胡向东《传感器和检测技术》

 内容简介

      介绍了传感器与检测技术的基本概念、基本原理和典型应用。按照传感器原理、检测技术与检测系统三大模块组织内容，分为概述、传感器基本特性、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器、辐射与波式传感器、化学传感器、生物传感器、新型传感器；参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、测量不确定度与回归分析；虚拟仪器、自动检测系统。

 

目录

前言

第1章   概述 1

   1.1   课程简介 1

      1.1.1   本课程的地位和作用 1

      1.1.2   本课程的内容体系 4

      1.1.3   本课程的任务及目标 5

   1.2   传感器的定义与组成 7

   1.3   传感器的分类 9

   1.4   传感器技术的发展 12

      1.4.1   提高与改善传感器的性能 12

      1.4.2   开展基础理论研究 13

      1.4.3   传感器的无线化 16

      1.4.4   传感器的微型化 16

      1.4.5   传感器的集成化 17

      1.4.6   传感器的网络化 17

      1.4.7   传感器的智能化 18

      1.4.8   传感器的化 19

      1.4.9   传感器的虚拟化 20

第2章   传感器的基本特性 22

   2.1   传感器的静态特性 23

      2.1.1   线性度 23

      2.1.2   灵敏度 23

      2.1.3   分辨率 24

      2.1.4   迟滞 25

      2.1.5   重复性 25

      2.1.6   漂移 25

   2.2   传感器的动态特性 25

      2.2.1   传感器的数学模型 26

      2.2.2   传递函数 27

      2.2.3   频率响应函数 28

      2.2.4   传感器的动态特性分析 28

   2.3   传感器的标定与校准 32

      2.3.1   静态标定 32

      2.3.2   动态标定 33

第3章   电阻式传感器 35

   3.1   工作原理 36

      3.1.1   应变效应 36

      3.1.2   电阻应变片种类 37

      3.1.3   电阻应变片温度误差及其补偿 39

      3.1.4   工程测试中的注意事项 42

   3.2   测量电路 42

      3.2.1   直流电桥 43

      3.2.2   交流电桥 46

   3.3   典型应用 49

      3.3.1   电阻式力传感器 49

      3.3.2   电阻式压力传感器 52

      3.3.3   电阻式差压传感器 53

      3.3.4   电阻式液体重量传感器 54

      3.3.5   电阻式加速度传感器 55

   学与探究式研讨 56

   复杂工程问题实践 56

第4章   电感式传感器 58

   4.1   变磁阻电感式传感器(自感式) 59 Ⅵ

      4.1.1   工作原理 59

      4.1.2   输出特性 60

      4.1.3   测量电路 63

      4.1.4   变磁阻电感式传感器的应用 66

   4.2   差动变压器电感式传感器(互感式) 67

      4.2.1   变隙式差动变压器 67

      4.2.2   螺线管式差动变压器 70

      4.2.3   差动变压器电感式传感器的应用 76

   4.3   电涡流电感式传感器(互感式) 77

      4.3.1   工作原理 77

      4.3.2   等效电路 78

      4.3.3   测量电路 79

      4.3.4   电涡流电感式传感器的应用 81

   学与探究式研讨 82

第5章   电容式传感器 83

   5.1   工作原理 84

      5.1.1   变面积型 86

      5.1.2   变介质型 87

      5.1.3   变极距型 89

   5.2   测量电路 92

      5.2.1   调频电路 92

      5.2.2   运算放大器 93

      5.2.3   变压器式交流电桥 94

      5.2.4   二极管双Ｔ 型交流电桥 94

      5.2.5   脉冲宽度调制电路(ＰＷＭ 方式) 96

   5.3   典型应用 98

      5.3.1   电容式压力传感器 99

      5.3.2   电容式位移传感器 100

      5.3.3   电容式加速度传感器 100

      5.3.4   电容式厚度传感器 101

   学与探究式研讨 101

   复杂工程问题实践 102

第6章   压电式传感器 103

   6.1   工作原理 103

      6.1.1   压电效应 103

      6.1.2   压电材料 104

   6.2   测量电路 109

      6.2.1   等效电路 109

      6.2.2   测量电路 110

      6.2.3   压电元件的连接 113

   6.3   典型应用 114

      6.3.1   压电式力传感器 114

      6.3.2   压电式加速度传感器 114

      6.3.3   压电式交通检测 115

   学与探究式研讨 116

第7章   磁敏式传感器 117

   7.1   磁电感应式传感器 117

      7.1.1   工作原理 118

      7.1.2   测量电路 122

      7.1.3   磁电感应式传感器的应用 123

   7.2   霍尔式传感器 125

      7.2.1   工作原理 126

      7.2.2   测量电路 131

      7.2.3   霍尔式传感器的应用 131

   学与探究式研讨 133

   复杂工程问题实践 134

第8章   热电式传感器 135

   8.1   热电偶 136

……