傳感器

內(nèi)容概要

本教材主要敘述幾何量和機(jī)械量的檢測中所使用的傳感器，如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、式電式傳感器和諧振式傳感器；同時(shí)也系統(tǒng)地介紹了測量其他物理量的傳感器，包括熱電式傳感器、超聲波及微波式傳感器、射線式傳感器、半導(dǎo)體式傳感器等。本書是在第3版的基礎(chǔ)上修訂的，適當(dāng)增加了一些工業(yè)和科研中常用的新型傳感器內(nèi)容，它們是：非晶態(tài)合金傳感器、超導(dǎo)體傳感器、液晶傳感器、薄膜傳感器、微機(jī)械傳感器與智能傳感器。
全書按工作原理分章，條理清晰，內(nèi)容和選取反映了我國當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和科研的實(shí)際，同時(shí)加強(qiáng)了傳感器的特性分析、精度分析及實(shí)際應(yīng)用。
本書讀者對(duì)象為高校本科測控技術(shù)與儀器專業(yè)師生，亦可相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)和研究人員及相近專業(yè)研究生參考。

作者簡介

唐文彥，1958年7月生，黑龍江省阿城市人。分別于1982年和1984年獲得哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密儀器專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位。1990年獲德國凱撒斯勞騰大學(xué)博士學(xué)位（Dr.-Ing）?，F(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。學(xué)術(shù)兼職有中國儀器儀表學(xué)會(huì)機(jī)械量測試儀器分會(huì)副理事長等。多年來一直從事測控技術(shù)與儀器專業(yè)的教學(xué)和科研工作。完成多項(xiàng)飛船、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等精測項(xiàng)目。主要研究方向有：大尺寸幾何量和機(jī)械量測試技術(shù)、半導(dǎo)體激光器測試與驅(qū)動(dòng)技術(shù)。獲得多項(xiàng)科研成果，發(fā)表論文100余篇。

書籍目錄

第4版前言
第3版前言
緒論
第一章 傳感器的一般特性
 第一節(jié) 傳感器的靜特性
 第二節(jié) 傳感器的動(dòng)特性
 第三節(jié) 傳感器的標(biāo)定
 第四節(jié) 傳感器的技術(shù)指標(biāo)
 思考題與練習(xí)
第二章 電阻式傳感器
 第一節(jié) 應(yīng)變式傳感器
 第二節(jié) 壓阻式傳感器
 思考題與習(xí)題
第三章 電感式傳感器
 第一節(jié) 工作原理
 第二節(jié) 轉(zhuǎn)換電路和傳感器靈敏度
 第三節(jié) 零點(diǎn)殘余電壓
 第四節(jié) 應(yīng)用舉例
 第五節(jié) 電渦流傳感器
 第六節(jié) 壓磁式傳感器
 第七節(jié) 感應(yīng)付同步器
 思考題與習(xí)題
第四章 電容式傳感器
 第一節(jié) 工作原理與類型
 第二節(jié) 轉(zhuǎn)換電路
 第三節(jié) 主要性能、特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
 第四節(jié) 電容式傳感器舉例
 第五節(jié) 電容式傳感器的應(yīng)用
 思考題與習(xí)題
第五章 磁電式傳感器
 第一節(jié) 磁電感應(yīng)式傳感器
 第二節(jié) 霍爾式傳感器
 第三節(jié) 磁柵式傳感器
 思考題與練習(xí)
第六章 壓電式傳感器
 第一節(jié) 壓電效應(yīng)與壓電元件
 第二節(jié) 等效電路與測量電路
 第三節(jié) 壓電式傳感器的應(yīng)用舉例
 思考題與習(xí)題
第七章 光電式傳感器
 第一節(jié) 光源
 第二節(jié) 光電器件
 第三節(jié) 電荷耦合器件和位置敏感器件
 第四節(jié) 光纖傳感器
 第五節(jié) 光柵式傳感器
 第六節(jié) 激光式傳感器
 思考題與習(xí)題
第八章 熱電式傳感器
 第一節(jié) 熱電偶傳感器
 第二節(jié) 熱電阻傳感器
 第三節(jié) 熱敏電阻傳感器
 第四節(jié) 集成溫度傳感器
 思考題與習(xí)題
第九章 氣電式傳感器
 第一節(jié) 氣動(dòng)測量的原理
 第二節(jié) 氣動(dòng)測頭
 第三節(jié) 壓力式氣電傳感器
 第四節(jié) 流量式氣電傳感器
 思考題與習(xí)題
第十章 諧振式傳感器
 第一節(jié) 原理與類型
 第二節(jié) 特性
 第三節(jié) 轉(zhuǎn)換電路
 第四節(jié) 應(yīng)用舉例
 思考題與習(xí)題
第十一章 波式和射線式傳感器
 第一節(jié) 超聲波式傳感器
 第二節(jié) 微波式傳感器
 第三節(jié) 射線式傳感器
 思考題與習(xí)題
第十二章 半導(dǎo)體式物性傳感器
 第一節(jié) 氣敏傳感器
 第二節(jié) 濕敏傳感器
 第三節(jié) 磁敏傳感器
 第四節(jié) 色敏傳感器
 第五節(jié) 離子敏傳感器
 思考題與習(xí)題
第十三章 幾種新型傳感器
 第一節(jié) 非晶態(tài)合金傳感器
 第二節(jié) 超導(dǎo)體傳感器
 第三節(jié) 液晶傳感器
 第四節(jié) 薄膜傳感器
 第五節(jié) 微機(jī)械傳感器
 第六節(jié) 智能傳感器
 思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：因此，傳感器智能化經(jīng)歷了非集成化智能傳感器和集成化智能傳感器兩個(gè)主要階段。非集成化智能傳感器：它是將傳統(tǒng)的經(jīng)典傳感器（采用非集成化工藝制作的傳感器，僅具有獲取信號(hào)的功能）、信號(hào)調(diào)理電路、帶數(shù)字總線接口的微外理器組合為一個(gè)整體而構(gòu)成的智能傳感器系統(tǒng)。這種非集成化智能傳感器是在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展形勢的推動(dòng)下迅速發(fā)展起來的。集成化智能傳感器：它是采用微機(jī)械加工技術(shù)和大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)，利用硅作為基本材料來制作敏感元件、信號(hào)調(diào)理電路以及微處理器單元，并把它們集成在一塊芯片上構(gòu)成的。這樣，使智能傳感器達(dá)到了微型化，以至于可以小到將其放在注射針頭內(nèi)，送進(jìn)血管測量血液流動(dòng)情況，使結(jié)構(gòu)一體化，從而提高了精度和穩(wěn)定性。微型計(jì)算機(jī)或微處理器是智能式傳感器的核心。傳感器的信號(hào)經(jīng)過一定的硬件電路處理后、以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)入計(jì)算機(jī)。而計(jì)算機(jī)可以根據(jù)內(nèi)存中的程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)測量過程的各種控制、邏輯判斷和數(shù)據(jù)處理，以及信息傳輸?shù)裙δ?，從而使傳感器獲得智能功能。具體主要包括：（1）控制功能在智能傳感器中，測量過程可以通過預(yù)先編制好的程序，在微型計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量。其控制內(nèi)容一般有：鍵盤控制功能；量程自動(dòng)切換；多路通到的切換；極值判斷與越界報(bào)警、自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)診斷測量結(jié)果顯示及打印方式選擇等。（2）數(shù)據(jù)處理功能智能傳感器數(shù)據(jù)處理功能主要包括：標(biāo)度變換技術(shù)、數(shù)字調(diào)零技術(shù)、非線性補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、數(shù)字濾波技術(shù)。（3）數(shù)據(jù)傳輸功能智能傳感器除了能獨(dú)立完成一定的功能外，還可以實(shí)現(xiàn)各傳感器之間，或與另外的微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息交換和傳輸。從檢測的角度看，智能式傳感器的主要特點(diǎn)是：1）提高了靈敏度和測量精度。2）提高了測量的穩(wěn)定性和可靠性，可減小外界干擾，進(jìn)行有選擇性的測量。3）信噪比高、分辨力強(qiáng)。由于智能傳感器具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記憶與信息處理功能，通過軟件進(jìn)行數(shù)字濾波、相關(guān)分析等處理，可以去除輸人數(shù)據(jù)中的噪聲，將有用信號(hào)提取出來；通過數(shù)據(jù)融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以消除多參數(shù)狀態(tài)下交叉耦合靈敏度的影響，從而保證在多參數(shù)狀態(tài)下對(duì)特定參數(shù)測量的分辨能力。4）自補(bǔ)償能力。通過軟件對(duì)傳感器的非線性、溫度漂移、時(shí)間漂移、響應(yīng)時(shí)間等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。5）自校準(zhǔn)功能。操作者輸入零值或某一標(biāo)準(zhǔn)量值后，自校準(zhǔn)軟件可以自動(dòng)地對(duì)傳感器進(jìn)行在線校準(zhǔn)。6）自診斷功能。接通電源后，可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢，檢查傳感器內(nèi)部各部分是否正常以及外部工作環(huán)境是否正常。7）雙向通信功能。微處理器和基本傳感器之間構(gòu)成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù)，還可將信息反饋至傳感器，對(duì)測量過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或符號(hào)輸出，可方便地和計(jì)算機(jī)或接口總線相連。

編輯推薦

唐文彥主編的這本《傳感器(第4版)》主要敘述幾何量和機(jī)械量的檢測中所使用的傳感器，如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、氣電式傳感器和諧振式傳感器；同時(shí)也系統(tǒng)地介紹了測量其他物理量的傳感器。

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無

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