傳感器原理及檢測技術

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)構及抗干擾問題（40）
4.3測量電路（41）
4.4典型應用（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)構及特性（88）
7.3霍爾傳感器的應用（92）
目錄 傳感器原理及檢測技術第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光電效應及光電器件（119）
9.2光電式傳感器的應用（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（128）
10.3固態(tài)圖像傳感器的應用（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（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)構及抗干擾問題（40）
4.3測量電路（41）
4.4典型應用（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 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)構及特性（88）
7.3霍爾傳感器的應用（92）
目錄 傳感器原理及檢測技術第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光電效應及光電器件（119）
9.2光電式傳感器的應用（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（139）
11.3固態(tài)圖像傳感器的應用（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（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按照被測量進行分類（3）
1.3.2按照工作原理進行分類（3）
1.3.3按照輸出量進行分類（3）
1.3.4按照傳感器的基本效應進行分類（4）
1.3.4按照傳感器的能量關系進行分類（4）
1.4傳感器技術的發(fā)展趨勢（5）
1.4.1提高與改善傳感器的技術性能（5）
1.4.2開展基礎理論研究（6）
1.4.3傳感器的集成化、智能化、網(wǎng)絡化、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)學模型及傳遞函數(shù)（13）
2.2.2頻率響應函數(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應變效應（20）
3.1.2電阻應變片的種類和結(jié)構（21）
3.1.3電阻應變片的溫度誤差及其補償（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典型應用（29）
3.3.1應變式力傳感器（30）
3.3.2應變式壓力傳感器（31）
3.3.3應變式加速度傳感器（32）
目錄 傳感器原理及檢測技術第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)構及抗干擾問題（40）
4.2.1溫度變化對結(jié)構穩(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（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（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 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)構及特性（88）
7.2.1霍爾傳感器的基本結(jié)構（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償（90）
7.2.4霍爾集成電路（91）
7.3霍爾傳感器的應用（92）
第8章熱電式傳感器（97）
8.1熱電偶（97）
8.1.1熱電效應與熱電偶測量原理（98）
8.1.2熱電偶的種類和結(jié)構（104）
8.1.3熱電偶的冷端溫度補償（106）
8.1.4熱電偶的實用測溫電路（108）
8.1.5熱電偶的應用（110）
8.2熱電阻（111）
8.2.1熱阻效應及其溫度特性（111）
8.2.2熱電阻的結(jié)構與分類（111）
8.2.3熱電阻的測量電路（113）
8.2.4熱電阻的應用（114）
8.3熱 敏 電 阻（115）
8.3.1熱敏電阻的溫度特性（115）
8.3.2熱敏電阻的應用（116）
第9章光電式傳感器（119）
9.1光電效應及光電器件（119）
9.1.1光 電 效 應（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光電式傳感器的應用（123）
9.2.1模擬式光電傳感器的應用（123）
9.2.2脈沖式光電傳感器的應用（124）
第10章其他傳感器及應用（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（140）
11.3固態(tài)圖像傳感器的應用（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實際濾波器（165）
參考文獻（169）