《感測器與信號調理技術》是2008 年西安電子科技大學出版社 出版的圖書。本書注重突出感測器的原理和實用性；便於學生對相關課程知識的進一步理解和掌握。
基本介紹
- 書名：感測器與信號調理技術
- 頁數：313頁
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 正文語種：簡體中文
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
出版社: 西安電子科技大學出版社; 第1版 (2008年12月1日)
叢書名: 面向21世紀高等職業技術教育電子電工類規劃教材
平裝: 313頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787560621265, 7560621260
條形碼: 9787560621265
產品尺寸及重量: 25.8 x 18.4 x 1.8 cm ; 481 g
ASIN: B001P30DJE
內容簡介
《感測器與信號調理技術》包括感測器技術和信號調理技術兩部分內容。全書共10章：第1章緒論，介紹感測器技術的基本概念以及感測器與信號調理技術的發展趨勢；第2-6章介紹電阻、電容、電感、熱電、光電、壓電等各類電感測器的工作原理、基本結構和相應的測量電路，並列舉了大量的套用實例；第7-10章介紹感測器信號的放大技術、濾波技術、轉換技術及感測器測量系統的抗干擾技術，並列舉了大量的實用電路。
目錄
第1章 緒論
1.1 感測器概述及分類
1.1.1 感測器概述
感測器（英文名稱：transducer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
“感測器”在新韋式大詞典中定義為：
“從一個系統接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件”。
根據這個定義，感測器的作用是將一種能量轉換成另一種能量形式，所以不少學者也用“換能器（Transducer）”來稱謂“感測器”。
1.1.2 感測器分類
按用途分類
按原理分類
振動感測器、濕敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器等。
按輸出信號為標準分類
模擬感測器：將被測量
的非電學量轉換成模擬電信號。
數字感測器：將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號（包括直接和間接轉換）。
膺數字感測器：將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出（包括直接或間接轉換）。
開關感測器：當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，感測器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
按其製造工藝分類
集成感測器是用標準的生產矽基半導體積體電路的工藝技術製造的。
通常還將用於初步處理被測信號的部分電路也集成在同一晶片上。
薄膜感測器則是通過沉積在介質襯底（基板）上的，相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路製造在此基板上。
厚膜感測器是利用相應材料的漿料，塗覆在陶瓷基片上製成的，基片通常是Al2O3製成的，然後進行熱處理，使厚膜成形。
陶瓷感測器採用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠、凝膠等）生產。
完成適當的預備性操作之後，已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷感測器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
每種工藝技術都有自己的優點和不足。由於研究、開發和生產所需的資本投入較低，以及感測器參數的高穩定性等原因，採用陶瓷和厚膜感測器比較合理。
按測量目分類
物理型感測器是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性製成的。
化學型感測器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件製成的。
生物型感測器是利用各種生物或生物物質的特性做成的，用以檢測與識別生物體內化學成分的感測器。
按其構成分類
基本型感測器：是一種最基本的單個變換裝置。
組合型感測器：是由不同單個變換裝置組合而構成的感測器。
套用型感測器：是基本型感測器或組合型感測器與其他機構組合而構成的感測器。
按作用形式分類
按作用形式可分為主動型和被動型感測器。
主動型感測器又有作用型和反作用型，此種感測器對被測對象能發出一定探測信號，能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化，或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型，檢測產生回響而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率範圍探測器是作用型實例，而光聲效應分析裝置與雷射分析器是反作用型實例。
被動型感測器只是接收被測對象本身產生的信號，如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
1.2 感測器常用名詞及術語
1.3 信號調理電路在檢測技術中的作用及要求
1.3.1 信號調理電路的作用
1.3.2 信號調理電路設計的要求
1.4 感測器與信號調理技術的發展趨勢
思考與練習題
第2章 電阻式感測器
2.1 電位器式電阻感測器
2.1.1 基本工作原理
2.1.2 輸出一輸入特性
2.1.3 結構形式
2.2 應變式電阻感測器
2.2.1 應變式電阻感測器的工作原理
2.2.2 電阻應變片的基本結構
2.2.3 電阻應變片的種類
2.2.4 應變片的選擇與安裝
2.2.5 溫度誤差及其補償
2.2.6 電阻應變片測量電路
2.3 電阻式感測器的套用
2.3.1 電位器式壓力感測器
2.3.2 應變式測力與荷重感測器
2.3.3 應變式壓力感測器
2.3.4 電阻應變片在軋制力檢測中的套用
2.3.5 應變感測器對加速度的測量
思考與練習題
第3章 電容、電感式感測器
3.1 電容式感測器的工作原理及結構
3.1.1 電容式感測器的工作原理
3.1.2 電容式感測器的類型及特性
3.1.3 電容式感測器的輸出特性
3.1.4 電容式感測器的等效電路
3.2 電容式感測器測量電路
3.2.1 普通交流電橋測量電路
3.2.2 變壓器電橋測量電路
3.2.3 二極體雙T型交流電橋
3.2.4 運算放大器式測量電路
3.2.5 脈衝調製電路
3.2.6 諧振式測量電路
3.2.7 調頻電路
3.3 電容式感測器的套用
3.3.1 電容式壓力感測器
3.3.2 電容式加速度感測器
3.3.3 電容式液位感測器
3.3.4 電容式荷重感測器
3.3.5 電容式測厚儀
3.4 電感式感測器的結構與工作原理
3.4.1 自感式電感感測器的結構與工作原理
3.4.2 互感式電感感測器
3.4.3 電渦流式感測器
3.5 電感式感測器的套用
3.5.1 位移測量
3.5.2 力和壓力的測量
3.5.3 振動和加速度的測量
3.5.4 液位測量
3.5.5 電渦流感測器的套用
思考與練習題
第4章 熱電式感測器
4.1 熱電偶感測器
4.1.1 熱電偶工作原理
4.1.2 熱電偶的基本定律
4.1.3 熱電偶的材料、結構及種類
4.1.4 熱電偶補償導線的選用
4.1.5 熱電偶的冷端溫度補償
4.1.6 多個熱電偶的連線使用
4.1.7 熱電偶測量電路
4.2 熱電阻式溫度感測器
4.2.1 金屬熱電阻感測器
4.2.2 半導體熱敏電阻
4.3 PN結型測溫感測器
4.3.1 溫敏二極體感測器
4.3.2 溫敏三極體感測器
4.3.3 積體電路溫度感測器
思考與練習題
第5章 光電式感測器
5.1 光電效應
5.1.1 外光電效應
5.1.2 內光電效應
5.2 外光電效應器件
5.2.1 光電管及其特性
5.2.2 光電倍增管及其特性
5.3 內光電效應器件
5.3.1 光敏電阻
5.3.2 光電池
5.3.3 光電二極體和光電三極體
5.4 新型光電感測器件
5.4.1 PIN型矽光電二極體
5.4.2 雪崩式光電二極體(APD)
5.4.3 半導體色敏感測器
5.4.4 光電閘流電晶體
5.4.5 達林頓光電三極體
5.4.6 光電耦合器件
5.4.7 集成光電感測器
5.4.8 光導攝像管
5.4.9 CCD圖像感測器
5.5 光電式感測器套用實例
5.5.1 光電二極體套用實例
5.5.2 光電三極體套用實例
5.5.3 光電池套用實例
5.5.4 光敏電阻套用實例
5.5.5 光電式輸液量監測系統
思考與練習題
第6章 其他感測器
6.1 壓電式感測器
6.1.1 壓電式感測器的工作原理
6.1.2 壓電材料及壓電元件的結構
6.1.3 壓電式感測器的測量電路
6.1.4 壓電式感測器的套用
6.2 磁電式感測器
6.2.1 磁電式感測器測量原理
6.2.2 磁電式感測器的結構和套用
6.3 霍爾感測器
6.3.1 霍爾感測器的工作原理
6.3.2 霍爾元件的結構
6.3.3 霍爾感測器測量電路
6.3.4 霍爾感測器的套用
6.3.5 霍爾集成感測器及套用
6.4 氣敏感測器
6.4.1 概述
6.4.2 電阻型半導體氣敏感測器
6.4.3 非電阻型半導體氣敏感測器
6.4.4 氣敏感測器的套用
6.5 濕敏感測器
6.5.1 概述
6.5.2 水分子親和力型濕敏感測器
6.5.3 非水分子親和力型濕敏感測器
6.5.4 濕敏感測器的套用
6.6 超音波感測器
6.6.1 超音波的產生
6.6.2 超音波的接收
6.6.3 超音波的傳播特性
6.6.4 超音波感測器的結構
6.6.5 超音波感測器的套用
6.7 紅外感測器
6.7.1 紅外輻射的產生及其特性
6.7.2 紅外輻射的基本定律
6.7.3 紅外探測器(感測器)
6.7.4 紅外感測器的套用
6.8 光纖感測器
6.8.1 光纖結構與傳光原理
6.8.2 光纖感測器的結構及工作原理
6.8.3 光纖感測器的特點與套用
思考與練習題
第7章 信號放大技術
第8章 信號濾波技術
第9章 信號轉換技術
第10章 抗干擾技術
參考文獻
