傳感器原理及檢測技術(shù)

第1章緒論（1）
1.1課程概述（1）
1.2傳感器的定義與組成（2）
1.3傳感器的分類（2）
1.4傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢（5）
第2章傳感器的基本特性（9）
2.1傳感器的靜態(tài)特性（9）
2.2傳感器的動態(tài)特性（11）
第3章電阻式傳感器（20）
3.1工作原理（20）
3.2測量電路（24）
3.3典型應(yīng)用（29）
第4章電容式傳感器（34）
4.1電容式傳感器的定義及工作原理（35）
4.2電容式傳感器的結(jié)構(gòu)及抗干擾問題（40）
4.3測量電路（41）
4.4典型應(yīng)用（46）
第5章電感式傳感器（50）
5.1概述（51）
5.2變磁阻電感式傳感器（52）
5.3電渦流電感式傳感器（58）
5.4差動變壓器電感式傳感器（63）
第6章壓電式傳感器（74）
6.1工作原理（74）
6.2測量電路（78）
6.3典型應(yīng)用（83）
第7章霍爾傳感器（87）
7.1霍爾傳感器的原理（87）
7.2霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)及特性（88）
7.3霍爾傳感器的應(yīng)用（92）
目錄 傳感器原理及檢測技術(shù)第8章熱電式傳感器（97）
8.1熱電偶（97）
8.2熱電阻（111）
8.3熱敏電阻（115）
第9章光電式傳感器（119）
9.1光電效應(yīng)及光電器件（119）
9.2光電式傳感器的應(yīng)用（122）
第10章固態(tài)圖像傳感器（125）
10.1固態(tài)圖像傳感器的原理（125）
10.2固態(tài)圖像傳感器的器件結(jié)構(gòu)（128）
10.3固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用（129）
第11章其他傳感器（132）
11.1光纖傳感器（132）
11.2紅外傳感器（135）
11.3超聲波傳感器（139）
第12章信號分析與處理（143）
12.1概述（143）
12.2周期信號及其頻譜（146）
12.3非周期信號及其頻譜（150）
12.4濾波器（161）
參考文獻(xiàn)（168）
第1章緒論（1）
1.1課程概述（1）
1.2傳感器的定義與組成（2）
1.3傳感器的分類（2）
1.4傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢（5）
第2章傳感器的基本特性（9）
2.1傳感器的靜態(tài)特性（9）
2.2傳感器的動態(tài)特性（11）
第3章電阻式傳感器（20）
3.1工作原理（20）
3.2測量電路（24）
3.3典型應(yīng)用（29）
第4章電容式傳感器（34）
4.1電容式傳感器的定義及工作原理（35）
4.2電容式傳感器的結(jié)構(gòu)及抗干擾問題（40）
4.3測量電路（41）
4.4典型應(yīng)用（46）
第5章電感式傳感器（50）
5.1概述（51）
5.2變磁阻電感式傳感器（52）
5.3電渦流電感式傳感器（58）
5.4差動變壓器電感式傳感器（63）
第6章壓電式傳感器（74）
6.1工作原理（74）
6.2測量電路（78）
6.3典 型 應(yīng) 用（83）
第7章霍爾傳感器（87）
7.1霍爾傳感器的原理（87）
7.2霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)及特性（88）
7.3霍爾傳感器的應(yīng)用（92）
目錄 傳感器原理及檢測技術(shù)第8章熱電式傳感器（97）
8.1熱電偶（97）
8.2熱電阻（111）
8.3熱 敏 電 阻（115）
第9章光電式傳感器（119）
9.1光電效應(yīng)及光電器件（119）
9.2光電式傳感器的應(yīng)用（122）
第10章其他傳感器（125）
10.1光纖傳感器（125）
10.2紅外傳感器（127）
10.3超聲波傳感器（132）
第11章固態(tài)圖像傳感器（136）
11.1固態(tài)圖像傳感器的原理（136）
11.2固態(tài)圖像傳感器的器件結(jié)構(gòu)（139）
11.3固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用（140）
第12章信號分析與處理（143）
12.1概述（143）
12.2周期信號及其頻譜（146）
12.3非周期信號及其頻譜（150）
12.4濾波器（161）
參考文獻(xiàn)（168）
第1章緒論（1）
1.1課程概述（1）
1.2傳感器的定義與組成（2）
1.3傳感器的分類（2）
1.3.1按照被測量進(jìn)行分類（3）
1.3.2按照工作原理進(jìn)行分類（3）
1.3.3按照輸出量進(jìn)行分類（3）
1.3.4按照傳感器的基本效應(yīng)進(jìn)行分類（4）
1.3.4按照傳感器的能量關(guān)系進(jìn)行分類（4）
1.4傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢（5）
1.4.1提高與改善傳感器的技術(shù)性能（5）
1.4.2開展基礎(chǔ)理論研究（6）
1.4.3傳感器的集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化（7）
第2章傳感器的基本特性（9）
2.1傳感器的靜態(tài)特性（9）
2.1.1線性度（9）
2.1.2靈敏度（10）
2.1.3遲滯（11）
2.1.4重復(fù)性（11）
2.1.5穩(wěn)定性與漂移（11）
2.2傳感器的動態(tài)特性（12）
2.2.1傳感器的數(shù)學(xué)模型及傳遞函數(shù)（13）
2.2.2頻率響應(yīng)函數(shù)（13）
2.2.3傳感器的動態(tài)特性分析（14）
第3章電阻式傳感器（20）
3.1工作原理（20）
3.1.1應(yīng)變效應(yīng)（20）
3.1.2電阻應(yīng)變片的種類和結(jié)構(gòu)（21）
3.1.3電阻應(yīng)變片的溫度誤差及其補(bǔ)償（22）
3.2測量電路（24）
3.2.1直流電橋（24）
3.2.2交流電橋（28）
3.3典型應(yīng)用（29）
3.3.1應(yīng)變式力傳感器（30）
3.3.2應(yīng)變式壓力傳感器（31）
3.3.3應(yīng)變式加速度傳感器（32）
目錄 傳感器原理及檢測技術(shù)第4章電容式傳感器（34）
4.1電容式傳感器的定義及工作原理（35）
4.1.1變面積型電容式傳感器（35）
4.1.2變介電常數(shù)型電容式傳感器（36）
4.1.3變間隙型電容式傳感器（39）
4.2電容式傳感器的結(jié)構(gòu)及抗干擾問題（40）
4.2.1溫度變化對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響（40）
4.2.2溫度變化對介電常數(shù)的影響（40）
4.2.3絕緣問題（40）
4.2.4電容電場的邊緣效應(yīng)（41）
4.2.5寄生電容（41）
4.3測量電路（41）
4.3.1調(diào)頻鑒頻電路（42）
4.3.2運(yùn)算放大器（42）
4.3.3變壓器式交流電橋電路（43）
4.3.4二極管雙T型交流電橋電路（44）
4.3.5脈沖寬度調(diào)制電路（44）
4.4典型應(yīng)用（46）
4.4.1電容式壓力傳感器（46）
4.4.2電容式位移傳感器（47）
4.4.3電容式加速度傳感器（47）
4.4.4電容式厚度傳感器（47）
第5章電感式傳感器（50）
5.1概述（51）
5.2變磁阻電感式傳感器（52）
5.2.1工作原理（52）
5.2.2輸出特性（53）
5.2.3測量電路（55）
5.2.4變磁阻電感式傳感器的應(yīng)用（57）
5.3電渦流電感式傳感器（58）
5.3.1工作原理（58）
5.3.2基本特性（59）
5.3.3電渦流電感式傳感器測量電路（60）
5.3.4電渦流式傳感器的應(yīng)用（61）
5.4差動變壓器電感式傳感器（63）
5.4.1變隙式差動變壓器（63）
5.4.2螺線管式差動變壓器（65）
5.4.3差動變壓器電感式傳感器的應(yīng)用（70）
第6章壓電式傳感器（74）
6.1工作原理（74）
6.1.1壓電效應(yīng)（74）
6.1.2壓電材料（74）
6.2測量電路（78）
6.2.1等效電路（78）
6.2.2前置放大器（79）
6.2.3壓電元件的連接（82）
6.2.4壓電元件的變形（82）
6.3典 型 應(yīng) 用（83）
6.3.1壓電式力傳感器（83）
6.3.2壓電式加速度傳感器（83）
6.3.4壓電式玻璃破碎報(bào)警器（84）
第7章霍爾傳感器（87）
7.1霍爾傳感器的原理（87）
7.2霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)及特性（88）
7.2.1霍爾傳感器的基本結(jié)構(gòu)（88）
7.2.2霍爾傳感器的主要特性參數(shù)（89）
7.2.3霍爾傳感器誤差及補(bǔ)償（90）
7.2.4霍爾集成電路（91）
7.3霍爾傳感器的應(yīng)用（92）
第8章熱電式傳感器（97）
8.1熱電偶（97）
8.1.1熱電效應(yīng)與熱電偶測量原理（98）
8.1.2熱電偶的種類和結(jié)構(gòu)（104）
8.1.3熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償（106）
8.1.4熱電偶的實(shí)用測溫電路（108）
8.1.5熱電偶的應(yīng)用（110）
8.2熱電阻（111）
8.2.1熱阻效應(yīng)及其溫度特性（111）
8.2.2熱電阻的結(jié)構(gòu)與分類（111）
8.2.3熱電阻的測量電路（113）
8.2.4熱電阻的應(yīng)用（114）
8.3熱 敏 電 阻（115）
8.3.1熱敏電阻的溫度特性（115）
8.3.2熱敏電阻的應(yīng)用（116）
第9章光電式傳感器（119）
9.1光電效應(yīng)及光電器件（119）
9.1.1光 電 效 應(yīng)（119）
9.1.2光電管與光電倍增管（119）
9.1.3光 敏 電 阻（120）
9.1.4光敏晶體管（121）
9.1.5光電池（122）
9.2光電式傳感器的應(yīng)用（123）
9.2.1模擬式光電傳感器的應(yīng)用（123）
9.2.2脈沖式光電傳感器的應(yīng)用（124）
第10章其他傳感器及應(yīng)用（126）
10.1光纖傳感器（126）
10.1.1光纖傳感器的組成與分類（126）
10.1.2光纖傳感器的應(yīng)用（127）
10.2紅外傳感器（129）
10.2.1工作原理（130）
10.2.2紅外傳感器的應(yīng)用（132）
10.3超聲波傳感器（133）
10.3.1工 作 原 理（133）
10.3.2超聲波傳感器的應(yīng)用（134）
第11章固態(tài)圖像傳感器（137）
11.1固態(tài)圖像傳感器的原理（137）
11.2固態(tài)圖像傳感器的器件結(jié)構(gòu)（140）
11.3固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用（141）
11.3.2表面質(zhì)量檢測（142）
第12章信號分析與處理（144）
12.1概述（144）
12.1.1信號的概念和分類（144）
12.1.2信號的描述方法（147）
12.2周期信號及其頻譜（147）
12.2.1周期信號的描述（147）
12.2.2傅里葉級數(shù)的三角函數(shù)展開式（147）
12.2.3傅里葉級數(shù)的復(fù)指數(shù)形式（149）
12.3非周期信號及其頻譜（151）
12.3.1傅里葉變換與非周期信號的頻譜（151）
12.3.2傅里葉變換的性質(zhì)（153）
12.3.3幾種特殊信號的頻譜（157）
12.4濾波器（162）
12.4.1濾波器的分類（162）
12.4.2理想濾波器（163）
13.4.3實(shí)際濾波器（165）
參考文獻(xiàn)（169）