格式 210
15.3.2 波形檔案I/O 211
15.4 單擺運動 212
15.5 單邊傅立葉變換 214
15.6 提取正弦波 217
參考文獻
