传感器技术及其应用实例

前言

第1章 温度传感器

1.1温度传感器的类型

1.2电阻式温度传感器

1.2.1金属测温电阻器

1.2.2半导体热敏电阻

1.3热电偶

1.3.1热电偶的工作原理

1.3.2热电偶的应用技术

1.3.3热电偶应用实例

1.4集成温度传感器

1.4.1AD590及其应用

1.4.2LM35及其应用

1.4.3LM335/LM336及其应用

1.4.4其他集成温度传感器及其应用

1.5其他类型温度传感器

1.5.1晶体振荡温度传感器

1.5.2弹性表面波温度传感器

1.5.3光纤温度传感器

第2章 光电传感器

2.1概述

2.2光敏二极管

2.2.1光敏二极管的工作原理与类型

2.2.2光敏二极管的特征及参数

2.2.3光敏二极管的基本应用电路

目录传感器技术及其应用实例

2.3光敏晶体管

2.3.1光敏晶体管的结构和工作原理

2.3.2光敏晶体管的特性

2.3.3光敏晶体管的应用

2.4光敏电阻

2.4.1光敏电阻的工作原理和结构

2.4.2光敏电阻的特性和参数

2.4.3光敏电阻的应用

2.5光电位置检测传感器（PSD）

2.5.1PSD的工作原理

2.5.2PSD的特性

2.5.3PSD的应用

2.6太阳电池

2.6.1太阳电池的原理与特征

2.6.2太阳电池的特性

2.6.3太阳电池应用实例

2.7色敏传感器

2.7.1色敏传感器的原理

2.7.2色敏传感器的应用

第3章 磁敏传感器

3.1霍尔传感器

3.1.1霍尔元件的原理及特性

3.1.2霍尔元件的基本电路

3.1.3霍尔集成元件

3.2磁阻元件

3.2.1磁阻元件的结构与特性

3.2.2磁阻元件的基本电路

3.3磁敏二极管和磁敏晶体管

3.3.1磁敏二极管的工作原理与主要特性

3.3.2磁敏晶体管的工作原理与主要特性

3.4其他磁敏传感器

3.4.1舌簧触点元件

3.4.2差动变压器

3.4.3涡流式传感器

3.5磁敏传感器的应用实例

3.5.1霍尔元件的应用

3.5.2磁阻元件的应用

3.5.3磁敏二极管和磁敏

晶体管的应用

第4章 湿度传感器

4.1概述

4.1.1湿度及其表示

4.1.2湿度传感器的类型

4.2湿度传感器的工作原理

4.2.1湿敏电阻传感器

4.2.2湿敏电容传感器

4.2.3电解质式湿度传感器

4.3湿度传感器的应用技术

4.3.1湿度传感器应用电路设计要点

4.3.2湿度传感器应用电路框图

4.4湿度传感器的应用实例

第5章 气敏传感器

5.1气敏传感器的类型及必备条件

5.1.1气敏传感器的类型

5.1.2气敏传感器的必备条件

5.2气敏传感器的原理

5.2.1半导体气敏传感器

5.2.2固体电解质气敏传感器

5.2.3红外线吸收式气敏传感器

5.3气敏传感器的应用实例

第6章 超声波传感器

6.1超声波传感器的原理与特性

6.1.1超声波传感器的原理

6.1.2超声波传感器的特性

6.2超声波传感器的检测方式

6.3各种超声波传感器的介绍

6.3.1超声波流量传感器

6.3.2超声位移传感器

6.3.3超声温度传感器

6.4超声波传感器的应用实例

第7章 红外传感器

7.1红外传感器的原理

7.1.1红外发光二极管（LED）和PIN光敏二极管

7.1.2热电堆

7.1.3热释电传感器

7.2红外传感器的基本电路

7.3热释电传感器的应用实例

第8章 压电传感器

8.1压电效应

8.1.1石英晶体压电特性

8.1.2压电常数

8.1.3石英晶片的应变形式

8.2压电材料

8.2.1压电晶体

8.2.2压电陶瓷

8.2.3新型压电材料

8.3等效电路与测量电路

8.3.1等效电路

8.3.2测量电路

8.4压电传感器的应用

8.4.1压电传感器中压电片的连接

8.4.2压电式力传感器

8.4.3压电式压力传感器

8.4.4压电式加速度传感器

8.4.5压电传感器的应用举例

第9章 电阻应变式传感器

9.1应变片的结构与类型

9.2电阻应变式传感器的工作原理

9.3应变式传感器的测量电路

9.3.1电桥电路

9.3.2电桥的线路补偿

9.3.3应变式传感器性能分析

9.4应变式传感器的应用设计实例

9.4.1应变式传感器的设计介绍

9.4.2各种弹性元件的特性分析

9.4.3应变式传感器的设计

9.4.4应变式传感器的标定

9.4.5供桥电压的选择

9.4.6应变式传感器的电路补偿

9.4.7称重电子秤设计实例

第10章 传感器的应用技术

10.1传感器的供电电源

10.1.1电池

10.1.2直流稳压电源

10.1.3直流电压变换器

10.1.4偏置电路

10.2传感器的放大电路

10.2.1电流放大电路

10.2.2电流/电压变换电路

10.2.3反相放大电路

10.2.4同相放大电路

10.2.5差动放大电路

10.2.6低漂移放大电路

10.2.7数字集成电路构成的放大电路

10.3滤波器电路

10.3.1滤波器的种类

10.3.21次和2次滤波器

10.4同步整流

10.4.1同步整流的主要用途

10.4.2同步整流的方法

10.5线性化

10.5.1电阻补偿法

10.5.2折线近似法

10.5.3幂级数近似法

10.5.4对数变换方式

10.5.5正反馈法

10.5.6查表法

10.5.7软件和硬件结合的方法

10.6传感器与微处理器的结合

10.6.1传感器输出信号的类型

10.6.2传感器输出的模拟信号的处理

10.6.3传感器与计算机的接口

10.6.4传感器中的数据处理

10.7抗干扰技术

第11章 无线传感器网络

11.1无线传感器网络介绍

11.1.1无线传感器网络概述

11.1.2无线传感器网络的发展历程

11.1.3无线传感器网络的特点

11.1.4无线传感器网络的体系结构

11.1.5无线传感器网络的应用

11.2ZigBee无线传感器网络

11.2.1ZigBee网络拓扑结构

11.2.2ZigBee网络构建原理

11.2.3ZigBee基本技术原理

11.2.4ZigBee协议栈ZStack

11.3ZigBee无线传感器网络开发环境介绍

11.3.1ZigBee协议栈ZStack开发环境配置

11.3.2建立ZigBee新工程

11.3.3建立和添加ZigBee应用程序

11.3.4工程配置

11.3.5程序的编译和下载

11.4ZigBee无线传感器网络的

应用实例

参考文献

……

《传感器技术及其应用实例》详细地介绍了常见传感器的工作原理和基本特性，并针对每一类传感器给出了具体的应用实例。同时介绍了传感器应用中经常遇到的信号处理、线性化、与微处理器的连接以及抗干扰等实用技术，对新兴的无线传感器网络的系统构成、工作原理及应用实例进行了详细介绍。全书内容共11章，其中第1~9章主要以测量对象种类为主线，依次全面系统地介绍了测量温度、光、磁、湿度、气体、超声波、红外线、压电及电阻应变式等各类传感器的原理、结构、性能指标及其应用电路的设计，第10章介绍了传感器的应用技术，第11章介绍了无线传感器网络的系统构成和工作原理，并给出了详细的应用实例。《传感器技术及其应用实例》内容丰富、实用性强，在注重理论性和系统性的同时，又突出了解决实际问题的实用性。《传感器技术及其应用实例》可供从事与传感器技术相关的研究开发、生产与应用的工程技术人员阅读，也可作为仪器仪表、工业自动化、自动控制、计算机及电子信息等专业的大学本专科学生的教学参考用书。