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 -5606-2503-4 |
责任编辑： | |
| 作者： |
刘振廷
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥17.00
折扣价：￥16.15
折扣：0.95
节省了0.85元
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字数： |
274千字
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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： |
2011-02-01 |
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
本书系统地介绍了传感器的基本结构、工作原理、特性及相应的测量电路。 全书共12章，第1章介绍了传感器的基本概念与特性；第2~12章分别介绍了电阻式应变传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、光纤传感器、温度传感器、气敏传感器、湿度传感器、数字式传感器、智能传感器的结构、工作原理及应用，并且介绍了常用非电量温度、湿度的电测技术。 书中提供了大量的应用实例，并附有小结、习题以及实验、实训建议，突出了技术的实际应用。
本书所述内容精练实用，深入浅出，便于读者自学。 本书不仅可作为高职高专相关专业的教学用书，也可供从事传感器应用开发的工程技术人员参考。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
目 录
第1章 传感器的基本概念与特性 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 传感器的定义 1
1.1.2 传感器的组成 2
1.2 传感器的分类 3
1.3 传感器的作用和发展 4
1.3.1 传感器的作用 4
1.3.2 传感器的发展 5
1.4 传感器的一般特性 6
1.4.1 灵敏度 7
1.4.2 分辨力 7
1.4.3 线性度 8
1.4.4 稳定性 10
1.4.5 电磁兼容性 10
本章小结 10
习题 10
第2章 电阻式应变传感器 12
2.1 工作原理 12
2.1.1 应变效应 12
2.1.2 应变片的结构、种类及其粘贴 14
2.2 温度误差及补偿 16
2.2.1 温度误差 17
2.2.2 温度误差的补偿方法 17
2.3 测量转换电路 20
2.3.1 单臂半桥工作方式 21
2.3.2 双臂半桥工作方式 22
2.3.3 全桥工作方式 22
2.4 应用举例 23
2.4.1 应变式压力传感器 23
2.4.2 应变式加速度传感器 25
2.4.3 应变式荷重传感器 26
本章小结 27
习题 28
实验、实训建议 30
第3章 电容式传感器 32
3.1 电容式传感器的工作原理及特性 32
3.1.1 变极距型电容式传感器 33
3.1.2 变面积型电容式传感器 34
3.1.3 变介电常数型电容式传感器 35
3.1.4 差动电容式传感器 35
3.1.5 电容式传感器的性能改善 36
3.2 电容式传感器的测量电路 37
3.2.1 变压器电桥电路 38
3.2.2 运算放大器电路 38
3.2.3 环形二极管充放电电路 38
3.2.4 调频电路 39
3.3 电容式传感器的应用 40
3.3.1 电容测厚传感器 40
3.3.2 电容式湿敏传感器 40
3.3.3 电容式油量表 42
3.3.4 电容式接近开关 43
本章小结 44
习题 44
实验、实训建议 47
第4章 电感式传感器 49
4.1 自感式传感器 49
4.1.1 变气隙型电感式传感器 50
4.1.2 截面型电感式传感器 51
4.1.3 测量电路 51
4.2 差动变压器式（互感式）传感器 52
4.2.1 差动变压器式传感器的结构与工作原理 52
4.2.2 差动变压器式传感器的输出特性 54
4.2.3 差动变压器式传感器的测量电路 55
4.3 电涡流式传感器 58
4.3.1 电涡流式传感器的基本原理 59
4.3.2 电涡流式传感器的种类 59
4.4 电感式传感器的应用 60
4.4.1 压力测量 60
4.4.2 位移测量 61
4.4.3 电感式圆度计 63
本章小结 63
习题 64
实验、实训建议 64
第5章 压电式传感器 66
5.1 压电式传感器的原理 66
5.1.1 压电效应及其可逆性 66
5.1.2 石英晶体的压电效应 67
5.1.3 压电陶瓷的压电效应 69
5.2 压电材料 70
5.2.1 石英晶体 71
5.2.2 压电陶瓷 71
5.2.3 新型压电材料 72
5.3 压电式传感器的等效电路 72
5.4 压电式传感器的测量电路 73
5.4.1 压电元件的连接 73
5.4.2 压电式传感器的测量电路 74
5.5 压电式传感器的应用 76
本章小结 78
习题 78
实验、实训建议 79
第6章 霍尔传感器 80
6.1 工作原理 80
6.1.1 霍尔元件的结构 80
6.1.2 霍尔式传感器的工作原理 81
6.2 霍尔集成电路 82
6.2.1 霍尔集成电路的特点 82
6.2.2 霍尔集成电路的类型 82
6.3 霍尔式位移传感器 83
6.3.1 霍尔位移传感器的工作原理 83
6.3.2 霍尔位移传感器的特性及应用 84
本章小结 87
习题 87
实验、实训建议 89
第7章 光电式传感器 90
7.1 光电效应及光电元件 90
7.1.1 光电效应的分类 90
7.1.2 光电元件及其特性 90
7.2 光电元件的基本应用电路 97
7.2.1 光敏电阻基本应用电路 97
7.2.2 光敏二极管应用电路 98
7.2.3 光敏三极管应用电路 98
7.3 光电式传感器的应用 99
7.3.1 灯光亮度自动控制器 99
7.3.2 邮政信函过戳装置 100
7.3.3 主回路与控制回路的隔离电路 100
7.4 图像传感器简介 101
本章小结 102
习题 102
实验、实训建议 103
第8章 光纤传感器 104
8.1 光纤的基本概念 104
8.1.1 光的全反射 104
8.1.2 光纤的结构及分类 104
8.2 光纤传感器的分类及特性 105
8.2.1 光纤传感器的分类 105
8.2.2 光纤传感器的优缺点 106
8.3 光纤传感器的应用举例 106
8.3.1 光纤液位传感器 106
8.3.2 光纤加速度传感器 107
8.3.3 光纤温度传感器 108
8.3.4 光纤流量与流速传感器 109
本章小结 111
习题 111
实验、实训建议 111
第9章 温度传感器 114
9.1 温度测量的基本概念 114
9.1.1 温度的基本概念 114
9.1.2 温度测量及传感器分类 116
9.2 热电偶传感器的工作原理 117
9.2.1 热电效应 118
9.2.2 基本定律 120
9.3 热电偶的材料及结构 121
9.3.1 热电极材料 121
9.3.2 热电偶的结构和常用热电偶 123
9.4 热电偶的应用 126
9.4.1 热电偶冷端的延长 126
9.4.2 热电偶温度补偿的技术处理 127
9.5 热电阻传感器及其应用 130
9.5.1 金属热电阻传感器 130
9.5.2 半导体热敏电阻传感器 132
9.6 集成温度传感器 135
9.6.1 集成温度传感器的测温原理 135
9.6.2 集成温度传感器的类型 136
本章小结 137
习题 137
实验、实训建议 138
第10章 气敏传感器、湿度传感器及其应用 140
10.1 气敏传感器 140
10.1.1 电阻型半导体气敏传感器 140
10.1.2 气敏传感器的应用 143
10.2 湿度传感器 145
10.2.1 湿度的定义及其表示方法 145
10.2.2 湿度传感器的基本原理和分类 146
10.2.3 湿敏元件的主要特性参数 146
10.2.4 半导体及陶瓷湿度传感器 147
10.2.5 有机物及高分子聚合物湿度传感器 149
本章小结 151
习题 151
第11章 数字式传感器 152
11.1 数字编码器 152
11.1.1 增量式编码器 152
11.1.2 绝对式光电编码器 153
11.2 感应同步器 153
11.2.1 感应同步器的结构和工作原理 154
11.2.2 信号处理方式 156
11.2.3 直线式感应同步器的接长与定尺激励方式 157
11.2.4 感应同步器的绝对坐标测量系统 158
11.2.5 误差分析 158
11.3 光栅传感器 159
11.3.1 光栅传感器的结构和原理 159
11.3.2 光栅传感器的测量电路 161
11.3.3 光栅传感器的应用 163
11.4 磁栅传感器 164
11.4.1 磁栅传感器的结构 164
11.4.2 磁栅传感器的工作原理 164
本章小结 165
习题 165
第12章 智能传感器 166
12.1 智能传感器发展的历史背景 166
12.1.1 传输数字信号 166
12.1.2 标准化 166
12.1.3 智能化 166
12.2 智能传感器的概念及其功能特点 167
12.3 智能传感器的实现 168
12.3.1 非集成化实现 168
12.3.2 集成化实现 169
12.3.3 混合实现 170
本章小结 171
部分习题参考答案 172
附录A 176
附录B 179
参考文献 180
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电子学、光学、声学、精密机械、仿生学和材料学等众多学科相互交叉的综合型和高新技术密集型前沿技术之一， 是现代新技术革命和信息社会的重要基础， 是自动检测和自动控制技术不可缺少的重要组成部分。 目前， 传感器技术已成为我国国民经济不可或缺的支柱产业的一部分。
传感器在工业部门的应用普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化、数字化、网络化的重要标志。本书是按照高职高专电子信息类专业的“传感器原理及应用”课程教学大
纲的要求， 集作者多年来的教学、科研经验， 参考国内外有关资料编写而成的。本书
对当前使用较多的几类传感器， 如应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、光电
式传感器的基本原理、静/动态特性、信号调节电路及其应用都作了较为详细的分析， 对
光纤、气敏、湿敏和智能等新型传感器也作了介绍。
本书内容丰富、全面， 结构新颖， 叙述简明， 深入浅出。 为满足高职高专学生的学习需要，
本书避开了过多的公式推导和有关传感器设计制造方面的内容， 注重学生自我学习能力的提
高和动手能力的训练。 全书共分12章， 部分章节配有本章小结、习题和实验、实训建议，
参考学时为60~64学时。 本书可作为高职高专电子信息类专业教材， 也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
本书由西安航空技术高等专科学校刘振廷教授担任主编， 济南职业学院电子系刘成刚、西安航
空技术高等专科学校许刚担任副主编， 并由河南工业职业技术学院王煜东教授担任主审。 写作分工
如下： 第1~3章由西安航空技术高等专科学校翟维老师编写； 第4~6章由济南职业学院电子系刘成
刚老师编写； 第7、8章由西安航空技术高等专科学校何红老师编写； 第9~11章由西安航空技术
高等专科学校许刚老师编写； 第12章由西安航空技术高等专科学校刘振廷老师编写。 本书在编
写过程中还得到了有关老师给予的大力支持， 在此表示衷心的感谢。
由于作者的水平有限， 书中疏漏及不妥之处在所难免， 敬请广大读者批评指正。
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