传感器技术与应用

目录

出版说明

前言

第1章传感器概述1

11自动测控系统与传感器1

111自动测控系统1

112传感器2

12传感器的分类3

121按被测物理量分类3

122按传感器工作原理分类3

13传感器性能指标5

131静态特性5

132动态特性7

133性能指标8

14实训9

141电子秤静态特性测试9

142红外线传感器来人自动闪灯电路装配与调试9

15习题10

第2章温度传感器11

21温度测量概述11

22热电偶传感器11

221热电偶测温原理12

222热电偶的结构形式和标准化热电偶14

223热电偶测温及参考端温度补偿17

23金属热电阻传感器18

231热电阻的温度特性19

232热电阻传感器的结构19

24热敏电阻20

241热敏电阻的(Rt—t)特性20

242负温度系数热敏电阻的性能20

243负温度系数热敏电阻的温度方程21

244负温度系数热敏电阻的主要特性22

25集成温度传感器23

251集成温度传感器的基本工作原理23

252电压输出型集成温度传感器24

253电流输出型集成温度传感器24

26温度传感器应用实例24

261双金属温度传感器温度计24

262热电偶用于电加热炉温度控制25

263热敏电阻温度传感器的应用26

264晶体管温度传感器的应用27

265集成温度传感器的应用28

266家用空调专用温度传感器29

267电冰箱、电冰柜专用温度传感器30

268热水器专用温度传感器31

269汽车发动机控制系统专用温度传感器32

27实训32

271熟悉集成温度传感器的性能指标32

272电冰箱温度超标指示电路的装配与调试33

28习题33

第3章力传感器35

31弹性敏感元器件35

311弹性敏感元器件的特性35

312弹性敏感元器件的分类36

32电阻应变片传感器38

321电阻应变片的工作原理39

322电阻应变片的分类39

323电阻应变片的测量电路41

33压电传感器42

331石英晶体的压电效应42

332压电陶瓷的压电效应43

333压电元器件的并联和串联44

334压电测力传感器结构45

335单片集成硅压力传感器45

34电容式传感器46

341变极距式电容传感器46

342变面积式电容传感器48

343变介电常数式电容传感器49

35电感式传感器50

351自感式传感器50

352互感式传感器52

36加速度传感器53

361加速度传感器的组成53

362 ADXL320双轴加速度传感器54

363物体移动或倾倒报警电路55

364 MMA1220D单轴加速度传感器55

365手机跌落关机保护56

37力传感器应用实例57

371煤气灶电子点火器57

372压电式玻璃破碎报警器57

373带温度补偿的压力电子开关58

374电阻应变片称重传感器58

375指套式电子血压计58

376CLYＺ320型力敏传感器59

377手机和平板电脑的横竖显示转换60

38实训61

381电阻应变片力传感器的装配与调试61

382LED条图显示压力计电路的装配与调试61

39习题63

第4章光电式传感器65

41光电效应65

411外光电效应65

412内光电效应65

413光生伏打效应66

42光电器件66

421光电管和光电倍增管66

422光敏电阻67

423光敏二极管和光敏晶体管68

424光电池69

425光电元器件的特性69

426光耦合器件73

43红外线传感器75

431概述75

432热释电型红外传感器76

44色彩传感器78

45CZGGD500系列紫外火焰传感器80

46光纤传感器81

461光纤传感元器件81

462常用光纤传感器82

47光传感器应用实例84

471自动照明灯84

472物体长度及运动速度的检测84

473红外线自动水龙头85

474手指光反射测量心率方法85

475条形码扫描笔86

476插卡式电源开关87

48实训88

481熟悉常用光敏元器件的性能指标88

482测光文具盒电路的装配与测试88

49习题89

第5章图像传感器91

51CCD图像传感器91

511CCD91

512CCD图像传感器93

513CCD图像传感器的应用94

52CMOS图像传感器95

521CMOS型光电转换器件95

522CMOS图像传感器的结构及原理96

523CMOS图像传感器的应用97

53CCD和CMOS图像传感器应用实例97

531月票自动发售机97

532数字摄像机98

533数码相机98

534平板电脑和手机摄像头99

535外置式计算机摄像头100

536光纤内窥镜101

54实训101

541工作现场图像传输网络的安装与调试101

542汽车倒车提醒和后视电路的装配与调试102

55习题103

第6章霍尔传感器及其他磁传感器104

61霍尔传感器工作原理104

611霍尔效应104

612霍尔元器件的主要技术参数106

62霍尔传感器107

621霍尔开关集成传感器107

622霍尔线性集成传感器108

63其他磁传感器108

631磁阻元器件108

632磁敏二极管109

633磁敏晶体管110

64霍尔传感器及其他磁传感器应用实例111

641霍尔汽车无触点点火器111

642霍尔无刷直流电动机112

643磁卡及磁卡阅读器112

65实训113

651干簧管开门播放音乐电路的装配与调试113

652磁感应强度测量仪电路的装配与调试114

66习题114

第7章位移传感器116

71机械位移传感器116

711电位器式机械位移传感器116

712电容式机械位移传感器117

713螺线管电感式机械位移传感器118

714差动变压器式机械位移传感器118

72光栅位移传感器119

721莫尔条纹119

722光栅位移传感器的结构及工作原理120

723光栅位移传感器的应用120

73磁栅位移传感器120

74热释电式接近传感器122

75磁电式转速传感器123

76多普勒传感器123

761多普勒效应123

762多普勒雷达测速124

77导电式液位传感器124

78流量及流速传感器126

781电磁式流量传感器126

782电磁式流速传感器127

78３涡轮式流速传感器127

79实训128

791灯光照射测转盘转速128

792太阳能热水器水位报警器的装配与调试128

710习题129

第8章气体和湿度传感器130

81气体传感器130

811半导体气体传感器131

812固体电解质式气体传感器132

813接触燃烧式气体传感器132

814电化学式气体传感器133

815集成型气体传感器134

816烟雾传感器134

82湿度传感器135

821概述135

822陶瓷湿度传感器137

823有机高分子湿度传感器138

824半导体湿度传感器139

825含水量检测139

83气体和湿度传感器的应用140

831煤气浓度检测电路140

832自动空气净化换气扇140

833自动去湿装置141

834空气湿度检测电路141

84实训141

841结露报警电路的装配与调试141

842酒精测试仪电路的装配与调试142

85习题143

第9章几种新型传感器144

91生物传感器144

911概述144

912生物传感器的工作原理及结构145

913生物芯片148

92微波传感器150

921概述150

922微波传感器及其分类151

923微波温度传感器151

924非接触式公交IC卡和读写器152

93超声波传感器153

931超声波传感器的物理基础153

932超声波换能器及耦合技术155

933超声波传感器的应用156

94机器人传感器159

941机器人与传感器159

942机器人传感器的分类159

943触觉传感器160

944接近觉传感器162

945视觉传感器163

946听觉、嗅觉、味觉及其他传感器165

95指纹传感器168

951指纹识别技术168

952指纹传感器168

96触摸屏170

961触摸屏技术170

962多点触控滑屏的应用172

97微机电系统173

971微机电系统的特点173

972声表面波叉指换能器174

973叉指换能器振荡器式微传感器174

98实训175

981参观、使用和体会新型传感器的功能175

982敲击报警器电路的装配与调试175

99习题176

第10章智能传感器177

101智能传感器概述177

1011智能传感器的功能177

1012智能传感器的层次结构178

1013智能传感器的实现179

102计算型智能传感器180

1021计算型智能传感器的构成方式180

1022计算型智能传感器的基本结构180

103特殊材料型智能传感器182

104几何结构型智能传感器183

105多传感器融合系统183

1051多传感器融合184

1052数据融合184

1053多传感器融合系统的应用184

106模糊传感器185

1061模糊语言和模糊传感器结构185

1062模糊传感器的应用186

107智能传感器实例186

1071DSIJ－3000智能压力传感器186

1072气象参数测试仪187

1073汽车制动性能检测仪188

1074轮速智能传感器189

1075车载信息系统190

1076虚拟仪器191

108实训191

1081模糊洗衣机体验191

1082智能压阻压力传感器体验192

109习题192

第11章传感器网络194

111传感器网络概述194

1111传感器网络的作用194

1112传感器网络的结构195

112传感器网络信息交换体系196

113OSI开放系统互连参考模型197

1131OSI参考模型的层次结构197

1132OSI参考模型各层规范的功能198

114传感器网络通信协议199

1141汽车协议及其应用200

1142工业网络协议202

1143办公室与楼宇自动化网络协议203

1144家庭自动化网络协议203

115无线传感器网络205

1151无线传感器网络的结构205

1152无线传感器网络的应用206

116实训207

1161传感器信号无线通信网络的方案设计207

1162调频无线传声器电路的装配与调试208

117习题209

参考文献210

全国高等职业教育规划教材
传感器技术与应用
第３版
金发庆主编
李瑜芳审


机械工业出版社本书主要讲述了传感器的工作原理、结构、性能和应用。书中介绍了传感器的分类和特性指标，介绍了温度、力、光、图像、磁、位移、湿度、气体等基本传感器，介绍了生物、微波、超声波、机器人、指纹和微机电系统等新型传感器，还介绍了智能传感器和传感器网络，同时介绍了它们在工农业生产、科学研究、医疗卫生、家用电器等方面的应用实例。全书共分为11章，每章均附有实训和习题。
本书可供大学专科和高职应用电子技术、自动控制、仪器仪表、测量、机电技术、计算机应用等专业作为教学用书，也可作为有关工程技术人员的技术参考和自学用书。
本书配套授课电子教案，需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册、审核通过后下载，或联系编辑索取（ＱＱ：１２３９２５８３６９，电话：０１０８８３７９７３９）。

金发庆主编的《传感器技术与应用》介绍了传感器的分类和特性指标，介绍了温度、力、光、图像、磁、位移、湿度、气体等基本传感器，介绍了生物、微波、超声波、机器人、指纹和微机电系统等新型传感器，还介绍了智能传感器和传感器网络，同时介绍了它们在工农业生产、科学研究、医疗卫生、家用电器等方面的应用实例。