传感器原理及应用 - 中国高校教材图书网
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书名: |
传感器原理及应用
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| ISBN: | 978-7-5606-2311-5 |
责任编辑: | |
| 作者: |
高 燕
相关图书
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装订: | 平装 |
| 印次: | 1-1 |
开本: | 16开 |
| 定价: |
¥18.00
折扣价:¥17.10
折扣:0.95
节省了0.9元
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字数: |
294千字
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| 出版社: |
西安电子科技大学出版社 |
页数: |
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| 出版日期: |
2009-09-01 |
每包册数: |
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| 国家规划教材: |
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省部级规划教材: |
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| 入选重点出版项目: |
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获奖信息: |
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| 内容简介: |
内 容 简 介 本书主要介绍了传感器的基本概念、基本理论、一般特性及分析方法。同时,还介绍了国内外近年研制与开发的新型传感 器。 全书共12章。第1章介绍了传感器的概念、组成、分类和发展趋势等;第2章介绍了传感器的一般特性;第3章~ 第12章从传感器的工作原理出发,分别介绍了电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、光电式、光导纤维、CCD图像、红 外及指纹传感器的工作原理、性能、测量电路及应用。 本书具有较强实用性,力求通过理论知识的学习,使学生了解各种传感器的工作原理,并掌握用传感器来测量一些常规 物理量的方法。 本书可作为高职院校机电一体化、工业自动化、电气技术、应用电子技术等专业的教材,也可作为高等院校测控技术 及仪器、精密仪器与机械、计算机应用、机械电子工程等专业的教材或参考书,还可作为相关技术人员的参考用书。
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| 作者简介: |
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| 章节目录: |
目 录
第1章 传感器概论 1
1.1 传感器的概念 1
1.2 传感器的组成 1
1.3 传感器的分类 2
1.4 传感器的发展趋势 3
第2章 传感器的一般特性 5
2.1 传感器的静态响应特性 5
2.1.1 线性度 5
2.1.2 灵敏度 6
2.1.3 迟滞 7
2.1.4 重复性 8
2.1.5 静态响应特性的其他描述 8
2.2 传感器的动态响应特性 9
2.2.1 传递函数 9
2.2.2 频率响应特性 10
2.2.3 典型环节的动态特性 11
2.2.4 传感器的动态特性指标 14
思考题 15
第3章 电阻应变式传感器 16
3.1 电阻应变式传感器的工作原理 16
3.1.1 电阻应变效应 16
3.1.2 电阻应变特性 16
3.2 应变片的种类、结构与粘贴 18
3.2.1 应变片的种类与结构 18
3.2.2 应变片的粘贴 19
3.3 应变电桥 20
3.3.1 应变电桥的特性 20
3.3.2 应变电桥的工作方式 21
3.4 电阻应变片的应用 21
3.4.1 测力传感器 21
3.4.2 压力传感器 22
3.4.3 位移传感器 23
思考题 23
第4章 电容式传感器 26
4.1 电容式传感器的工作原理及结构形式 26
4.1.1 电容式传感器的工作原理 26
4.1.2 电容式位移传感器的结构形式 27
4.2 电容式传感器的测量转换电路 30
4.2.1 桥式电路 30
4.2.2 运算放大器式测量电路 31
4.2.3 脉冲宽度调制电路 31
4.2.4 调频电路 32
4.2.5 谐振电路 33
4.3 电容式传感器的应用 34
4.3.1 电容测厚仪 34
4.3.2 电容加速度传感器 35
4.3.3 湿敏电容 36
4.3.4 电容式油量表 36
4.3.5 电容式接近开关 37
4.4 压力和流量的测量 38
4.4.1 压力的基本概念 38
4.4.2 压力传感器的分类 39
4.4.3 差动电容式差压变送器 39
4.4.4 流量的基本概念 40
4.4.5 节流式流量计及电容差压变送器在流量测量中的应用 40
思考题 41
第5章 电感式传感器 43
5.1 自感式传感器 43
5.1.1 工作原理 43
5.1.2 等效电路 46
5.1.3 输出特性分析 47
5.1.4 电感式传感器的测量电路 49
5.2 差动变压器 51
5.2.1 螺管式差动变压器 51
5.2.2 差动变压器的信号调节电路 55
5.2.3 电感式传感器的应用 56
5.3 电涡流式传感器 58
5.3.1 高频反射式电涡流传感器 58
5.3.2 低频透射式电涡流传感器 60
5.3.3 电涡流式传感器的应用 60
思考题 62
第6章 压电式传感器 64
6.1 压电式传感器的工作原理 64
6.1.1 压电效应 64
6.1.2 压电常数和表面电荷的计算 65
6.2 压电材料及压电式传感器的等效电路 67
6.2.1 压电材料 67
6.2.2 压电式传感器的等效电路 69
6.3 压电式传感器的信号调节电路 70
6.3.1 电压放大器(阻抗变换器) 71
6.3.2 电荷放大器 72
6.4 压电式传感器的应用 73
6.4.1 应用范围 73
6.4.2 压电式加速度传感器 74
6.4.3 压电式测力传感器 76
6.4.4 压电式压力传感器 77
6.4.5 逆压电效应的应用 78
6.4.6 超声波传感器 78
思考题 82
第7章 热电式传感器 84
7.1 热电偶的基本原理、类型及结构 84
7.1.1 热电偶的基本原理 84
7.1.2 热电偶的类型和结构 87
7.2 热电势的测量及热电偶的标定 92
7.2.1 热电势的测量 92
7.2.2 热电偶的标定 93
7.3 热电偶的传热误差和动态误差 94
7.3.1 传热误差 94
7.3.2 动态误差 95
7.4 电阻式温度传感器 95
7.4.1 热电阻 96
7.4.2 热敏电阻 98
7.5 集成温度传感器 100
7.5.1 电压型集成温度传感器 101
7.5.2 电流型集成温度传感器 103
思考题 106
第8章 光电式传感器 108
8.1 外光电效应与光电器件 108
8.1.1 外光电效应 108
8.1.2 光电管 108
8.1.3 光电倍增管 110
8.2 内光电效应与光电器件 110
8.2.1 内光电效应 110
8.2.2 光敏电阻 111
8.2.3 光敏二极管和光敏三极管 114
8.2.4 光电池 118
8.3 光电式传感器 121
8.4 X-CT成像技术 122
思考题 123
第9章 光导纤维传感器 124
9.1 光导纤维的结构和传光原理 124
9.1.1 光导纤维及其传光原理 124
9.1.2 光在光导纤维内的传输 125
9.2 光纤传感器的特点、组成及分类 126
9.2.1 光纤传感技术的特点 126
9.2.2 光纤传感器的组成 126
9.2.3 光纤传感器的分类 127
9.3 光调制技术在光纤传感器中的应用 128
9.3.1 相位调制与干涉测量 128
9.3.2 频率调制 130
9.3.3 强度调制 131
9.4 传感器应用 133
9.4.1 光纤位移传感器 133
9.4.2 光纤速度、加速度传感器 138
9.4.3 光纤温度传感器 140
9.4.4 光纤电流和电压传感器 142
思考题 143
第10章 CCD图像传感器 144
10.1 CCD图像传感器的结构与原理 144
10.1.1 CCD图像传感器的结构 144
10.1.2 CCD图像传感器的工作原理 145
10.2 CCD图像传感器的信号传输原理 145
10.2.1 电荷转移 146
10.2.2 电荷输出 146
10.3 CCD图像传感器的分类和主要特性 147
10.3.1 CCD图像传感器的分类 147
10.3.2 CCD图像传感器的主要性能参数 150
10.4 CCD图像传感器的应用 152
10.4.1 CCD传感器应用概述 152
10.4.2 长度的测量 153
10.4.3 在光电精密测径系统中的应用 154
10.4.4 CCD成像技术 155
思考题 157
第11章 红外传感器 158
11.1 红外辐射原理及传感器类别 158
11.1.1 红外辐射的基本知识 158
11.1.2 红外传感器 160
11.1.3 红外传感器使用中的注意事项 163
11.2 红外传感器的应用 163
11.2.1 红外测温 163
11.2.2 红外成像 164
11.2.3 红外无损检测 166
11.3 红外气体传感器 168
思考题 169
第12章 指纹传感器及识别系统 170
12.1 指纹识别基础知识 170
12.1.1 指纹结构及识别的方法 170
12.1.2 指纹获取方法及比较 171
12.1.3 系统问题 173
12.2 几种指纹传感器的结构、功能及原理 174
12.2.1 指纹传感器FCD4B14 174
12.2.2 指纹传感器FPS200 178
12.2.3 指纹传感器AT77C101B/4B 179
12.2.4 微型指纹传感器 180
12.3 指纹识别系统应用 180
12.3.1 社保指纹认证管理系统 180
12.3.2 指纹门禁机 182
12.3.3 感应考勤机 184
12.3.4 指纹查询一体机 186
12.3.5 指纹锁 187
思考题 188
附录 189
参考文献 193
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| 精彩片段: |
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| 书 评: |
前 言 传感器的开发和应用是一门综合技术,随着现代测量、 控制和自动化技术的发展,传感器技术越来越受到重视。传感器技术也是现代信息科学技术中的一个重要领域,是捕捉信息的主要手段。随着信息科学技术的发展,传感器技术越来越显示出它在信息技术中的巨大作用。 本书根据目前高职教育教学和改革的要求,结合编者多年从事教学、生产实践的经验编写而成。全书取材广泛,内容丰富,知识先进,覆盖了传统传感器和新型传感器的工作原理、性能、测量电路及应用。各章节内容较为独立,理论分析全面透彻,且更加注重应用及电路实用性。 本书由安徽职业技术学院高燕主编。其中,第2、5章由刘丽编写; 第3、4章由马为民编写; 第6、7章由黄有金编写; 第1和8~12章由高燕编写。全书的统稿 和审校由高燕完成。 河南质量工程职业学院袁桂玲老师亦参与了本书的审校工作。 本书由河南工业职业技术学院王煜东老师和安徽职业技术学院程周老师主审。本书在编写过程中得到了杨林国老师的大力帮助和支持,在此表示感谢。同时要感谢中国科学技术大学熊焰教授,南京理工大学杨小 健教授,上海航天局毕雨雯高级工程师,他们对本书的编写提出了许多宝贵的意见和修改建议。 由于编者水平有限,书中疏漏在所难免,恳请读者批评指正。
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