目錄 第1部分傳感器的一般特性、分析方法 第1章傳感器概述 1.1傳感器的定義及分類 1.1.1傳感器的定義 1.1.2傳感器的分類 1.2傳感器的作用與地位 1.3傳感器技術(shù)的發(fā)展動向 1.3.1發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象 1.3.2開發(fā)新材料 1.3.3采用微細(xì)加工技術(shù) 1.3.4傳感器的智能化 1.3.5仿生傳感器 思考題 第2章傳感器的特性及標(biāo)定 2.1傳感器的靜態(tài)特性 2.1.1線性度 2.1.2靈敏度 2.1.3遲滯 2.1.4重復(fù)性 2.2傳感器的動態(tài)特性 2.2.1傳感器動態(tài)特性的數(shù)學(xué) 模型 2.2.2算子符號法與傳遞函數(shù) 2.2.3頻率響應(yīng)函數(shù) 2.2.4動態(tài)響應(yīng)特性 2.3傳感器的標(biāo)定 2.3.1傳感器的靜態(tài)標(biāo)定 2.3.2傳感器的動態(tài)標(biāo)定 思考題 第2部分常見傳感器與新型傳感器 第3章傳感器中的彈性敏感元件 設(shè)計 3.1彈性敏感元件的基本特性 3.1.1彈性特性 3.1.2彈性滯后 3.1.3彈性后效 3.1.4固有振動頻率 3.2彈性敏感元件的材料 3.3彈性敏感元件的特性參數(shù)計算 3.3.1彈性圓柱 3.3.2懸臂梁 3.3.3扭轉(zhuǎn)棒 3.3.4平膜片 3.3.5波紋管 3.3.6薄壁圓筒 3.3.7雙端固定梁 3.4有限單元法簡介 3.4.1彈性力學(xué) 3.4.2邊界條件 3.4.3*小勢能原理 3.4.4有限單元法 第4章電阻應(yīng)變式傳感器 4.1電阻應(yīng)變片的工作原理 4.2電阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、類型及參數(shù) 4.2.1電阻應(yīng)變片的基本結(jié)構(gòu) 4.2.2電阻應(yīng)變片的種類及特點 4.2.3電阻應(yīng)變片的參數(shù) 4.2.4電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù) 4.3電阻應(yīng)變片的動態(tài)響應(yīng)特性 4.3.1應(yīng)變波的傳播過程 4.3.2電阻應(yīng)變片的極限工作頻率 估算 4.4測量電路 4.4.1直流電橋 4.4.2交流電橋 4.5電阻應(yīng)變式傳感器的溫度誤差 及其補償 4.5.1溫度誤差及其產(chǎn)生原因 4.5.2溫度補償方法 4.6電阻應(yīng)變式傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 及應(yīng)用 4.6.1電阻應(yīng)變式壓力傳感器 4.6.2電阻應(yīng)變式加速度傳感器 思考題 第5章電容式傳感器 5.1電容式傳感器的簡介 5.1.1基本工作原理 5.1.2電容式傳感器的線性及 靈敏度 5.2電容式傳感器的等效電路及 輸出電路 5.2.1電容式傳感器的等效電路 5.2.2電容式傳感器的輸出電路 5.3影響電容式傳感器精度的因素及 提高精度的措施 5.3.1邊緣效應(yīng)的影響 5.3.2寄生電容的影響 5.3.3溫度的影響 5.4電容式傳感器的應(yīng)用 5.4.1電容式壓力傳感器 5.4.2電容式加速度傳感器 5.4.3電容式荷重傳感器 5.4.4振動、位移測量儀 5.4.5電容式測厚傳感器 5.4.6電容式液位傳感器 思考題 第6章電感式傳感器 6.1電感式傳感器工作原理、結(jié)構(gòu) 與特性 6.1.1電感式傳感器的工作原理 和等效電路 6.1.2電感式傳感器的類型 及特性 6.1.3電感式傳感器的測量電路 6.2差動變壓器型電感式傳感器 6.2.1工作原理 6.2.2差動變壓器型電感式傳感器的 特性 6.3電渦流式傳感器 6.3.1電渦流式傳感器的工作 原理及特性 6.3.2電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)形式 及特點 6.3.3影響電渦流式傳感器靈敏 度的因素 6.3.4測量電路 6.4電感式傳感器的應(yīng)用 6.4.1自感式、互感式傳感器的 應(yīng)用 6.4.2電渦流式傳感器的應(yīng)用 思考題 第7章壓電式傳感器 7.1壓電式傳感器的工作原理 7.1.1壓電效應(yīng) 7.1.2壓電效應(yīng)的物理解釋 7.2壓電元件常用結(jié)構(gòu)形式 7.3壓電元件的等效電路及測量電路 7.3.1等效電路 7.3.2測量電路 7.4壓電式加速度傳感器 7.4.1工作原理及特性 7.4.2壓電式加速度傳感器的 典型結(jié)構(gòu) 7.4.3壓電式加速度傳感器的 應(yīng)用 7.5壓電式壓力傳感器 7.5.1壓電式壓力傳感器的工作 原理及結(jié)構(gòu) 7.5.2壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu) 及應(yīng)用 思考題 第8章壓阻式傳感器 8.1壓阻式傳感器的工作原理 8.2晶向的表示方法 8.3壓阻系數(shù) 8.4影響壓阻系數(shù)的因素 8.5壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 8.5.1壓阻式壓力傳感器 8.5.2壓阻式加速度傳感器 8.6壓阻式傳感器的測量電路及補償 8.6.1恒壓源供電 8.6.2恒流源供電 8.6.3減小在擴散工藝中的溫度 影響 8.7壓阻式傳感器的應(yīng)用 思考題 第9章熱電式傳感器 9.1熱電偶 9.1.1熱電偶的工作原理 9.1.2常用熱電偶 9.2熱電阻 9.2.1熱電阻的工作原理 9.2.2常用熱電阻 9.2.3熱電阻的結(jié)構(gòu)和測量 電路 9.3熱敏電阻 9.3.1熱敏電阻的工作原理 9.3.2熱敏電阻的伏安特性 9.3.3熱敏電阻的主要參數(shù) 9.3.4熱敏電阻的結(jié)構(gòu) 9.3.5熱敏電阻的測量電路 及應(yīng)用 9.4熱釋電型溫度傳感器 思考題 第10章光電式傳感器 10.1光電式傳感器的工作原理及 基本組成 10.2光電式傳感器中的敏感元件 10.2.1外光電效應(yīng)型光電元件 10.2.2內(nèi)光電效應(yīng)型光電元件 10.3光電式傳感器的類型及設(shè)計 10.3.1光電式傳感器的類型 10.3.2光電式傳感器的計算 10.4光電式傳感器的應(yīng)用 思考題 第11章固態(tài)圖像傳感器 11.1電荷耦合圖像傳感器 11.1.1CCD的基本工作原理 11.1.2線陣CCD與面陣CCD 11.1.3CCD的特性參數(shù) 11.2其他類型的圖像傳感器 11.2.1電荷注入圖像傳感器 11.2.2MOS型圖像傳感器 11.2.3電荷引發(fā)圖像傳感器 11.2.4疊層型圖像傳感器 11.3固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用 思考題 第12章磁傳感器 12.1霍爾傳感器 12.1.1霍爾傳感器的原理 12.1.2霍爾元件的特性 12.1.3測量電路 12.1.4霍爾集成傳感器 12.1.5霍爾傳感器的應(yīng)用 12.2磁敏二極管和磁敏三極管 12.2.1磁敏二極管和磁敏三極管 的結(jié)構(gòu)原理 12.2.2磁敏二極管和磁敏三極管 的技術(shù)參數(shù) 12.2.3典型補償電路 12.2.4磁敏二極管和磁敏三極管 的應(yīng)用 12.3磁通門磁力計 12.3.1磁通門磁力計結(jié)構(gòu)與 工作原理 12.3.2典型測量電路 12.3.3磁通門磁力計的應(yīng)用 12.4磁阻傳感器 12.4.1磁阻效應(yīng) 12.4.2磁阻元件 12.4.3典型電路 12.4.4應(yīng)用 12.5其他類型的磁傳感器 12.5.1韋根德傳感器 12.5.2Z.元件 思考題 第13章射線及微波檢測傳感器 13.1核輻射傳感器 13.1.1核輻射檢測的物理基礎(chǔ) 13.1.2核輻射傳感器的類型 13.1.3核輻射檢測技術(shù)的應(yīng)用 13.2超聲檢測 13.2.1超聲檢測原理 13.2.2壓電式超聲波傳感器 13.2.3超聲波在檢測技術(shù)中的 應(yīng)用 13.3紅外輻射傳感器 13.3.1紅外輻射的基本定律 13.3.2紅外傳感器的分類 13.3.3紅外輻射檢測技術(shù)的應(yīng)用 13.4微波傳感器 13.4.1微波的基礎(chǔ)知識 13.4.2微波傳感器的類型 13.4.3微波檢測技術(shù)的應(yīng)用 思考題 第14章光纖傳感器 14.1光纖的特性 14.1.1光纖的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù) 14.1.2光波在普通光纖內(nèi)的 傳輸 14.2光纖傳感器的應(yīng)用 14.2.1光纖溫度傳感器 14.2.2光纖壓力與振動傳感器 14.2.3光纖分光與光譜傳感器 14.2.4反射式光纖位移傳感器 14.2.5光纖圖像傳感器 思考題 第15章化學(xué)傳感器 15.1濕敏傳感器 15.1.1濕度概念 15.1.2陶瓷濕敏傳感器 15.1.3MgCr2O4系濕敏傳感器 15.1.4ZnO―Cr2O3系濕度 傳感器 15.1.5M系列氧化鋁濕敏傳感器 15.2氣敏傳感器 15.2.1概述 15.2.2固態(tài)電解質(zhì)氣敏傳感器 15.2.3電位式氣敏傳感器 15.2.4氧化物半導(dǎo)體氣敏 傳感器 第16章新型傳感器及其應(yīng)用 16.1聲表面波傳感器 16.1.1延遲線型聲表面波 傳感器 16.1.2諧振型聲表面波傳感器 16.1.3聲表面波傳感器應(yīng)用 16.2生物傳感器 16.2.1生物傳感器的工作原理 16.2.2生物傳感器的測量方法 16.2.3生物傳感器的應(yīng)用 16.3智能傳感器 16.3.1單片智能溫度傳感器 及其應(yīng)用 16.3.2集成濕敏傳感器及其 應(yīng)用 16.3.3集成硅壓力傳感器及 其應(yīng)用 16.3.4單片集成磁場傳感器及 其應(yīng)用 思考題 第17章射頻識別技術(shù) 17.1自動識別技術(shù) 17.1.1條碼識別技術(shù) 17.1.2磁卡識別技術(shù) 17.1.3IC卡識別技術(shù) 17.1.4生物識別技術(shù) 17.1.5射頻識別技術(shù) 17.2射頻識別相關(guān)的基礎(chǔ)理論 17.2.1射頻識別相關(guān)的電磁場 基本理論 17.2.2能量耦合和數(shù)據(jù)傳輸 17.2.3數(shù)字調(diào)制與編碼原理 17.3射頻識別系統(tǒng)的分類與特點 17.3.1射頻識別系統(tǒng)的分類 17.3.2射頻識別系統(tǒng)的特點 17.4射頻識別系統(tǒng)的組成和工作 原理 17.4.1射頻識別系統(tǒng)組成 17.4.2射頻識別系統(tǒng)工作原理 17.5射頻識別的關(guān)鍵技術(shù) 17.5.1RFID軟件中間件技術(shù) 17.5.2安全與隱私保護(hù)技術(shù) 17.5.3射頻識別防碰撞技術(shù) 17.6RFID技術(shù)的應(yīng)用 17.6.1高速公路不停車收費 系統(tǒng) 17.6.2RFID醫(yī)院信息系統(tǒng) 第3部分智慧地球 第18章智慧家居 思考題 第19章智慧交通 19.1智慧交通的架構(gòu)和特點 19.2智慧交通中傳感器的應(yīng)用 19.2.1汽車傳感器 19.2.2無人駕駛技術(shù)傳感器 19.2.3車輛運行檢測 19.2.4智慧道路 思考題 第20章智慧城市 20.1智慧城市的架構(gòu)和特點 20.2智慧城市中傳感器的應(yīng)用 20.2.1城市安全傳感器 20.2.2環(huán)境監(jiān)測傳感器 20.2.3智慧城市照明傳感器 20.2.4智慧醫(yī)療傳感器 思考題 第21章智慧電網(wǎng) 21.1智慧電網(wǎng)的架構(gòu)和特點 21.2智慧電網(wǎng)中傳感器的應(yīng)用 21.2.1智慧電網(wǎng)溫度傳感器 21.2.2智慧電網(wǎng)位移傳感器 21.2.3智慧電網(wǎng)電流傳感器 21.2.4輸電線振動傳感器 21.2.5SF6氣體傳感器 21.2.6UHF局放傳感器 思考題 第22章智慧救援 22.1智慧消防 22.1.1智慧消防的架構(gòu)和特點 22.1.2智慧消防系統(tǒng)中傳感器 的應(yīng)用 22.2智慧地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警 22.2.1智慧地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的 架構(gòu)和特點 22.2.2智慧地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中 傳感器的應(yīng)用 思考題 第23章智慧生產(chǎn) 23.1智慧工業(yè)的架構(gòu)和特點 23.2智慧工業(yè)中傳感器的應(yīng)用 23.2.1智慧工業(yè)溫度傳感器 23.2.2智慧工業(yè)視覺傳感器 23.2.3力/力矩傳感器 23.3智慧農(nóng)業(yè)的架構(gòu)和特點 23.4智慧農(nóng)業(yè)中傳感器的應(yīng)用 23.4.1農(nóng)業(yè)溫濕度傳感器 23.4.2農(nóng)業(yè)氣體傳感器 23.4.3土壤電導(dǎo)率傳感器 思考題 參考文獻(xiàn)