《感測器原理及套用》是2007年8月中南大學出版社出版的圖書，作者是洪志剛。
基本介紹
- 書名：感測器原理及套用
- 作者：洪志剛
- ISBN：978-7-81105-544-3
- 頁數：264（頁）
- 定價：￥30（元）
- 出版社：中南大學出版社
- 出版時間：2007-08
- 開本：16開
圖書信息,內容簡介,圖書目錄,
圖書信息
【作 者】：洪志剛
【出 版 社】：中南大學出版社
【出版時間】：2007-08
【ISBN】：978-7-81105-544-3
【字 數】：436（千字）
【頁 碼】：264（頁）
【定 價】：￥30（元）
【開 本】：16開
內容簡介
本書是按照高職高專電子信息類專業的《感測器原理及套用》課程教學大綱的要求,集作者多年來教學科研之經驗,參考國內外有關資料編寫而成的。按照先敘述每個大類感測器的定義、分類、工作原理,再分別介紹各種具體感測器的結構、原理、型號、技術參數、套用電路設計等思路來編寫。
本書對當前使用較多的幾類感測器,如應變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、光電式感測器的基本原理,靜動態特性,信號調節電路及其套用都作了較為詳細的分析,對光纖、氣敏、濕敏和智慧型等新型感測器也作了介紹。
本書內容豐富、全面,結構新穎。具有各種感測器實物彩圖,更適合高職高專學生學習需要,避開了過多的公式推導和有關感測器設計製造方面的內容。敘述簡明,深入淺出。注重學生自我學習能力的提高和動手能力的提高;並有相關英文資料以及相關產品外觀和生產廠家的介紹。
本書可作為高等院校電子信息類專業高職高專教材,也可供相關專業的工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 感測器概述………………………………………………………………………… (1)
1.1 感測器的定義及分類……………………………………………………………… (1)
1.2 感測器的作用與地位……………………………………………………………… (2)
1.3 感測器技術的發展動向…………………………………………………………… (4)
1.3.1 發現新現象………………………………………………………………… (4)
1.3.2 開發新材料………………………………………………………………… (4)
1.3.3 採用微細加工技術………………………………………………………… (5)
1.3.4 多功能集成感測器的研究………………………………………………… (5)
1.3.5 智慧型感測器的研究………………………………………………………… (5)
1.3.6 航天感測器的研究………………………………………………………… (5)
1.3.7 仿生感測器的研究………………………………………………………… (5)
1.4 感測器的特性及標定……………………………………………………………… (6)
1.4.1 感測器的靜態特性………………………………………………………… (6)
1.4.2 感測器的動態特性………………………………………………………… (8)
1.4.3 感測器的無失真測試條件……………………………………………… (12)
1.4.4 感測器的標定…………………………………………………………… (14)
習題1………………………………………………………………………………………… (14)
第2章 電阻應變式感測器………………………………………………………………… (15)
2.1 電阻應變式感測器概述………………………………………………………… (15)
2.2 電阻應變式感測器的工作原理………………………………………………… (15)
2.3 電阻應變片……………………………………………………………………… (16)
2.3.1 材料的應變效應………………………………………………………… (16)
2.3.2 電阻應變片的結構……………………………………………………… (18)
2.3.3 應變片的種類、材料及參數……………………………………………… (18)
2.3.4 應變片的貼上技術……………………………………………………… (20)
2.3.5 電阻應變片的主要特性………………………………………………… (21)
2.3.6 電阻應變片的信號調節電路…………………………………………… (24)
2.4 電阻應變片式感測器…………………………………………………………… (29)
2.4.1 應變片式感測器………………………………………………………… (29)
2.4.2 壓阻式感測器…………………………………………………………… (31)
2.4.3 電阻應變式感測器的溫度誤差及其補償……………………………… (40)
2.5 電阻應變片式感測器套用實例………………………………………………… (42)
2.5.1 電阻應變儀……………………………………………………………… (42)
2.5.2 電子衡器………………………………………………………………… (43)
2.5.3 平面膜片式壓力感測器………………………………………………… (45)
2.5.4 手提式數字電子秤……………………………………………………… (45)
習題2………………………………………………………………………………………… (46)
第3章 電感式感測器……………………………………………………………………… (47)
3.1 概 述…………………………………………………………………………… (47)
3.2 變磁阻式感測器………………………………………………………………… (48)
3.2.1 工作原理………………………………………………………………… (48)
3.2.2 輸出特性………………………………………………………………… (49)
3.2.3 測量電路………………………………………………………………… (51)
3.2.4 變磁阻式感測器的套用………………………………………………… (52)
3.3 差動變壓器式感測器…………………………………………………………… (53)
3.3.1 工作原理………………………………………………………………… (53)
3.3.2 基本特性………………………………………………………………… (55)
3.3.3 差動變壓器式感測器測量電路………………………………………… (55)
3.3.4 差動變壓器式感測器的套用…………………………………………… (58)
3.4 電渦流式感測器………………………………………………………………… (59)
3.4.1 工作原理………………………………………………………………… (60)
3.4.2 基本特性………………………………………………………………… (61)
3.4.3 電渦流形成範圍………………………………………………………… (62)
3.4.4 電渦流式感測器的套用………………………………………………… (63)
習題3………………………………………………………………………………………… (65)
第4章 電容式感測器……………………………………………………………………… (66)
4.1 概 述…………………………………………………………………………… (66)
4.2 電容式感測器的工作原理和結構……………………………………………… (67)
4.2.1 變極距型電容感測器…………………………………………………… (67)
4.2.2 變面積型電容式感測器………………………………………………… (68)
4.2.3 變介質型電容式感測器………………………………………………… (69)
4.3 電容式感測器的靈敏度及非線性……………………………………………… (71)
4.4 電容式感測器的測量電路……………………………………………………… (73)
4.4.1 調頻測量電路…………………………………………………………… (73)
4.4.2 運算放大器式電路……………………………………………………… (74)
4.4.3 二極體雙T形交流電路………………………………………………… (74)
4.4.4 脈衝寬度調製電路……………………………………………………… (75)
4.5 電容式感測器的套用…………………………………………………………… (77)
4.5.1 電容式壓力感測器……………………………………………………… (77)
4.5.2 電容式加速度感測器…………………………………………………… (77)
4.5.3 差動式電容測厚感測器………………………………………………… (78)
4.5.4 電容式料位感測器……………………………………………………… (78)
習題4………………………………………………………………………………………… (79)
第5章 壓電式感測器……………………………………………………………………… (80)
5.1 概 述…………………………………………………………………………… (80)
5.2 工作原理………………………………………………………………………… (80)
5.2.1 壓電效應………………………………………………………………… (80)
5.2.2 壓電材料………………………………………………………………… (81)
5.3 壓電式感測器調節電路………………………………………………………… (84)
5.3.1 壓電式感測器等效電路………………………………………………… (84)
5.3.2 壓電式感測器調節電路………………………………………………… (85)
5.4 壓電式感測器的套用…………………………………………………………… (87)
5.4.1 壓電式測力感測器……………………………………………………… (88)
5.4.2 壓電式加速度感測器…………………………………………………… (89)
5.4.3 壓電式金屬加工切削力測量…………………………………………… (90)
5.4.4 壓電點火器的發火元件………………………………………………… (91)
5.4.5 壓電式玻璃破碎報警器………………………………………………… (91)
習題5………………………………………………………………………………………… (92)
第6章 磁電式感測器……………………………………………………………………… (93)
6.1 概 述…………………………………………………………………………… (93)
6.2 磁電感應式感測器……………………………………………………………… (93)
6.2.1 工作原理………………………………………………………………… (93)
6.2.2 磁電感應式感測器基本特性…………………………………………… (95)
6.2.3 磁電感應式感測器的調節電路………………………………………… (96)
6.2.4 磁電感應式感測器的套用……………………………………………… (97)
6.3 霍爾感測器……………………………………………………………………… (98)
6.3.1 霍爾效應及霍爾元件…………………………………………………… (98)
6.3.2 霍爾式感測器的套用…………………………………………………… (103)
習題6 ……………………………………………………………………………………… (105)
第7章 熱電式感測器…………………………………………………………………… (106)
7.1 概 述…………………………………………………………………………… (106)
7.2 熱電偶…………………………………………………………………………… (106)
7.2.1 熱電偶的基本原理……………………………………………………… (106)
7.2.2 熱電偶的類型及結構…………………………………………………… (109)
7.2.3 熱電偶的套用…………………………………………………………… (115)
7.3 熱電阻…………………………………………………………………………… (119)
7.3.1 金屬熱電阻……………………………………………………………… (119)
7.3.2 半導體熱敏電阻………………………………………………………… (122)
7.3.3 集成溫度感測器的套用………………………………………………… (126)
習題7 ……………………………………………………………………………………… (128)
第8章 光電式感測器…………………………………………………………………… (130)
8.1 概 述…………………………………………………………………………… (130)
8.2 光電器件………………………………………………………………………… (132)
8.2.1 光電管…………………………………………………………………… (132)
8.2.2 光電倍增管……………………………………………………………… (133)
8.2.3 光敏電阻………………………………………………………………… (136)
8.2.4 光敏二極體和光敏電晶體……………………………………………… (138)
8.2.5 光電池…………………………………………………………………… (140)
8.2.6 光電耦合器件…………………………………………………………… (142)
8.2.7 電荷耦合器件…………………………………………………………… (143)
8.2.8 光電感測器的套用……………………………………………………… (147)
8.3 光纖感測器……………………………………………………………………… (150)
8.3.1 概述……………………………………………………………………… (150)
8.3.2 光纖的結構和傳輸原理………………………………………………… (150)
8.3.3 光纖感測器……………………………………………………………… (153)
8.4 紅外感測器……………………………………………………………………… (154)
8.4.1 紅外輻射………………………………………………………………… (154)
8.4.2 紅外探測器……………………………………………………………… (155)
8.4.3 紅外感測器的套用……………………………………………………… (156)
8.5 色敏光電感測器………………………………………………………………… (158)
8.5.1 色敏光電感測器的基本原理…………………………………………… (158)
8.5.2 色敏光電感測的基本特徵……………………………………………… (159)
習題8 ……………………………………………………………………………………… (160)
附錄………………………………………………………………………………………… (161)
第9章 氣敏、濕敏感測器………………………………………………………………… (165)
9.1 氣敏感測器……………………………………………………………………… (165)
9.1.1 半導體氣敏感測器……………………………………………………… (165)
9.1.2 紅外吸收式氣敏感測器………………………………………………… (175)
9.1.3 接觸燃燒式氣敏感測器………………………………………………… (177)
9.1.4 濕式氣敏感測器………………………………………………………… (178)
9.1.5 氣敏感測器的套用……………………………………………………… (179)
9.2 濕敏感測器……………………………………………………………………… (181)
9.2.1 氯化鋰濕敏電阻………………………………………………………… (182)
9.2.2 半導體陶瓷濕敏電阻…………………………………………………… (182)
習題9 ……………………………………………………………………………………… (185)
第10章 超音波感測器…………………………………………………………………… (186)
10.1 超音波及其物理性質………………………………………………………… (186)
10.1.1 聲波、超音波及套用…………………………………………………… (186)
10.1.2 超音波的聲速、波長、指向性和分類………………………………… (186)
10.1.3 超音波的傳播特性…………………………………………………… (188)
10.2 超音波換能器及耦合技術…………………………………………………… (189)
10.2.1 超音波換能器………………………………………………………… (189)
10.2.2 超音波的發生………………………………………………………… (190)
10.2.3 超音波的接收………………………………………………………… (191)
10.3 超音波感測器的套用………………………………………………………… (192)
10.3.1 超音波探傷…………………………………………………………… (192)
10.3.2 超音波測液位………………………………………………………… (194)
10.3.3 超音波測厚度………………………………………………………… (196)
10.3.4 超音波測物位………………………………………………………… (197)
10.3.5 超音波測流量………………………………………………………… (197)
習題10 ……………………………………………………………………………………… (204)
第11章 核輻射感測器…………………………………………………………………… (205)
11.1 概 述………………………………………………………………………… (205)
11.2 核輻射及其性質……………………………………………………………… (205)
11.2.1 α射線…………………………………………………………………… (205)
11.2.2 β射線…………………………………………………………………… (206)
11.2.3 γ射線…………………………………………………………………… (206)
11.3 核輻射探測器………………………………………………………………… (207)
11.3.1 電離室………………………………………………………………… (207)
11.3.2 正比計數管…………………………………………………………… (208)
11.3.3 蓋革———彌勒計數管………………………………………………… (208)
11.3.4 閃爍計數器…………………………………………………………… (209)
11.3.5 半導體探測器………………………………………………………… (211)
11.4 核輻射感測器的套用………………………………………………………… (211)
11.4.1 核輻射厚度計………………………………………………………… (211)
11.4.2 輻射式物位計………………………………………………………… (212)
11.4.3 X螢光材料成分分析儀……………………………………………… (213)
習題11 ……………………………………………………………………………………… (213)
第12章 數字式感測器…………………………………………………………………… (214)
12.1 概 述………………………………………………………………………… (214)
12.2 碼盤式感測器………………………………………………………………… (214)
12.2.1 接觸式編碼器………………………………………………………… (215)
12.2.2 光電式編碼器………………………………………………………… (216)
12.2.3 電磁式編碼器………………………………………………………… (218)
12.3 光柵式感測器………………………………………………………………… (219)
12.3.1 光柵的結構…………………………………………………………… (219)
12.3.2 光柵的工作原理……………………………………………………… (219)
12.3.3 光柵感測器的測量原理……………………………………………… (220)
12.4 磁柵式感測器………………………………………………………………… (222)
12.4.1 磁柵的結構…………………………………………………………… (222)
12.4.2 磁柵感測器的工作原理……………………………………………… (223)
12.4.3 磁柵感測器的測量原理……………………………………………… (223)
12.5 感應同步器…………………………………………………………………… (225)
12.5.1 感應同步器的結構和類型…………………………………………… (225)
12.5.2 感應同步器的工作原理……………………………………………… (226)
12.6 頻率式感測器………………………………………………………………… (227)
12.6.1 頻率式感測器的工作原理…………………………………………… (227)
12.6.2 頻率式感測器的測量原理…………………………………………… (229)
12.7 數字式感測器的套用………………………………………………………… (230)
12.7.1 光電增量編碼器在電腦繡花機中的套用…………………………… (230)
12.7.2 頻率感測器在測溫上的套用………………………………………… (231)
習題12 ……………………………………………………………………………………… (232)
第13章 其他感測器……………………………………………………………………… (233)
13.1 微波感測器…………………………………………………………………… (233)
13.1.1 微波感測器及其分類………………………………………………… (233)
13.1.2 微波感測器的組成…………………………………………………… (233)
13.1.3 微波感測器的套用…………………………………………………… (235)
13.2 超導感測器…………………………………………………………………… (239)
13.2.1 超導光感測器………………………………………………………… (239)
13.2.2 超導微波感測器……………………………………………………… (240)
13.2.3 超導磁場感測器……………………………………………………… (240)
13.3 生物感測器…………………………………………………………………… (241)
13.3.1 生物感測器的基本知識……………………………………………… (241)
13.3.2 酶感測器……………………………………………………………… (242)
13.3.3 微生物感測器………………………………………………………… (244)
13.3.4 免疫感測器…………………………………………………………… (246)
13.3.5 生物組織感測器……………………………………………………… (249)
13.3.6 半導體生物感測器…………………………………………………… (249)
13.4 機器人感測器………………………………………………………………… (251)
13.4.1 機器人感測器及其類型……………………………………………… (251)
13.4.2 觸覺感測器…………………………………………………………… (252)
13.4.3 接近覺感測器………………………………………………………… (259)
13.4.4 視覺感測器…………………………………………………………… (261)
13.4.5 聽覺、嗅覺、味覺及其他感測器……………………………………… (262)
習題13 ……………………………………………………………………………………… (263)
