传感器与检测技术 第二版
出版时间：2010年版
内容简介
《传感器与检测技术（第2版）（附光盘）》系统地论述了各种传感器的基本原理、基本特性、信号调节电路、设计原理以及它们在电量和非电量检测系统中的应用。全书共17章，分三大部分，第一部分为传感器，第二部分为检测技术，第三部分为实验。第0章介绍传感器与检测技术的基本概念；第1章介绍传感器的特性；第2章到第11章描述当前使用较多的几类传感器，如电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式、热电式、核辐射传感器及生物传感器的基本原理和设计知识，并对集成智能传感器作了介绍；第12章和第13章介绍传感器的标定方法和传感器可靠性技术；第14章是检测技术基础，介绍了数据的检测及处理方法；第15章介绍了多传感器信息融合技术；第16章介绍的是现代检测系统，使读者对传感器与检测技术的现状和未来发展有全面的了解；第17章为实验部分，旨在提高读者理论联系实际和动手的能力。本书附有习题、思考题和实验。本书取材新颖，内容丰富，广深兼顾，以适应不同层次对象使用，可作为检测技术、自动控制、仪器仪表及各种机电类专业的本科生、大专生及研究生教材，也可供有关工程技术人员使用参考。
目录
0传感器与检测技术概念
0.1传感器的组成与分类
0.1.1传感器的定义
0.1.2传感器的组成
0.1.3传感器的分类
0.2传感器的作用与地位
0.3传感器技术的发展动向
0.4检测技术的定义
0.5检测技术的作用
1传感器的特性
1.1传感器的静态特性
1.1.1线性度
1.1.2迟滞
1.1.3重复性
1.1.4灵敏度与灵敏度误差
1.1.5分辨率与阈值
1.1.6稳定性
1.1.7温度稳定性
1.1.8多种抗干扰能力
1.1.9静态误差
.1.2传感器的动态特性
1.2.1动态特性的数学描述
1.2.2线性系统的传递函数
1.2.3传感器的动态特性指标
1.2.4动态响应分析的基本方法
1.2.5典型环节的动态响应特性
2电阻式传感器
2.1电位器式电阻传感器
2.1.1线性电位器
2.1.2非线性电位器
2.1.3负载特性与负载误差
2.1.4电位器的结构与材料
2.1.5电位器式传感器应用举例
2.2应变片式电阻传感器
2.2.1电阻应变片的工作原理
2.2.2金属电阻应变片主要特性
2.2.3温度误差及其补偿
2.2.4应变片式电阻传感器的测量电路
2.2.5应变片式电阻传感器的应用举例
3电感式传感器
3.1自感式传感器
3.1.1工作原理
3.1.2灵敏度及非线性
3.1.3等效电路
3.1.4转换电路
3.1.5零点残余电压
3.1.6自感式传感器的特点及应用
3.2变压器式传感器
3.2.1工作原理
3.2.2等效电路及其特性
3.2.3差分变压器式传感器的测量电路
3.2.4零点残余电压的补偿
3.2.5变压器式传感器的应用举例
3.3涡流式传感器
3.3.1工作原理
3.3.2转换电路
3.3.3涡流式传感器的特点及应用
3.4压磁式传感器
3.4.1工作原理
3.4.2结构形式
4电容式传感器
4.1电容式传感器的工作原理及类型
4.1.1工作原理
4.1.2类型
4.2电容式传感器的灵敏度及非线性
4.3电容式传感器的特点及等效电路
4.3.1特点
4.3.2等效电路
4.4电容式传感器的设计要点
4.4.1保护绝缘材料的绝缘性能
4.4.2消除和减小边缘效应
4.4.3消除和减小寄生电容的影响
4.4.4防止和减小外界干扰
4.5电容式传感器的转换电路
4.5.1调制型电路
4.5.2脉冲型电路
4.6电容式传感器的应用举例
4.6.1差分式电容压力传感器
4.6.2电容式加速度传感器
4.6.3电容式料位传感器
4.6.4电容式位移传感器
5磁电式传感器
5.1磁电感应式传感器
5.1.1工作原理和结构类型
5.1.2动态特性分析
5.1.3测量电路
5.1.4磁电感应式传感器应用举例
5.2霍尔式传感器
5.2.1霍尔效应和霍尔元件材料
5.2.2霍尔元件构造及测量电路
5.2.3霍尔元件的主要技术指标
5.2.4霍尔元件的补偿电路
5.2.5霍尔式传感器的应用举例
6压电式传感器
6.1压电效应
6.1.1石英晶体的压电效应
6.1.2压电陶瓷的压电效应
6.1.3高分子材料的压电效应
6.1.4压电方程与压电常数
6.2压电材料
6.3等效电路
6.4测量电路
6.4.1电压放大器
6.4.2电荷放大器
6.5压电式传感器的应用举例
6.5.1压电式测力传感器
6.5.2压电式加速度传感器
6.6影响压电式传感器精度的因素分析
6.6.1非线性
6.6.2横向灵敏度
6.6.3环境温度的影响
6.6.4湿度的影响
6.6.5电缆噪声
6.6.6接地回路噪声
7光电式传感器
7.1光电效应
7.1.1外光电效应
7.1.2内光电效应
7.1.3光生伏特效应
7.2光电器件及其特性
7.2.1光电管与光电倍增管
7.2.2光敏电阻
7.2.3光敏二极管及光敏三极管
7.2.4光电池
7.2.5半导体光电元件的特性
7.3光电式传感器的测量电路
7.3.1光源
7.3.2测量电路
7.4光电传感器及其应用
7.4.1模拟式光电传感器
7.4.2脉冲式光电传感器
7.5光纤传感器
7.5.1光导纤维
7.5.2光纤传感器的工作原理
7.6电荷耦合器件(ccd)
7.6.1ccd的工作原理
7.6.2ccd应用举例
7.7光栅式传感器
7.7.1基本工作原理
7.7.2莫尔条纹
7.7.3辨向原理和细分电路
7.8激光式传感器
7.8.1激光干涉仪测位移
7.8.2激光测长度原理
8热电式传感器
8.1热电阻
8.1.1热电阻的材料及工作原理
8.1.2测量电路
8.2热电偶
8.2.1热电效应
8.2.2热电偶基本定律
8.2.3热电偶材料及常用热电偶
8.2.4热电偶测温线路
8.2.5热电偶参考端温度
8.3热敏电阻
8.3.1热敏电阻的主要特性
8.3.2热敏电阻的特性线性化
8.3.3热敏电阻的应用举例
9核辐射传感器
9.1核辐射的基本特性
9.1.1核辐射的特性
9.1.2测量中常用的同位素
9.2核辐射传感器
9.2.1电离室
9.2.2气体放电计数管
9.3核辐射传感器的应用举例
9.4放射性辐射的防护
10生物传感器
10.1概述
10.1.1生物传感器基本结构
10.1.2生物传感器的类型
10.1.3生物传感器的优点
10.1.4生物传感器的固定化技术
10.2电化学dna传感器
10.2.1电化学dna传感器原理
10.2.2dna在固体电极上的固定
10.2.3电化学dna传感器中的标识物
10.2.4电化学dna传感器的应用
10.3半导体生物传感器
10.3.1原理与特点
10.3.2生物场效应晶体管结构类型
10.3.3应用研究实例
11集成智能传感器
11.1单片集成化智能传感器
11.1.1智能传感器的基本特点
11.1.2智能传感器的发展趋势及应用
11.1.3单片智能传感器主要产品的分类
11.2网络化智能压力传感器
11.2.1ppt、pptr系列网络化智能压力传感器的工作原理
11.2.2ppt系列网络化智能压力传感器的典型应用
11.3单片指纹传感器
11.3.1生物识别技术的发展概况
11.3.2指纹识别的基本原理
11.3.3fcd4b14/at77c101b型指纹传感器
11.4特种集成传感器
11.4.1lm1042型集成液位传感器
11.4.2mc系列烟雾检测报警集成电路
12传感器的标定
12.1传感器的静态特性标定
12.1.1静态标准条件
12.1.2标定仪器设备精度等级的确定
12.1.3静态特性标定的方法
12.2传感器的动态特性标定
12.3测振传感器的标定
12.3.1绝对标定法
12.3.2比较标定法
12.4压力传感器的标定
12.4.1动态标定压力源
12.4.2激波管标定法
13传感器可靠性技术
13.1可靠性技术基础概述
13.1.1可靠性技术定义及其特点
13.1.2可靠性技术的基本特征量
13.2可靠性设计
13.2.1可靠性设计的重要性
13.2.2可靠性设计程序和原则
13.2.3系统的可靠性框图模型及计算
13.3可靠性管理
13.3.1可靠性管理的意义及特点
13.3.2可靠性管理机构和职责
13.3.3可靠性标准、情报与保证
13.3.4可靠性管理的实施
13.4可靠性试验
13.4.1传感器环境试验概述
13.4.2传感器的可靠性试验实例
13.5敏感元件及传感器的失效分析
13.5.1概述
13.5.2分析方法
14检测技术基础
14.1检测技术概述
14.2测量方法
14.2.1直接测量、间接测量和联立测量
14.2.2偏差式测量、零位式测量和微差式测量
14.3测量系统
14.3.1测量系统的构成
14.3.2主动式测量系统与被动式测量系统
14.3.3开环式测量系统与闭环式测量系统
14.4测量数据处理方法
14.4.1静态测量数据的处理方法
14.4.2动态测量数据的处理方法
15多传感器信息融合技术
15.1概述
15.1.1概念
15.1.2意义及应用
15.2传感器信息融合的分类和结构
15.2.1传感器信息融合的分类
15.2.2信息融合的结构
15.2.3信息融合系统结构的实例
15.3传感器信息融合的一般方法
15.3.1嵌入约束法
15.3.2证据组合法
15.3.3人工神经网络法
15.4传感器信息融合的实例
15.4.1机器人中的传感器信息融合
15.4.2舰船上的传感器信息融合
16现代检测系统
16.1计算机检测系统的基本组成
16.1.1多路模拟开关
16.1.2a/d转换与d/a转换
16.1.3取样保持
16.2总线技术
16.2.1总线的基本概念及其标准化
16.2.2总线的通信方式
16.2.3测控系统内部总线
16.2.4测控系统外部总线
16.3虚拟仪器
16.3.1虚拟仪器的出现
16.3.2虚拟仪器的硬件系统
16.3.3虚拟仪器的软件系统
16.3.4虚拟仪器的发展趋势
16.4网络化检测仪器
16.4.1基于现场总线技术的网络化测控系统
16.4.2面向internet网络测控系统
16.4.3网络化检测仪器与系统实例
16.4.4无线传感器网络测控系统
17传感器与检测技术实验
17.1温度传感器实验
17.1.1铂热电阻实验
17.1.2温度变送器实验
17.1.3热电偶测温实验
17.1.4热电偶标定实验
17.1.5pn结温敏二极管实验
17.1.6半导体热敏电阻实验
17.1.7集成温度传感器
17.2电涡流传感器实验
17.2.1电涡流传感器静态标定
17.2.2被测材料对电涡流传感器特性的影响
17.2.3电涡流传感器振幅测量
17.2.4涡流传感器测转速实验
17.2.5综合传感器——力平衡式传感器实验
17.3半导体传感器实验
17.3.1湿敏传感器——湿敏电容实验
17.3.2湿敏传感器——湿敏电阻实验
17.3.3气敏传感器演示实验
17.4光电传感器实验
17.4.1光敏电阻实验
17.4.2光敏电阻的应用——暗光亮灯电路
17.4.3光敏二极管特性实验
17.4.4光敏三极管特性测试
17.4.5光敏三极管对不同光谱的响应
17.4.6光电开关(红外发光管与光敏三极管)
17.4.7光电传感器——热释电红外传感器性能实验
17.4.8红外光敏管应用——红外检测
17.4.9光电池特性测试
17.4.10光纤位移传感器原理
17.4.11光纤传感器——位移测试
17.4.12光纤传感器应用——测温传感器
17.4.13光纤传感器——动态测量
17.4.14光栅衍射实验——光栅距的测定
17.4.15光栅传感器——衍射演示及测距实验
17.4.16电荷耦合图像传感器——ccd摄像法测径实验
附录习题与思考题
参考文献
