《感測器與感測器技術（第四版）》是科學出版社出版的圖書，作者是何道清,張禾,石明江。
基本介紹
- 中文名：感測器與感測器技術（第四版）
- 作者：何道清,張禾,石明江
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030633446
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了感測器的基本知識和基本特性、感測器的標定和校準方法以及套用技術，重點闡述了各類感測器（電阻應變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、熱電式、光電式、數字式、磁敏、氣體、濕度感測器等）的組成結構及其轉換原理、特性分析及其設計方法、測量電路及其信號調理，以及在日常生活和生產過程中的典型套用技術，並對其他現代新型感測器作了簡要介紹。每章後面附有相當數量的思考題與習題，書末附有全部計算題參考答案。
圖書目錄
第四版前言
第一版前言
緒論 1
0.1.1 感測器與感測器技術的地位和作用 1
0.1.2 感測器 2
0.1.3 感測器技術 3
0.1.4 感測器與感測器技術的發展趨勢 4
第1章 感測器的一般特性 6
1.1 感測器的靜態特性 6
1.1.1 線性度（非線性誤差） 6
1.1.2 靈敏度 8
1.1.3 解析度和分辨力 8
1.1.4 遲滯（滯環） 8
1.1.5 重複性 8
1.1.6 精度 9
1.1.7 改善感測器性能的技術措施 9
1.2 感測器的動態特性 11
1.2.1 動態參數測試的特殊問題 11
1.2.2 研究感測器動態特性的方法及其指標 12
1.2.3 感測器的數學模型（微分方程） 13
1.2.4 傳遞函式 14
1.2.5 頻率回響函式（頻率特性） 14
1.2.6 衝激回響函式 15
1.3 感測器動態特性分析 16
1.3.1 感測器的頻率回響 16
1.3.2 感測器的瞬態回響 19
1.3.3 動態誤差 21
1.4 感測器無失真測試條件 23
1.5 機電模擬和變數分類 24
1.5.1 機電模擬 24
1.5.2 變數分類 26
思考題與習題 27
第2章 電阻應變式感測器 29
2.1 金屬電阻應變式感測器 29
2.1.1 金屬電阻應變片 29
2.1.2 測量電路 38
2.1.3 電阻應變式感測器 42
2.1.4 電阻應變式感測器套用示例 50
2.2 壓阻式感測器 52
2.2.1 半導體材料的壓阻效應 52
2.2.2 壓阻式感測器 53
2.2.3 套用示例 58
2.3 電位計式感測器 60
2.3.1 線繞電位計 60
2.3.2 非線繞電位計 62
思考題與習題 63
第3章 電感式感測器 65
3.1 電感式感測器 65
3.1.1 氣隙型電感式感測器 65
3.1.2 螺管式電感感測器 68
3.1.3 電感線圈的等效電路 71
3.1.4 測量電路 71
3.1.5 電感式感測器的設計原則 77
3.1.6 電感式感測器的套用 78
3.2 差動變壓器 79
3.2.1 結構和工作原理 79
3.2.2 基本特性 80
3.2.3 測量電路 83
3.2.4 差動變壓器設計 85
3.2.5 差動變壓器的套用 87
3.3 電渦流式感測器 89
3.3.1 高頻反射式電渦流感測器 89
3.3.2 低頻透射式電渦流感測器 93
3.3.3 電渦流式感測器的套用 94
思考題與習題 96
第4章 電容式感測器 98
4.1 電容式感測器的工作原理及結構類型 98
4.1.1 工作原理 98
4.1.2 結構類型 98
4.2 電容式感測器的靜態特性 99
4.2.1 變間隙式電容感測器 99
4.2.2 變面積式電容感測器 102
4.2.3 變介電常數式電容感測器 103
4.3 電容式感測器的等效電路 104
4.4 電容式感測器的測量電路 104
4.4.1 運算放大器測量電路 105
4.4.2 電橋電路 105
4.4.3 二極體T型網路 106
4.4.4 差動脈衝寬度調製電路 107
4.4.5 調頻測量電路 109
4.5 電容式感測器的套用 109
4.5.1 電容式壓力感測器 110
4.5.2 電容式差壓感測器 111
4.5.3 電容式加速度感測器 114
4.5.4 電容式應變計 114
4.5.5 電容式荷重感測器 114
4.5.6 電容式振動?位移測量儀 115
4.5.7 電容測厚儀 115
4.5.8 電容式物位計 116
思考題與習題 117
第5章 壓電式感測器 120
5.1 壓電式感測器的工作原理 120
5.1.1 壓電效應 120
5.1.2 壓電方程 120
5.2 壓電材料及其壓電機理 121
5.2.1 壓電晶體 121
5.2.2 壓電陶瓷 124
5.2.3 壓電材料的主要特性 126
5.3 壓電元件常用的結構形式 126
5.3.1 壓電元件的基本變形 126
5.3.2 壓電元件的結構形式 127
5.4 壓電式感測器的信號調理電路 128
5.4.1 壓電式感測器的等效電路 128
5.4.2 壓電式感測器的信號調理電路 129
5.5 壓電式感測器的套用 133
5.5.1 壓電式加速度感測器 133
5.5.2 壓電式測力感測器 137
5.5.3 壓電新材料感測器及其套用 137
5.6 壓電式超音波感測器 139
5.6.1 超音波及其基本特性 139
5.6.2 壓電式超音波感測器 141
5.6.3 壓電式超音波感測器的套用 142
思考題與習題 151
第6章 磁電式感測器 153
6.1 磁電式感測器的原理和結構 153
6.1.1 恆定磁通式 153
6.1.2 變磁通式 154
6.2 磁電式感測器的設計要點 155
6.3 磁電式感測器的套用 157
6.3.1 磁電式振動速度感測器 157
6.3.2 磁電式扭矩感測器 158
6.3.3 磁電式轉速感測器 159
思考題與習題 159
第7章 熱電式感測器 160
7.1 熱電阻 160
7.1.1 金屬熱電阻 160
7.1.2 半導體熱敏電阻 167
7.2 PN結型溫度感測器 170
7.2.1 二極體溫度感測器 171
7.2.2 電晶體溫度感測器 171
7.2.3 集成溫度感測器 171
7.2.4 集成溫度感測器的典型套用 173
7.3 熱電偶 175
7.3.1 熱電偶的工作原理 175
7.3.2 熱電偶的基本定律 177
7.3.3 熱電偶的種類和結構 178
7.3.4 熱電偶的冷端處理及補償 182
7.3.5 熱電偶測溫套用舉例 186
7.4 溫度變送器 186
思考題與習題 190
附錄 熱電阻?熱電偶分度表 191
第8章 光電式感測器 196
8.1 光電效應 196
8.1.1 外光電效應 196
8.1.2 內光電效應 197
8.2 光電器件 197
8.2.1 光電管 197
8.2.2 光電倍增管 199
8.2.3 光敏電阻 201
8.2.4 光敏電晶體 204
8.2.5 光電池 206
8.2.6 光控晶閘管 209
8.3 光源及光學元件 210
8.3.1 光源 210
8.3.2 光學元件和光路 212
8.4 光電式感測器的套用 212
8.4.1 模擬式光電感測器 213
8.4.2 脈衝式光電感測器 213
8.4.3 套用實例 213
8.5 光纖感測器 217
8.5.1 光導纖維導光的基本原理 217
8.5.2 光纖感測器的結構和類型 219
8.5.3 光纖感測器的套用 220
8.6 紅外感測器 230
8.6.1 紅外輻射基本知識 230
8.6.2 紅外探測器 231
8.6.3 紅外感測器的套用 235
8.7 圖像感測器簡介 241
8.7.1 感光原理 241
8.7.2 轉移原理 242
思考題與習題 243
第9章 磁敏感測器 245
9.1 霍爾感測器 245
9.1.1 霍爾效應 245
9.1.2 霍爾元件主要技術參數 246
9.1.3 基本誤差及其補償 247
9.1.4 霍爾元件的套用電路 249
9.1.5 集成霍爾器件 252
9.1.6 霍爾感測器的套用 254
9.2 磁敏電阻 260
9.2.1 磁阻效應 260
9.2.2 半導體磁敏電阻 260
9.2.3 強磁性金屬薄膜磁敏電阻 262
9.2.4 磁敏電阻感測器的套用 263
9.3 結型磁敏管 267
9.3.1 磁敏二極體 267
9.3.2 磁敏三極體 269
9.3.3 結型磁敏管感測器的套用 272
思考題與習題 273
第10章 數字式感測器 274
10.1 光柵感測器 274
10.1.1 光柵感測器的結構和工作原理 274
10.1.2 光柵感測器的測量電路 276
10.1.3 零位光柵和絕對零位 279
10.1.4 反射光柵 280
10.1.5 圓光柵及其莫爾條紋 280
10.1.6 光柵感測器的套用 282
10.2 磁柵感測器 282
10.2.1 磁柵感測器的結構和工作原理 282
10.2.2 磁柵感測器測量系統 285
10.2.3 磁柵感測器的特點和誤差分析 285
10.3 感應同步器 286
10.3.1 感應同步器的結構和工作原理 286
10.3.2 信號處理方式 288
10.3.3 直線式感應同步器的接長與定尺激勵方式 289
10.3.4 感應同步器的絕對坐標測量系統 290
10.3.5 誤差分析 290
10.4 角數字編碼器 291
10.4.1 絕對式編碼器 291
10.4.2 增量式光電編碼器 294
10.5 頻率式數字感測器 295
10.5.1 犚犆振盪器式頻率感測器 295
10.5.2 振筒式頻率感測器 296
10.5.3 振膜式頻率感測器 299
10.5.4 振弦式頻率感測器 299
10.5.5 頻率式感測器的基本測量電路 304
思考題與習題 305
第11章 氣體感測器 306
11.1 熱導式氣體感測器 306
11.1.1 熱線式氣體感測器 306
11.1.2 熱敏電阻氣體感測器 307
11.2 接觸燃燒式氣敏感測器 307
11.3 半導體氣體感測器 308
11.3.1 半導體氣體感測器及其分類 308
11.3.2 主要特性及其改善 309
11.3.3 電阻式半導體氣體感測器 310
11.3.4 非電阻式半導體氣體感測器 315
11.3.5 半導體氣體感測器的套用 316
11.4 紅外氣體感測器 319
11.5 濕式氣體感測器 320
思考題與習題 320
第12章 濕度感測器 321
12.1 濕度及濕度感測器的特性和分類 321
12.1.1 濕度的定義及其表示方法 321
12.1.2 濕度感測器的基本原理和分類 321
12.1.3 濕敏元件的主要特性參數 322
12.2 電解質系濕度感測器 323
12.2.1 無機電解質濕度感測器 323
12.2.2 高分子電解質濕度感測器 324
12.3 半導體及陶瓷濕度感測器 326
12.3.1 塗覆膜型 326
12.3.2 燒結體型 326
12.3.3 薄膜型 328
12.4 有機物及高分子聚合物濕度感測器 329
12.4.1 脹縮性有機物濕敏元件 329
12.4.2 高分子聚合物薄膜濕敏元件 330
12.5 非水分子親和力型濕度感測器 331
12.5.1 熱敏電阻式濕度感測器 331
12.5.2 其他非水分子親和力型濕度感測器 331
12.6 濕度感測器的套用 332
12.6.1 濕敏感測器的使用注意事項 332
12.6.2 濕敏感測器的套用 333
思考題與習題 337
第13章 感測器的標定與校準 338
13.1 測量誤差基本概念 338
13.1.1 測量與測量誤差 338
13.1.2 儀表誤差 339
13.2 感測器的靜態特性標定 341
13.2.1 靜態標準條件 341
13.2.2 標定儀器設備的精度等級的確定 341
13.2.3 靜態特性標定的方法 342
13.3 感測器的動態特性標定 342
13.4 壓力感測器的標定與校準 344
13.4.1 靜態標定與校準 344
13.4.2 動態標定與校準 346
13.5 振動感測器的標定與校準 349
13.5.1 絕對標定法 349
13.5.2 比較標定法 350
13.6 溫度感測器的標定與校準 350
13.6.1 溫標的基本概念 350
13.6.2 溫度感測器的標定與校準 351
思考題與習題 352
第14章 現代新型感測器簡介 353
14.1 無線感測器網路 353
14.1.1 無線感測器網路的結構與特徵 353
14.1.2 無線感測器網路的套用 353
14.2 多感測器數據融合 353
14.2.1 多感測器數據融合基本概念 353
14.2.2 多感測器數據融合方法 353
14.2.3 多感測器數據融合套用 353
14.3 微波感測器 353
14.3.1 微波基本知識 353
14.3.2 微波感測器及其套用 353
14.4 超導感測器 354
14.4.1 超導效應 354
14.4.2 超導感測器及其套用 354
14.5 智慧型感測器 354
14.5.1 智慧型感測器發展的歷史背景 354
14.5.2 智慧型感測器的概念及其功能特點 354
14.5.3 智慧型感測器的實現 354
思考題與習題 354
部分習題參考答案 355
參考文獻 357
