传感器检测技术

第1章检测技术基础

1.1概述

1.1.1检测技术的地位和作用

1.1.2检测系统的组成

1.1.3检测技术的发展

1.2测量误差和测量不确定度

1.2.1测量和测量方法

1.2.2测量误差

1.2.3测量不确定度

1.3测量数据的处理与表述方法

1.3.1测量数据处理

1.3.2测量数据的表述方法

第2章传感器技术概论

2.1传感器概述

2.1.1传感器的定义与组成

2.1.2传感器的分类

2.1.3传感器技术的发展

2.2传感器的基本特性

2.2.1传感器的静态特性

2.2.2传感器的动态特性

2.3传感器的技术性能指标及改善性能途径

2.3.1传感器的技术性能指标

2.3.2改善传感器性能的技术途径

2.4传感器的标定与校准

2.4.1概述

2.4.2传感器静态特性的标定

2.4.3传感器动态特性的标定

2.4.4传感器标定举例

第3章电阻式传感器

3.1应变式电阻传感器

3.1.1应变式电阻传感器的工作原理

3.1.2电阻应变计的结构规格与类型

3.1.3电阻应变计的主要特性

3.1.4电阻应变计的选择和粘贴工艺

3.1.5电阻应变式传感器的测量转换电路

3.1.6应变式传感器的构成及常用的弹性敏感元件

3.1.7电阻应变计的温度误差及补偿

3.1.8电阻应变式传感器的应用

3.2压阻式传感器

3.2.1压阻式传感器的工作原理

3.2.2压阻式传感器的结构与特性

3.2.3压阻式传感器的测量电路

3.2.4压阻式传感器的温度误差及补偿

3.2.5压阻式传感器的应用

3.3电位器式传感器

3.3.1电位器式传感器的工作原理和类型

3.3.2电位器式传感器的结构与设计

3.3.3电位器式传感器的应用

3.4传感器的选用原则

第4章电感式传感器

4.1自感式传感器

4.1.1自感式传感器的工作原理及结构形式

4.1.2特性分析

4.1.3转换电路

4.1.4应用

4.2差动变压器

4.2.1工作原理

4.2.2结构形式及特性

4.2.3差动变压器的转换电路

4.2.4应用

4.3电涡流式传感器

4.3.1工作原理

4.3.2结构特点及特性

4.3.3转换电路

4.3.4应用

4.4压磁式传感器

4.4.1压磁效应和压磁元件

4.4.2压磁式传感器的结构

4.4.3工作原理

4.4.4压磁元件

4.4.5压磁式传感器的转换电路

4.4.6应用

第5章电容式传感器

5.1电容式传感器的工作原理和特性

5.1.1工作原理

5.1.2类型与结构形式及特性

5.2电容式传感器的测量转换电路

5.2.1电容式传感器的等效电路

5.2.2转换电路

5.3电容式传感器的主要性能、特点和设计要点

5.3.1主要性能

5.3.2特点

5.3.3设计要点

5.4电容式传感器的应用

5.4.1电容式位移传感器

5.4.2电容式加速度传感器

5.4.3电容式差压传感器

5.4.4电容式压力传感器

5.4.5电容式称重传感器

5.4.6电容式测厚传感器

5.4.7电容式线位移传感器

5.4.8电容式液位传感器

5.4.9高分子电容式湿敏传感器

5.5硅电容式集成传感器

5.5.1硅电容式集成压力传感器

5.5.2硅电容加速度传感器

第6章压电式传感器

6.1工作原理

6.1.1压电效应

6.1.2压电式传感器的等效电路

6.1.3压电式传感器的常用结构形式

6.2压电材料

6.2.1压电材料的主要特性参数

6.2.2压电材料的分类及特性

6.3压电式传感器的测量电路

6.4压电式传感器的应用

6.4.1压电式力传感器

6.4.2压电式压力传感器

6.4.3压电式加速度传感器

6.4.4压电式位移传感器

6.4.5压电式料位测量系统

第7章磁电式传感器

7.1磁电感应式传感器

7.1.1工作原理

7.1.2类型与结构及设计要点

7.1.3应用

7.2霍耳传感器

7.2.1工作原理

7.2.2结构及特性分析

7.2.3霍耳元件的基本电路

7.2.4霍耳元件的测量误差及补偿方法

7.2.5霍耳集成电路

7.2.6霍耳传感器的应用

7.2.7霍耳传感器的选用

7.3磁栅式传感器

7.3.1工作原理和结构

7.3.2信号处理方法

7.3.3磁栅式传感器的误差分析及特点

7.3.4应用

第8章热电式传感器

8.1热电式传感器的类型

8.2热电偶

8.2.1热电偶的基本工作原理

8.2.2热电偶的结构和常用的热电偶类型

8.2.3热电偶的温度补偿

8.2.4热电偶的测量电路及应用

8.3热电阻

8.3.1概述

8.3.2热电阻材料和常用的热电阻及其结构

8.3.3热电阻的测量电路及应用

8.4半导体热敏电阻

8.4.1热敏电阻的结构

8.4.2热敏电阻的主要特性

8.4.3热敏电阻的测量电路及应用

8.5新型温度传感器

8.5.1PN结温度传感器

8.5.2压电型温度传感器

8.5.3集成温度传感器

8.6热敏元件、温度传感器及仪表的选用

8.6.1热敏元件的选用

8.6.2温度变送器的选用

8.6.3温度仪表的选用

第9章光电式传感器

9.1光源

9.1.1光源类型

9.1.2光源的选用

9.2光电效应和光电器件的选用原则

9.2.1光电效应

9.2.2光电器件选用的一般原则

9.3光电器件

9.3.1光电管

9.3.2光电倍增管

9.3.3光敏电阻

9.3.4光电池

9.3.5光电二极管

9.3.6高速光电二极管

9.3.7光电三极管

9.3.8光电闸流晶体管

9.4光电式传感器及其应用

9.4.1光电式传感器的类型

9.4.2光电式传感器应用实例

第10章数字式传感器

10.1光栅传感器

10.1.1光栅

10.1.2莫尔条纹

10.1.3光栅传感器的结构和工作原理

10.1.4光栅传感器的应用

10.2感应同步器

10.2.1感应同步器的结构

10.2.2感应同步器的工作原理

10.2.3感应同步器的应用

10.3编码器

10.3.1绝对编码器

10.3.2增量编码器

10.3.3编码器的应用

第l1章光纤传感器

11.1光纤传感器技术基础

11.1.1光纤结构和类型

11.1.2光纤导光原理和性能参数

11.2光纤传感器的结构原理与分类

11.2.1光纤传感器的结构原理

11.2.2光纤传感器的分类

11.3光纤传感器的应用

11.3.1温度的检测

11.3.2位移和振动的检测

11.3.3压力的检测

11.3.4液位、流速、流量的检测

11.3.5电流、电压的检测

11.3.6干涉型光纤传感器

第12章超声波传感器

12.1声波的物理基础

12.1.1声波的分类

12.1.2超声波的波型

12.1.3超声波的传播速度

12.1.4超声波的反射、折射以及波型转换

12.1.5声波的衰减

12.1.6多普勒效应

12.2超声波传感器的原理和结构

12.2.1压电式超声波传感器

12.2.2磁致伸缩型超声波传感器

12.2.3电磁型超声波传感器

12.3超声波传感器的应用

12.3.1超声波测厚

12.3.2超声波物位测量

12.3.3超声波测距

12.3.4超声波流量测量

12.3.5超声波无损探伤法

第13章固态图像传感器

13.1电荷耦合器件的基本原理

13.1.1电荷存储

13.1.2电荷转移

13.1.3电荷检测

13.2固态图像传感器的类型和基本特性参数

13.2.1固态图像传感器的类型

13.2.2固态图像传感器的基本特性参数

13.3特种图像传感器

13.3.1红外固态图像传感器

13.3.2微光CCD图像传感器

13.4固态图像传感器的应用

13.4.1应用范围

13.4.2应用示例

第14章计算机辅助检测技术

14.1计算机检测系统概述

14.1.1计算机检测系统的基本结构

14.1.2接口技术

14.1.3总线技术

14.2计算机检测系统的设计

14.2.1传感器的选择

14.2.2主计算机选型

14.2.3输入、输出通道设计

14.2.4软件设计

14.2.5计算机检测系统设计的基本步骤

14.3虚拟仪器

14.3.1基本概念及特点

14.3.2构成形式

14.3.3虚拟仪器的开发平台

14.3.4虚拟仪器的设计思路

第15章传感器检测技术在机电系统中的典型应用

15.1检测系统设计

15.1.1传感器的选用原则

15.1.2设计测试系统应考虑的因素

15.1.3检测过程中的抗干扰技术

15.2传感器在汽车工业中的应用

15.2.1曲轴转角及转速传感器

15.2.2车速传感器

15.2.3液位传感器

15.2.4空气流量传感器

15.2.5温度传感器

15.2.6汽车用压力传感器

15.2.7爆燃传感器

15.3家用电器中的传感器

15.3.1洗衣机中所用传感器

15.3.2控制燃烧过程的传感器

15.3.3小型家电中的传感器

15.4机器人传感器

15.4.1机器人视觉传感器

15.4.2机器人触觉传感器

15.4.3机器人接近觉传感器

15.4.4听觉、嗅觉、味觉传感器

参考文献