
配套资源:电子课件、习题答案
本书特色:
★ 本书是《传感器技术及其工程应用》(书号ISBN 978-7-111-30269-8)的改版。
★ 内容丰富多彩,涵盖较新型传感器技术。
★ 叙述清晰浅显,技术原理容易理解掌握。
★ 实例量多面广,引导工程应用创新思维。
★ 实训操作性强,培养选材装配调试技能。
本书配套授课电子课件,需要的教师可登录免费注册、审核通过后下载
本书主要讲述传感器原理、结构、性能和应用。书中介绍了传感器的分类、数学模型、材料、性能, 并介绍了温度、力、光、图像、磁、位移、湿度、气体、生物、无线电波、超声波、机器人、触摸屏、指纹传感器, 以及智能传感器、微机电系统、模糊传感器和传感器网络, 列举了各种传感器和传感器网络在工农业生产、科学研究、医疗卫生、环境保护以及在家用电器等方面的工程应用实例。本书共12 章, 每章后附有实训课题和习题。
本书可作为高职高专院校的应用电子技术、自动控制技术、仪器仪表技术、测量技术、机电技术和计算机应用等专业的教学用书, 也可作为有关工程技术人员的技术参考和自学用书。
目 录
出版说明
前言
第1 章 传感器技术基础
1.1 自动测控系统与传感器
1. 1. 1 自动测控系统
1. 1. 2 传感器
1. 2 传感器的分类
1. 2. 1 按被测物理量分类
1. 2. 2 按传感器工作原理分类
1. 3 传感器的数学模型
1. 3. 1 传感器的静态数学模型
1. 3. 2 传感器的动态数学模型
1. 4 传感器的特性与技术指标
1. 4. 1 静态特性
1. 4. 2 动态特性
1. 5 传感器的材料与制造
1. 5. 1 传感器的材料
1. 5. 2 传感器制造技术
1. 6 提高传感器性能的方法
1. 6. 1 传感器性能指标
1. 6. 2 提高性能指标的方法
1. 7 传感器的标定与校准
1. 7. 1 标定与校准的方法
1. 7. 2 静态标定
1. 7. 3 动态标定
1. 8 实训 传感器手册查阅和技术报告
编写
1. 9 习题
第2 章 温度传感器
2. 1 温度测量概述
2. 2 热电偶传感器
2. 2. 1 热电偶测温原理
2. 2. 2 热电偶的结构形式和标准化热
电偶
2. 2. 3 热电偶测温及参考端温度补偿
2. 3 金属热电阻传感器
2. 3. 1 热电阻的温度特性
2. 3. 2 热电阻传感器的结构
2. 4 半导体温度传感器
2. 4. 1 二极管温度传感器
2. 4. 2 晶体管温度传感器
2. 5 集成温度传感器
2. 5. 1 集成温度传感器基本工作原理
2. 5. 2 电压输出型集成温度传感器
2. 5. 3 电流输出型集成温度传感器
2. 6 半导体热敏电阻
2. 6. 1 热敏电阻的 (Rt—t) 特性
2. 6. 2 负温度系数热敏电阻性能
2. 6. 3 负温度系数热敏电阻温度方程
2. 6. 4 负温度系数热敏电阻主要特性
2. 7 温度传感器应用实例
2. 7. 1 双金属温度传感器的应用
2. 7. 2 热敏电阻温度传感器的应用
2. 7. 3 热电偶温度传感器的应用
2. 7. 4 集成温度传感器应用举例
2. 7. 5 家用空调专用温度传感器
2. 7. 6 电冰箱、 冰柜专用温度传感器
2. 7. 7 热水器专用温度传感器
2. 7. 8 汽车发动机控制系统专用温度
传感器
2. 8 实训 电冰箱温度超标指示器装调
2. 9 习题
第3 章 力传感器
3. 1 弹性敏感元件
3. 1. 1 弹性敏感元件的特性
3. 1. 2 弹性敏感元件的分类
3. 2 电阻应变片传感器
3. 2. 1 电阻应变片的工作原理
3. 2. 2 电阻应变片的分类
3. 2. 3 电阻应变片的测量电路
3. 3 压电传感器
3. 3. 1 石英晶体的压电效应
3. 3. 2 压电陶瓷的压电效应
3. 3. 3 压电式传感器的测量电路
3. 3. 4 压电式传感器的结构
3. 3. 5 单片集成硅压力传感器
3. 4 电容式传感器
3. 4. 1 变极距式电容传感器
3. 4. 2 变面积式电容传感器
3. 4. 3 变介电常数式电容传感器
3. 5 电感式传感器
3. 5. 1 自感式传感器
3. 5. 2 互感式传感器
3. 5. 3 差动变压器式传感器测量电路
3. 6 加速度传感器
3. 7 力传感器应用实例
3. 7. 1 煤气灶电子点火器
3. 7. 2 压电式玻璃破碎报警器
3. 7. 3 2S5M 压力传感器电路
3. 7. 4 指套式电子血压计
3. 7. 5 CL.YZ.320 型力敏传感器
3. 7. 6 地震动传感器
3. 8 实训 应变片力传感器装调
3. 9 习题
第4 章 光电式传感器
4. 1 光电效应
4. 1. 1 外光电效应
4. 1. 2 内光电效应
4. 1. 3 光生伏打效应
4. 2 光电传感器
4. 2. 1 光电管和光电倍增管
4. 2. 2 光敏电阻
4. 2. 3 光敏二极管和光敏晶体管
4. 2. 4 光电池
4. 2. 5 光电元件的特性
4. 2. 6 光耦合器件
4. 3 红外线传感器
4. 3. 1 概述
4. 3. 2 热释电型红外传感器
4. 3. 3 核辐射传感器
4. 4 色彩传感器
4. 5 紫外火焰传感器
4. 6 光纤传感器
4. 6. 1 光纤传感元件
4. 6. 2 常用光纤传感器
4. 6. 3 光纤传感器水源检测设备
4. 7 光传感器应用实例
4. 7. 1 自动照明灯
4. 7. 2 光电式数字转速表
4. 7. 3 物体长度及运动速度的检测
4. 7. 4 红外线自动水龙头
4. 7. 5 手指光反射测量心率方法
4. 7. 6 条形码与扫描笔
4. 7. 7 插卡式电源开关
4. 7. 8 虚拟现实三维空间跟踪球
4. 8 实训 测光文具盒电路装调
4. 9 习题
第5 章 图像传感器
5. 1 CCD 图像传感器
5. 1. 1 CCD 电荷耦合器件
5. 1. 2 CCD 图像传感器
5. 1. 3 CCD 图像传感器的应用
5. 2 CMOS 图像传感器
5. 2. 1 CMOS 型光电转换器件
5. 2. 2 CMOS 图像传感器
5. 2. 3 CMOS 图像传感器的应用
5. 3 CCD 和 CMOS 图像传感器应用实例
5. 3. 1 月票自动发售机
5. 3. 2 数字摄像机
5. 3. 3 数字照相机
5. 3. 4 二维码与识读设备
5. 3. 5 光纤内窥镜
5. 4 实训 汽车倒车后视和提醒电路
装调
5. 5 习题
第6 章 霍尔传感器及其他磁
传感器
6. 1 霍尔传感器工作原理
6. 1. 1 霍尔效应
6. 1. 2 霍尔元件的主要技术参数
6. 2 霍尔传感器
6. 2. 1 霍尔开关集成传感器
6. 2. 2 霍尔线性集成传感器
6. 3 其他磁传感器
6. 3. 1 磁阻元件
6. 3. 2 磁敏二极管
6. 3. 3 磁敏晶体管
6. 3. 4 磁电感应式传感器
6. 4 霍尔传感器及其他磁传感器应用
实例
6. 4. 1 霍尔汽车无触点点火器
6. 4. 2 磁卡与磁卡阅读器
6. 4. 3 自动供水装置
6. 4. 4 干簧管开门播放音乐电路
6. 5 实训 磁感应强度测量仪装调
6. 6 习题
第7 章 位移传感器
7. 1 机械位移传感器
7. 1. 1 电位器式位移传感器
7. 1. 2 电容式位移传感器
7. 1. 3 螺线管式电感位移传感器
7. 1. 4 差动变压器
7. 2 光栅位移传感器
7. 2. 1 莫尔条纹
7. 2. 2 光栅位移传感器的结构及工作
原理
7. 2. 3 光栅位移传感器的应用
7. 3 磁栅位移传感器
7. 4 接近传感器
7. 5 转速传感器
7. 5. 1 磁电式转速传感器
7. 5. 2 光电式转速传感器
7. 6 液位传感器
7. 6. 1 导电式水位传感器
7. 6. 2 压差式液位传感器
7. 7 流量及流速传感器
7. 7. 1 电磁式流量传感器
7. 7. 2 涡轮式流速传感器
7. 8 实训 太阳能热水器水位报警器
装调
7. 9 习题
第8 章 气体和湿度传感器
8. 1 气体传感器
8. 1. 1 半导体气体传感器
8. 1. 2 固体电解质式气体传感器
8. 1. 3 接触燃烧式气体传感器
8. 1. 4 电化学式气体传感器
8. 1. 5 集成型气体传感器
8. 1. 6 气体传感器的应用
8. 1. 7 烟雾传感器
8. 2 湿度传感器
8. 2. 1 湿度传感器特性
8. 2. 2 陶瓷型湿度传感器
8. 2. 3 有机高分子湿度传感器
8. 2. 4 半导体型湿度传感器
8. 2. 5 含水量检测
8. 3 柔性传感器
8. 4 气体和湿度传感器的应用
8. 4. 1 简单家用气体报警器
8. 4. 2 煤气泄漏报警器
8. 4. 3 二氧化碳传感器
8. 4. 4 气体浓度检测电路
8. 4. 5 空气湿度检测电路
8. 4. 6 结露报警电路
8. 5 实训 酒精测试仪装调
8. 6 习题
第9 章 新型传感器
9. 1 生物传感器与生物芯片
9. 1. 1 概述
9. 1. 2 生物传感器
9. 1. 3 生物芯片
9. 2 无线电波与微波传感器
9. 2. 1 无线电波传输特性
9. 2. 2 微波传感器种类和特点
9. 2. 3 微波温度传感器
9. 2. 4 多普勒效应
9. 2. 5 多普勒雷达测速
9. 2. 6 非接触 IC 卡与阅读器
9. 3 超声波传感器
9. 3. 1 超声波传感器的物理基础
9. 3. 2 超声波换能器及耦合技术
9. 3. 3 超声波传感器的应用
9. 4 机器人传感器
9. 4. 1 机器人与传感器
9. 4. 2 机器人传感器的分类
9. 4. 3 触觉传感器
9. 4. 4 接近觉传感器
9. 4. 5 视觉传感器
9. 4. 6 听觉、嗅觉、味觉及其他
传感器
9. 5 指纹识别技术与指纹传感器
9. 5. 1 指纹识别技术
9. 5. 2 指纹传感器
9. 6 触摸屏
9. 6. 1 触摸屏技术
9. 6. 2 多点触控滑屏应用
9. 7 实训 敲击防盗报警器装调
9. 8 习题
第10 章 传感器接口电路
10. 1 传感器输出信号的处理方法
10. 1. 1 输出信号的特点
10. 1. 2 输出信号的处理方法
10. 2 传感器信号检测电路
10. 2. 1 检测电路的形式
10. 2. 2 常用电路
10. 3 传感器和计算机的连接
10. 3. 1 检测信号在输入计算机前的
处理
10. 3. 2 模.数转换电路
10. 3. 3 电压.频率转换电路
10. 4 无线温度传感器电路实例
10. 5 实训 光隔离放大器装调
10. 6 习题
第11 章 智能传感器
11. 1 智能传感器概述
11. 1. 1 智能传感器的功能
11. 1. 2 智能传感器的层次结构
11. 1. 3 智能传感器的实现
11. 2 计算型智能传感器
11. 3 特殊材料型智能传感器
11. 4 几何结构型智能传感器
11. 5 智能传感器实例
11. 5. 1 DSTJ—3000 智能压力传感器
11. 5. 2 气象参数测试仪
11. 5. 3 汽车制动性能检测仪
11. 5. 4 轮速智能传感器
11. 5. 5 车载信息系统
11. 6 多传感器融合系统
11. 6. 1 多传感器融合
11. 6. 2 数据融合
11. 6. 3 空中交通管制多传感器融合
系统
11. 6. 4 四旋翼飞行器自稳多传感器
融合系统
11. 7 模糊传感器
11. 7. 1 模糊语言和模糊传感器
11. 7. 2 模糊传感器的结构及实现
方法
11. 7. 3 模糊传感器的应用
11. 8 微机电系统
11. 8. 1 微机电系统的特点
11. 8. 2 声表面波叉指换能器
11. 8. 3 叉指换能器振荡器式微
传感器
11. 8. 4 反射波阵列式微加速度
传感器
11. 8. 5 微加速度传感器和微陀螺仪
组合
11. 9 实训 智能压阻压力传感器装调
11. 10 习题
第12 章 传感器网络
12. 1 传感器网络概述
12. 2 传感器网络信息交换体系
12. 3 OSI 开放系统互连参考模型
12. 3. 1 OSI 参考模型的层次结构
12. 3. 2 OSI 参考模型各层规范的
功能
12. 4 传感器网络通信协议
12. 4. 1 汽车协议及其应用
12. 4. 2 工业网络协议
12. 4. 3 办公室与楼宇自动化网络
协议
12. 4. 4 家庭自动化网络协议
12. 5 无线传感器网络
12. 5. 1 无线传感器网络的结构
12. 5. 2 传感器节点的设计
12. 5. 3 无线传感器网络的应用
12. 6 物联网
12. 6. 1 物联网物理架构
12. 6. 2 物联网技术架构
12. 6. 3 物联网终端
12. 7 实训 传感器移动通信网络
12. 8 习题
参考文献