《感測器原理與套用》是2011年清華大學出版社出版的圖書，作者是陳剛、肖炎根、黃海波。
基本介紹
- 書名：感測器原理與套用
- 作者：陳剛、肖炎根、黃海波
- ISBN：9787302267294
- 頁數：261
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2011年9月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書根據高等職業教育的特點進行編寫，以培養學生職業崗位技能為目標，側重技能套用，內容的選取本著“實用、適用、夠用”的原則，力求新穎、敘述簡單、案例實用。 全書共有12章，包括感測器技術基礎、電阻式感測器及其套用、電感式感測器及其套用、電容式感測器及其套用、電動勢式感測器及其套用、溫度檢測感測器及其套用、光電式感測器及其套用、光纖感測器及其套用、物位與流量測量、氣體成分檢測、感測器新技術和感測器的綜合套用。 本書可作為高等學校高職高專機電一體化技術、機械製造與自動化、電氣自動化等機電類相關專業的教材，也可作為機電技術工程人員的參考書。
圖書目錄
第1章 感測器技術基礎 1
1.1 自動檢測技術概論 1
1.1.1 自動檢測技術的重要性 1
1.1.2 自動檢測系統 2
1.1.3 自動檢測技術的發展趨勢 3
1.2 測量方法與測量誤差 4
1.2.1 測量方法 4
1.2.2 測量誤差的表示方法 5
1.2.3 測量誤差的分類 6
1.2.4 測量的精密度、準確度和
精確度 7
1.2.5 系統誤差的發現和處理 9
1.3 感測器的定義、組成與分類 10
1.3.1 感測器的定義 10
1.3.2 感測器的作用和組成 10
1.3.3 感測器的分類 11
1.4 感測器的基本特性 12
1.4.1 靜態特性 12
1.4.2 動態特性 15
1.4.3 感測器的主要技術指標 16
思考與練習題 16
第2章 電阻式感測器及其套用 17
2.1 電位器式感測器 18
2.1.1 電位器式感測器的工作原理 18
2.1.2 電位器式感測器的輸出特性 19
2.1.3 線繞電位器式感測器的結構 20
2.1.4 線繞電位器式位移感測器 21
2.1.5 非線繞電位器式感測器 21
2.1.6 光電電位器式感測器 22
2.2 應變式感測器 23
2.2.1 電阻應變效應 23
2.2.2 電阻應變片的結構 24
2.2.3 電阻應變片的特性 26
2.2.4 測量電路 27
2.2.5 溫度誤差與補償 30
2.3 壓阻式感測器 32
2.3.1 壓阻效應 32
2.3.2 半導體應變片結構與特性 32
2.3.3 壓阻感測器測量電路 34
2.3.4 溫度補償 34
2.4 電阻式感測器的套用 35
2.4.1 應變式力感測器 36
2.4.2 應變式容器液位感測器 38
2.4.3 應變式電子秤 38
思考與練習題 39
第3章 電感式感測器及其套用 40
3.1 自感式感測器及其套用 41
3.1.1 自感式感測器的工作原理 41
3.1.2 自感式感測器的分類 43
3.1.3 自感式感測器的測量電路 45
3.1.4 自感式感測器套用舉例 47
3.2 差動式感測器及其套用 48
3.2.1 差動式感測器的工作原理 48
3.2.2 差動式感測器輸出特性分析 49
3.2.3 差動式感測器的套用 50
3.3 電渦流式感測器及其套用 52
3.3.1 電渦流式感測器的工作原理與
特性 52
3.3.2 電渦流式感測器的結構 53
3.3.3 電渦流式感測器的測量電路 55
3.3.4 電渦流式感測器的套用 56
思考與練習題 59
第4章 電容式感測器及其套用 60
4.1 電容式感測器的工作原理 61
4.1.1 變面積式電容感測器 62
4.1.2 變極距式電容感測器 63
4.1.3 變介電常數式電容感測器 63
4.2 測量電路 64
4.2.1 橋式測量轉換電路 64
4.2.2 差分脈衝調寬電路 65
4.2.3 運算放大器電路 67
4.3 保持電容式感測器特性穩定的方法 68
4.3.1 減小邊緣效應的影響 68
4.3.2 減小寄生電容的影響 69
4.4 電容式感測器的套用 69
4.4.1 電容式差壓感測器 69
4.4.2 電容式測厚感測器 70
4.4.3 電容式接近開關 70
4.4.4 電容式濕度感測器 71
4.4.5 電容式振動位移感測器 72
4.4.6 電容式加速度感測器 72
4.4.7 電容式油量表 73
思考與練習題 74
第5章 電動勢式感測器及其套用 75
5.1 霍爾式感測器及其套用 76
5.1.1 霍爾效應的工作原理 76
5.1.2 霍爾式感測器的符號與
基本電路 78
5.1.3 霍爾元件的主要技術參數 79
5.1.4 霍爾元件的誤差及其補償 80
5.1.5 霍爾式感測器的套用 82
5.2 磁電式感測器及其套用 84
5.2.1 磁電式感測器工作原理 84
5.2.2 動圈式磁電感測器 85
5.2.3 磁阻式磁電感測器 86
5.3 壓電式感測器及其套用 88
5.3.1 壓電效應及壓電材料 88
5.3.2 壓電式感測器的等效電路 91
5.3.3 壓電式感測器的套用 94
思考與練習題 95
第6章 溫度檢測感測器及其套用 97
6.1 溫度測量概述 98
6.1.1 溫標 98
6.1.2 溫度檢測的方法與分類 99
6.2 膨脹式溫度計 100
6.2.1 雙金屬溫度計 100
6.2.2 壓力式溫度計 101
6.3 熱電阻溫度感測器 101
6.3.1 熱電阻感測器工作原理和
材料 101
6.3.2 熱電阻的結構 104
6.3.3 金屬熱電阻感測器的套用 105
6.4 半導體熱敏電阻溫度感測器 106
6.4.1 熱敏電阻的分類 106
6.4.2 熱敏電阻的特點與主要
參數 107
6.4.3 熱敏電阻感測器的套用 109
6.5 熱電偶感測器 111
6.5.1 熱電偶測溫原理 111
6.5.2 熱電偶的基本定律 114
6.5.3 熱電極材料及常用熱電偶 116
6.5.4 熱電偶的結構形式 121
6.5.5 熱電偶安裝注意事項 122
6.5.6 熱電偶的冷端處理和補償 122
6.5.7 熱電偶的實用測溫電路 125
6.5.8 熱電偶的套用及配套儀表 126
6.6 非接觸溫度測量 128
6.6.1 全輻射溫度計 128
6.6.2 光學高溫計 129
6.6.3 光電高溫計 129
6.6.4 比色高溫計 131
6.6.5 紅外測溫 132
思考與練習題 133
第7章 光電式感測器及其套用 134
7.1 光電器件 135
7.1.1 光電管 135
7.1.2 光電倍增管 137
7.1.3 光敏電阻 138
7.1.4 光敏二極體和光敏電晶體 141
7.1.5 光電池 144
7.1.6 光電器件感測器的套用 146
7.2 光電耦合器 148
7.3 電荷耦合器件 150
7.3.1 CCD的基本工作原理 150
7.3.2 CCD圖像感測器 152
7.3.3 固態圖像感測器的套用 154
思考與練習題 156
第8章 光纖感測器及其套用 158
8.1 光纖感測器基礎 159
8.1.1 光纖的結構與導光原理 159
8.1.2 光纖感測器的結構與分類 161
8.1.3 光波調製技術 165
8.1.4 光纖感測器中的耦合 166
8.2 光纖感測器的套用 167
8.2.1 光纖感測器的特點 167
8.2.2 光纖感測器套用舉例 167
思考與練習題 170
第9章 物位與流量測量 171
9.1 物位測量 171
9.1.1 直接測量法 172
9.1.2 浮子式液位計 172
9.1.3 靜壓式液位計 174
9.1.4 電阻式液位計 175
9.1.5 電感式液位計 175
9.1.6 電容式液位計 176
9.1.7 超音波式物位計 177
9.2 流量測量 181
9.2.1 流量概述與測量方法 181
9.2.2 差壓式流量計 183
9.2.3 容積式流量計 195
9.2.4 速度式流量計 199
9.2.5 振動式流量計 201
9.2.6 電磁式流量計 205
9.2.7 質量流量計 208
思考與練習題 209
第10章 氣體成分檢測 210
10.1 熱導式氣體分析儀 211
10.1.1 熱導式氣體分析儀的
基本原理 211
10.1.2 熱導式氣體分析儀的結構 212
10.2 熱磁式氣體分析儀 214
10.2.1 熱磁式氧氣分析儀 215
10.2.2 氧化鋯式氧量分析儀 216
10.3 紅外線氣體分析儀 217
10.3.1 紅外線及其特徵 217
10.3.2 光的吸收定律 218
10.3.3 紅外線氣體分析儀的檢測
原理及結構 218
思考與練習題 222
第11章 感測器新技術 223
11.1 虛擬儀器技術 223
11.1.1 虛擬儀器技術的基本概念 223
11.1.2 虛擬儀器的軟硬體簡介 224
11.1.3 數據採集和數據處理 224
11.1.4 套用舉例 225
11.2 無線感測器網路 227
11.2.1 無線感測器網路的概念 227
11.2.2 無線感測器網路的特點 228
11.2.3 無線感測器網路的局限性 230
11.2.4 無線感測器網路的套用 231
11.3 多感測器數據融合技術 233
11.3.1 基本概念 233
11.3.2 融合方法 235
11.3.3 套用舉例 239
思考與練習題 242
第12章 感測器的綜合套用 243
12.1 感測器在汽車上的套用 243
12.1.1 發動機控制用感測器 243
12.1.2 底盤控制用感測器 244
12.1.3 車身控制用感測器 245
12.1.4 車用感測器研究開發趨勢 245
12.2 感測器在數控工具機上的套用 246
12.3 感測器在多關節機器人中的套用 250
12.3.1 多關節機器人的感測器
選擇 250
12.3.2 感測器的信息融合 254
思考與練習題 254
附錄1 Pt100(RTD)熱電阻
分度表(℃) 255
附錄2 銅—康銅熱電偶分度表 258
附錄3 測試題 259
參考文獻 262
