傳感器原理與應用

本書首先介紹傳感器的基礎知識，然後分類介紹各種傳感器的工作原理、測量電路和應用實例，包括應變電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、波式傳感器、濕敏傳感器、化學傳感器和生物傳感器等。 本書以應用為出發點，踐行理實一體化的教學理念，突出能力培養，體系完整，結構合理，層次清楚，難度適中，循序漸進，便於教學。 本書可以作為應用型高校的自動化、電氣工程及其自動化、電氣工程與智能控制、過程裝備與控制工程、物聯網工程、智能電網信息工程、軌道交通信號與控制、電子信息工程、信息工程、通信工程、測控技術與儀器等專業的教材，也可以作為有志於從事測控系統設計、使用、維護的工程技術人員的參考書。

孫寶法，博士，教授，安徽省高等學校教學名師，安徽省職業教育項目評審專家。主講“單片機原理與應用”（省級精品課程）、“傳感器原理與應用”、“RFID原理與應用”等課程。主持總參自然科學基金項目1項、省級自然科學基金重點項目1項、省級教研項目6項。發表學術論文、教研論文60餘篇，編著教材5部，獲得軍隊科學技術進步三等獎1項、省級教學成果二等獎1項、省級教學成果三等獎2項。

目錄CONTENTS
第1章傳感器概述
1.1傳感器的概念
1.1.1傳感器的定義
1.1.2傳感器的組成
1.1.3傳感器的分類
1.2傳感器的基本特性
1.2.1線性度
1.2.2靈敏度
1.2.3分辨率
1.2.4精度
1.2.5遲滯
1.2.6重復性
1.2.7漂移
1.3測量電路中的電橋
1.3.1直流電橋分析
1.3.2交流電橋分析
1.4傳感器的標定與校準
1.4.1傳感器的標定
1.4.2傳感器的校準
1.5傳感器的應用
1.5.1傳感器的用途
1.5.2傳感器的應用領域
1.6傳感器的發展
1.6.1傳感器技術的發展趨勢
1.6.2傳感器的發展趨勢
習題1

第2章應變電阻式傳感器
2.1應變電阻式傳感器的工作原理
2.1.1應變與應力
2.1.2電阻應變效應
2.1.3應變片的種類
2.1.4電阻應變片的溫度誤差
2.1.5應變的測量
2.2應變電阻式傳感器的測量電路
2.2.1直流電橋
2.2.2交流電橋
2.3應變電阻式傳感器應用舉例
2.3.1應變電阻式力傳感器
2.3.2應變電阻式壓力傳感器
2.3.3應變電阻式力矩傳感器
2.3.4應變電阻式液體壓強傳感器
2.3.5應變電阻式差壓傳感器
2.3.6應變電阻式加速度傳感器
習題2

第3章電容式傳感器
3.1電容式傳感器的工作原理
3.1.1電容式傳感器簡介
3.1.2變面積型電容式傳感器
3.1.3變極距型電容式傳感器
3.1.4變介質型電容式傳感器
3.2電容式傳感器的測量電路
3.2.1運算放大器
3.2.2調頻電路
3.2.3變壓器式交流電橋
3.2.4二極管雙T型交流電橋
3.3電容式傳感器應用舉例
3.3.1電容式位移傳感器
3.3.2電容式加速度傳感器
3.3.3電容式差壓傳感器
3.3.4電容式材料厚度傳感器
習題3

第4章電感式傳感器
4.1變磁阻電感式傳感器
4.1.1變磁阻電感式傳感器的工作原理
4.1.2變磁阻電感式傳感器的測量電路
4.1.3變磁阻電感式傳感器應用舉例
4.2螺線管式差動變壓器
4.2.1螺線管式差動變壓器的工作原理
4.2.2螺線管式差動變壓器的測量電路
4.2.3螺線管式差動變壓器應用舉例
4.3電渦流電感式傳感器
4.3.1電渦流電感式傳感器的工作原理
4.3.2電渦流電感式傳感器的測量電路
4.3.3電渦流電感式傳感器應用舉例
習題4

第5章磁電式傳感器
5.1電磁感應式傳感器
5.1.1電磁感應式傳感器的工作原理
5.1.2電磁感應式傳感器的測量電路
5.1.3電磁感應式傳感器應用舉例
5.2霍爾式傳感器
5.2.1霍爾式傳感器的工作原理
5.2.2霍爾式傳感器的測量電路
5.2.3霍爾式傳感器應用舉例
習題5

第6章壓電式傳感器
6.1壓電式傳感器的工作原理
6.1.1壓電效應
6.1.2壓電材料
6.1.3壓電材料的選擇
6.2壓電式傳感器的測量電路
6.2.1壓電元件的連接
6.2.2壓電式傳感器的等效電路
6.2.3測量電路
6.3壓電式傳感器應用舉例
6.3.1壓電式力傳感器
6.3.2壓電式加速度傳感器
6.3.3壓電式流量計
6.3.4蜂鳴片
習題6

第7章熱電式傳感器
7.1熱電偶溫度傳感器
7.1.1熱電偶的工作原理
7.1.2熱電偶的基本定律
7.1.3熱電偶的冷端溫度補償
7.1.4熱電偶溫度傳感器的種類
7.1.5熱電偶溫度傳感器的測量電路
7.1.6熱電偶溫度傳感器應用舉例
7.2熱電阻溫度傳感器
7.2.1熱電阻的工作原理
7.2.2熱電阻的種類
7.2.3熱電阻溫度傳感器的測量電路
7.2.4熱電阻溫度傳感器應用舉例
7.3熱敏電阻溫度傳感器
7.3.1熱敏電阻的工作原理
7.3.2熱敏電阻的特性
7.3.3熱敏電阻溫度傳感器應用舉例
習題7

第8章光電式傳感器
8.1光電效應與光電器件
8.1.1外光電效應型光電器件
8.1.2內光電效應型光電器件
8.2光電式編碼器
8.2.1碼盤式編碼器
8.2.2脈沖盤式編碼器
8.3CCD圖像傳感器
8.3.1CCD的工作原理
8.3.2CCD圖像傳感器的分類
8.3.3CCD圖像傳感器的特性參數
8.3.4CCD圖像傳感器應用舉例
8.4光纖傳感器
8.4.1光纖傳感器的工作原理
8.4.2光纖傳感器的分類
8.4.3光纖傳感器應用舉例
習題8

第9章波式傳感器
9.1波的基礎知識
9.1.1波的基本概念
9.1.2常用波簡介
9.2超聲波傳感器
9.2.1超聲波傳感器的工作原理
9.2.2超聲波傳感器應用舉例
9.3微波傳感器
9.3.1微波傳感器的工作原理
9.3.2微波傳感器應用舉例
9.4紅外傳感器
9.4.1紅外傳感器的工作原理
9.4.2紅外傳感器應用舉例
習題9

第10章其他傳感器
10.1濕敏傳感器
10.1.1濕敏傳感器概述
10.1.2電阻式濕敏傳感器
10.1.3電容式濕敏傳感器
10.1.4濕敏傳感器的測量電路
10.1.5濕敏傳感器應用舉例
10.2氣敏傳感器
10.2.1氣敏傳感器概述
10.2.2半導體氣敏傳感器
10.2.3氣敏傳感器應用舉例
10.3生物傳感器
10.3.1生物傳感器概述
10.3.2生物傳感器的應用領域
10.3.3生物傳感器的發展趨勢
習題10

參考文獻