現代感測器技術與套用

《現代感測器技術與套用》是清華大學出版2021年出版圖書，作者陳文儀、王巧蘭、吳安嵐

基本介紹

• 中文名：現代感測器技術與套用
• 作者：陳文儀、王巧蘭、吳安嵐
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2021年3月
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787302564195

圖書目錄

第1章感測器概述

1.1感測器的定義與作用

1.1.1感測器的定義

1.1.2感測器在現代科學技術中的作用

1.2感測器的分類

1.2.1感測器按物理原理分類

1.2.2感測器按測量對象分類

1.3感測器的性能

1.3.1感測器的測量誤差

1.3.2感測器的特性描述

1.3.3感測器的標定與校準

1.3.4感測器數據手冊的作用

1.4感測器信號處理

1.4.1運算放大器

1.4.2濾波器

1.5感測器系統及其展望

1.5.1感測器系統簡介

1.5.2感測器展望

第2章電阻應變式感測器

2.1電阻應變片的工作原理

2.1.1金屬的電阻應變效應

2.1.2矽的壓阻效應

2.2電阻應變片的基本結構和種類

2.3電阻應變片的性能參數

2.4電阻感測器的測量電路

2.5電阻應變片的溫度誤差及其補償

2.5.1溫度誤差及其產生的原因

2.5.2溫度誤差的補償方法

2.6應變式感測器的套用

2.6.1應變式力感測器

2.6.2應變式壓力感測器

2.6.3案例

第3章電容式感測器

3.1電容式感測器的工作原理和特性

3.1.1工作原理

3.1.2電容式感測器的特性

3.2電容式感測器的等效電路

3.3電容式感測器的測量電路

3.3.1運算放大器電路

3.3.2交流電橋電路

3.3.3調頻電路

3.3.4脈寬調製電路

3.3.5典型套用和特點

3.4電容式感測器的套用

3.4.1電容式加速度感測器

3.4.2電容式接近開關

3.4.3電容式液位感測器

3.4.4電容式測厚儀

3.4.5電容式轉速感測器

3.4.6電容式位移感測器

第4章電感式感測器

4.1自感式感測器工作原理及類型

4.2差動變壓器式感測器

4.2.1工作原理

4.2.2測量電路

4.3渦流式感測器

4.3.1工作原理

4.3.2類型

4.3.3電渦流感測器的調理電路

4.4電感式感測器的套用

4.4.1電感式接近開關

4.4.2電感式加速度感測器

4.4.3電渦流式轉速感測器

4.4.4案例

第5章壓電感測器

5.1壓電效應

5.2壓電材料

5.3壓電元件的等效電路

5.4壓電元件常用的結構形式

5.5壓電式感測器的測量電路

5.6壓電式感測器的套用

5.6.1壓電式力感測器

5.6.2壓電式壓力感測器

5.6.3壓電式加速度感測器

5.6.4拾音器

第6章磁電感應式感測器

6.1恆磁通式磁電感應感測器

6.2變磁通式磁電感應感測器

6.3霍爾感測器

6.3.1霍爾效應

6.3.2霍爾元件的結構和主要參數

6.3.3使用注意事項

6.4磁敏感測器

6.4.1磁敏電阻

6.4.2磁敏二極體

6.5磁電式感測器的套用

6.5.1磁電式位置感測器

6.5.2渦輪流量感測器

6.5.3電磁式流量感測器

6.5.4磁敏電位器

6.6案例

6.6.1霍爾感測器在轉速控制中的套用

6.6.2基於霍爾感測器的指南針的系統實現

第7章熱電式感測器

7.1溫標

7.2溫度感測器的類型

7.3熱電偶溫度計

7.3.1測溫原理

7.3.2熱電偶的基本定律及常用類型

7.3.3熱電偶的冷端補償

7.4熱電阻溫度計

7.4.1金屬熱電阻溫度計

7.4.2熱敏電阻溫度計

7.4.3熱電阻的測量方法

7.5集成溫度感測器

7.6非接觸式測溫

7.6.1全輻射溫度計

7.6.2亮度測溫計

7.6.3比色高溫計

7.6.4紅外測溫儀

7.7溫度感測器的套用

7.7.1溫度感測器選型的基本要求

7.7.2溫度感測器的安裝和校準

7.7.3案例

第8章光電感測器

8.1光電檢測系統的基本構成

8.2光電效應

8.2.1外光電效應

8.2.2內光電效應

8.3外光電效應器件

8.3.1光電管的工作原理

8.3.2光電倍增管的工作原理

8.4內光電效應器件

8.4.1光敏電阻

8.4.2光敏二極體和光敏三極體

8.4.3光電池

8.5光柵感測器

8.5.1光柵

8.5.2莫爾條紋及光柵測量原理

8.5.3光柵感測器

8.6光學編碼器

8.7光電感測器的套用

第9章新型感測器的套用

9.1光纖感測器

9.1.1光纖感測器概述

9.1.2光纖感測器的基礎知識

9.1.3光纖感測器的結構及工作原理

9.1.4光纖感測器優點

9.2條形碼

9.2.1條碼識讀系統組成及工作原理

9.2.2條形碼套用實例

9.3CCD圖像感測器

9.3.1CCD圖像感測器概述

9.3.2CCD圖像感測器結構

9.3.3CCD圖像感測器套用

9.4射頻識別系統

9.4.1RFID系統組成及工作原理

9.4.2RFID典型套用實例

9.5機器視覺

9.5.1機器視覺系統的組成及工作原理

9.5.2機器視覺系統典型套用案例

9.6智慧型感測器

9.6.1智慧型感測器定義

9.6.2智慧型感測器特點

9.6.3智慧型感測器典型套用

9.7微機電系統與微型感測器

9.7.1微機電系統

9.7.2微型感測器

9.7.3微型壓力感測器

9.7.4微型加速度計

9.8無線感測器網路

9.8.1無線感測器網路概述

9.8.2無線感測器網路結構

9.8.3無線感測器網路套用案例

第10章感測器的綜合套用

10.1感測器的選型原則

10.1.1測量對象及工作環境

10.1.2靈敏度

10.1.3頻率回響特性

10.1.4線性範圍

10.1.5穩定性

10.1.6精確性

10.1.7測量方式

10.2感測器套用中的常見問題

10.2.1電磁兼容

10.2.2阻抗匹配

10.2.3長線傳輸

10.2.4標定與校準

10.3感測器在機器人中的套用案例

10.3.1機器人發展與感測器

10.3.2機器人感測器的分類

10.3.3焊接工業機器人的套用案例

10.3.4其他機器人套用的簡例

附錄

附錄A熱電偶分度表

附錄B熱電阻分度表

附錄C部分中英文技術術語對照表

附錄D部分感測器檢定國家標準

參考文獻

內容簡介

本書以詳述感測器相關概念、強化套用為宗旨，論述了各種感測器的基本原理、特性、調理電路及在工程中的套用。 第1章感測器概述；第2章～第8章分別闡述了電阻式、電容式、電感式、壓電式、磁電式、熱電式及光電感測器的工作原理、特性及套用。基於Multisim和LabVIEW的仿真案例中，聯合運用感測器信息採集與單片機控制是本書獨特之處，開闢了理解感測器和測量電路協同工作的新思路。第9章～第10章在介紹新型感測器的基礎上，進一步闡述了感測器的綜合套用。 本書供工程技術人員閱讀，也可作為機電類相關專業的參考用書。

作者簡介

陳文儀，高級工程師，曾長期在國有大型鋼鐵企業工作，主要從事是工業自動化控制系統的管理與研發。自2014年起任職廈門大學嘉庚學院機電工程學院專任教師，主要講授感測器與檢測技術等相關專業課程，對感測器的理論知識及實踐經驗有較豐富積累，並且獲得多項智慧財產權授權。