传感器与检测技术

第1章 检测技术基本知识

1.1 测量与测量误差

1.1.1 测量方法

1.1.2 测量误差及表达方式

1.1.3 测量误差的分类

1.1.4 测量误差的分析与处理

1.2 传感器的组成和特性

1.2.1 传感器的定义、组成和分类

1.2.2 传感器的基本特性

本章小结

思考与练习

第2章 电阻式传感器及应用

2.1 弹性敏感元件

2.1.1 弹性敏感元件的弹性特性

2.1.2 弹性敏感元件的材料及基本要求

2.1.3 变换力的弹性敏感元件

2.1.4 变换压力的弹性敏感元件

2.2 电位器式传感器

2.2.1 电位器的原理和基本结构

2.2.2 电位器式传感器负载特性

2.2.3 电位器式传感器的应用

2.3 电阻应变式传感器

2.3.1 应变片与应变效应

2.3.2 测量转换电路

2.3.3 电阻应变式传感器的应用

2.4 热电阻传感器

2.4.1 热电阻传感器

2.4.2 热敏电阻传感器

2.4.3 集成温度传感器

2.5 气敏和湿敏电阻传感器

2.5.1 气敏电阻传感器

2.5.2 湿敏电阻传感器

本章小结

思考与练习

实训项目1 电阻应变式传感器

第3章 电容式传感器及应用

3.1 电容式传感器工作原理及类型

3.1.1 变面积式电容传感器

3.1.2 变极距式电容传感器

3.1.3 变介质式电容传感器

3.2 电容式传感器的转换电路

3.3 电容式传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目2 电容式传感器

第4章 电感式传感器及应用

4.1 自感式传感器

4.1.1 自感式传感器的结构和工作原理

4.1.2 自感式传感器的测量电路

4.1.3 自感式传感器的应用

4.2 差动变压器式传感器

4.2.1 差动变压器式传感器的工作原理

4.2.2 差动变压器式传感器的测量电路

4.2.3 差动变压器式传感器的应用

4.3 电涡流式传感器

4.3.1 电涡流式传感器的工作原理

4.3.2 电涡流式传感器的基本结构和类型

4.3.3 电涡流式传感器的测量电路

4.3.4 电涡流式传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目3 差动变压器的标定(静态位移性能)

实训项目4 电涡流式传感器的应用--振幅测量

第5章 热电偶传感器及应用

5.1 热电偶的工作原理和基本定律

5.1.1 热电偶的工作原理

5.1.2 热电偶的基本定律

5.2 热电偶的结构形式及材料

5.2.1 热电偶的基本结构形式

5.2.2 热电偶材料

5.2.3 常用热电偶

5.3 热电偶实用测温线路和温度补偿

5.3.1 热电偶实用测温线路

5.3.2 热电偶的温度补偿

5.4 热电偶传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目5 热电偶原理及现象

第6章 光电式传感器及应用

6.1 光电效应及光电元器件

6.1.1 光电效应及分类

6.1.2 光电管和光电倍增管

6.1.3 光敏电阻

6.1.4 光敏晶体管

6.1.5 光电池

6.1.6 光电耦合器件

6.2 光电式传感器的应用

6.3 光纤传感器

6.3.1 光纤传感器概述

6.3.2 光纤的结构和传输原理

6.3.3 光纤传感器的应用

6.4 红外传感器

6.4.1 红外辐射

6.4.2 红外探测器

6.4.3 红外传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目6 光电传感器(反射型)测转速

实训项目7 光纤位移测量

第7章 霍尔传感器及应用

7.1 霍尔效应及霍尔元件

7.1.1 霍尔效应

7.1.2 霍尔元件的材料和结构

7.1.3 霍尔元件主要参数及其误差

7.2 集成霍尔传感器

7.3 霍尔传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目8 霍尔传感器直流激励特性

第8章 压电式传感器及应用

8.1 压电效应及压电材料

8.1.1 压电效应

8.1.2 压电材料

8.2 压电式传感器电路

8.2.1 压电式传感器的等效电路

8.2.2 压电式传感器测量电路

8.3 压电式传感器的结构和应用

8.3.1 压电式传感器的基本结构

8.3.2 压电式传感器的应用

本章小结

思考与练习

实训项目9 压电式传感器的动态响应

第9章 超声波传感器及应用

9.1 超声波及其物理性质

9.2 超声波探头及耦合技术

9.2.1 超声波探头

9.2.2 超声波探头耦合剂

9.3 超声波传感器的应用

本章小结

思考与练习

第10章 数字式传感器及应用

10.1 栅式数字传感器

10.1.1 光栅的类型和结构

10.1.2 光栅的工作原理

10.1.3 光栅式传感器的测量电路

10.2 编码器

10.2.1 接触式码盘编码器

10.2.2 光电式编码器

10.2.3 电磁式编码器

10.2.4 脉冲盘式编码器

10.3 感应同步器

10.3.1 直线式感应同步器的结构和工作原理

10.3.2 旋转式感应同步器(圆感应同步器)

10.3.3 感应同步器位移测量系统

10.4 频率式数字传感器

10.4.1 改变力学系统固有频率的频率传感器

10.4.2 RC振荡器式频率传感器

10.4.3 压控振荡器式频率传感器

本章小结

思考与练习

第11章 传感器的选用与标定

11.1 传感器选用原则

11.1.1 传感器类型的确定

11.1.2 传感器性能指标选择

11.2 传感器的标定

11.2.1 标定的概念

11.2.2 传感器标定方法

11.2.3 传感器的静态标定

11.2.4 传感器的动态标定

本章小结

思考与练习

第12章 抗干扰技术及微机接口技术应用

12.1 传感器抗干扰技术

12.1.1 干扰的来源及形式

12.1.2 抑制干扰的途径

12.1.3 屏蔽技术

12.1.4 接地技术

12.1.5 浮置技术

12.2 传感器与微机接口技术

12.2.1 信号预处理

12.2.2 数据采集

12.2.3 ADC接口技术

12.3 自动检测技术综合应用实例--基于AT89C2051和DS18B20的温度测量系统

12.3.1 数字式温度传感器DS18B

12.3.2 AT89C2051单片机

12.3.3 AT89C2051与DS18B20组成的测温系统

12.3.4 软件设计

本章小结

思考与练习

第13章 Smart传感器

13.1 Smart传感器的概念和特点

13.2 Smart传感器的基本结构

13.2.1 Smart传感器基本传感器

13.2.2 Smart传感器中的软件

13.3 Smart传感器的应用

本章小结

思考与练习

参考文献

《传感器与检测技术（第2版）（工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目）》主要内容包括检测技术的基础知识，电阻式、电容式、电感式、热电式、光电式、压电式、数字式等多种常用传感器的工作原理、基本结构和转换电路，并给出了典型的应用实例。后面三章还介绍了传感器的选用与标定、抗干扰技术及微机接口技术应用以及智能化传感器。
《传感器与检测技术（第2版）（工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目）》可作为高等职业教育机电一体化、电子信息等专业的教材，也可作为成人教育、职业培训的教材，还可作为生产管理人员及其他工程技术人员的参考用书。