常用傳感器應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答

前言

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與自動(dòng)控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，以傳感器為基礎(chǔ)組成的。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制的首要環(huán)節(jié)。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)不斷提高，傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。因此，從事傳感器教學(xué)與研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)應(yīng)用等方面的人員越來(lái)越多。為了滿(mǎn)足廣大從事傳感器應(yīng)用技術(shù)方面的工程技術(shù)人員及大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的需要，我們組織編寫(xiě)了《常用傳感器應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答》一書(shū)?！　”緯?shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，搜集、查閱了大量與傳感器應(yīng)用技術(shù)有關(guān)的技術(shù)資料，內(nèi)容以基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能為重點(diǎn)，系統(tǒng)地把傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)與其應(yīng)用有機(jī)結(jié)合。書(shū)中采用按被測(cè)參數(shù)分類(lèi)的形式，比較簡(jiǎn)明，適合以應(yīng)用為主要目的的讀者閱讀。本書(shū)的特點(diǎn)是采用問(wèn)答形式，并配以必要的圖解，內(nèi)容深入淺出、通俗易懂、突出實(shí)用、針對(duì)性強(qiáng)、便于自學(xué)?！　”緯?shū)由孫克軍任主編，楊春穩(wěn)和崔學(xué)功任副主編。第1、2章由孫克軍編寫(xiě)，第3章由崔學(xué)功編寫(xiě)，第4章由劉建業(yè)編寫(xiě)，第5章由魏英靜編寫(xiě)，第6、7章由楊春穩(wěn)編寫(xiě)，第8章由郭英軍編寫(xiě)。編者對(duì)關(guān)心本書(shū)出版、熱心提出建議和提供資料的單位和個(gè)人在此一并表示衷心感謝?！　∮捎诰幷咚剿?，書(shū)中缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　 《常用傳感器應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答》主要內(nèi)容包括傳感器與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，以及溫度傳感器、力敏傳感器、光敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、濕度傳感器和其他新型傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性，還介紹了常用傳感器的選用方法及典型應(yīng)用實(shí)例?！冻Ｓ脗鞲衅鲬?yīng)用技術(shù)問(wèn)答》的特點(diǎn)是理論聯(lián)系實(shí)際、圖文并茂、突出實(shí)用、深入淺出、通俗易懂。　　《常用傳感器應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答》可供從事傳感器應(yīng)用技術(shù)方面的工程技術(shù)人員和管理人員使用，也可作為大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章　傳感器與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)1-1　什么是傳感器？1-2　傳感器有什么作用？1-3　傳感器由哪幾部分組成？各起什么作用？1-4　傳感器有哪些分類(lèi)方法？1-5　傳感器按被測(cè)量可分為哪些類(lèi)型？該分類(lèi)方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？1-6　傳感器按工作原理可分為哪些類(lèi)型？該分類(lèi)方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？1-7　傳感器按構(gòu)成可分為哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？1-8　傳感器按機(jī)理可分為哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？1-9　傳感器按作用形式可分為哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？1-10　傳感器按變換工作能量供給形式可分為哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？1-11　傳感器按輸出信號(hào)形式可分為哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？1-12　傳感器按特殊性可分為哪些類(lèi)型？1-13　傳感器是如何命名的？其代號(hào)的含義是什么？1-14　什么是傳感器的靜態(tài)特性？表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有哪些？1-15　什么是傳感器的測(cè)量范圍？什么是傳感器的量程？1-16　什么是傳感器的靈敏度？1-17　什么是傳感器的線(xiàn)性度？1-18　什么是傳感器的遲滯特性？1-19　什么是傳感器的重復(fù)性？1-20　什么是傳感器的閾值？什么是傳感器的分辨力？它們有什么區(qū)別？1-21　什么是傳感器的穩(wěn)定性？1-22　什么是傳感器的漂移？漂移包括哪幾種？1-23　什么是傳感器的動(dòng)態(tài)特性？動(dòng)態(tài)特性與靜態(tài)特性的主要區(qū)別是什么？1-24　傳感器的性能指標(biāo)有哪些？一般對(duì)傳感器有什么要求？1-25　選用傳感器時(shí)應(yīng)注意什么？第2章　溫度傳感器2-1　什么是溫度？2-2　什么是溫標(biāo)？常用的溫標(biāo)有哪幾種？2-3　什么是溫度傳感器？它有哪些類(lèi)型？2-4　接觸式測(cè)溫與非接觸式測(cè)溫各有什么特點(diǎn)？2-5　什么是電阻式溫度傳感器？2-6　常用的熱電阻材料有哪些？它們有什么特性？2-7　熱電阻傳感器有什么特點(diǎn)？應(yīng)如何選擇？2-8　常用的熱電阻傳感器由哪幾部分組成？2-9　熱電阻傳感器的測(cè)量電路常采用哪幾種連接方式？，2-10　熱電阻有哪些應(yīng)用實(shí)例？2-11　什么是熱敏電阻？它有哪幾種類(lèi)型？各具有什么特性？2-12　熱敏電阻有什么特點(diǎn)？其主要用于哪些場(chǎng)合？2-13　如何選用熱敏電阻？2-14　熱敏電阻有哪些應(yīng)用實(shí)例？2-15　什么是熱電偶溫度傳感器？它有什么特點(diǎn)？2-16　什么是熱電偶？它是怎樣測(cè)溫的？2-17　熱電偶有哪些基本定律？2-18　常用熱電偶材料有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？2-19　熱電偶有哪些結(jié)構(gòu)形式？各用于什么場(chǎng)合？2-20　什么是補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)？如何選用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)？2-21　熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？2-22　熱電偶與熱電阻有什么區(qū)別？2-23　熱電偶的實(shí)用測(cè)量電路有哪些？2-24　熱電偶有哪些應(yīng)用實(shí)例？2-25　什么是半導(dǎo)體PN結(jié)溫度傳感器？它有什么特點(diǎn)？2-26　二極管溫度傳感器有什么特點(diǎn)？它是怎樣測(cè)溫的？2-27　晶體管溫度傳感器有什么特點(diǎn)？它是怎樣測(cè)溫的？2-28　什么是集成溫度傳感器？它有哪幾種輸出形式？2-29　集成溫度傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？2-30　什么是膨脹式溫度傳感器？它有哪幾種類(lèi)型？2-31　什么是液體膨脹式溫度傳感器？使用時(shí)應(yīng)注意什么？2-32　什么是固體膨脹式溫度傳感器？它有哪幾種類(lèi)型？各有什么特？2-33　什么是壓力式溫度傳感器？它有哪些應(yīng)用實(shí)例？2-34　什么是鐵氧體溫度傳感器？它有什么用途？2-35　什么是石英諧振溫度傳感器？它有什么特點(diǎn)？第3章　力敏傳感器3-1　什么是壓力？壓力有哪些表示方法？3-2　壓力測(cè)量的方法有哪幾類(lèi)？3-3　什么是力敏傳感器？它有什么用途？3-4　力敏傳感器有哪些類(lèi)型？3-5　什么是彈性敏感元件？3-6　變換力的彈性敏感元件有哪些？各適用于什么場(chǎng)合？3-7　變換壓力的彈性敏感元件有哪些？使用時(shí)應(yīng)注意什么？3-8　什么是電位器式壓力傳感器？它有什么特點(diǎn)？3-9　什么是電阻應(yīng)變片式力敏傳感器？3-10　電阻應(yīng)變片由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？3-11　電阻應(yīng)變片有哪些基本測(cè)量電路？3-12　電阻應(yīng)變片式力敏傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？3-13　什么是壓阻式力敏傳感器？它有哪幾種類(lèi)型？3-14　半導(dǎo)體應(yīng)變式力敏傳感器與電阻應(yīng)變式力敏傳感器有什么區(qū)別？3-15　擴(kuò)散型壓阻式力敏傳感器由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？3-16　擴(kuò)散型壓阻式力敏傳感器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？3-17　什么是壓電式力敏傳感器？3-18　什么是壓電效應(yīng)？常用的壓電材料有哪些？3-19　壓電式力敏傳感器是怎樣構(gòu)成的？3-20　壓電式力敏傳感器的基本應(yīng)用電路有哪些？各有什么特點(diǎn)？3-21　壓電式力敏傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？3-22　什么是電容式力敏傳感器？它是怎樣工作的？3-23　電容式力敏傳感器有哪幾種類(lèi)型？3-24　常見(jiàn)的電容式傳感器測(cè)量電路有哪些？3-25　電容式力敏傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？3-26　什么是電感式力敏傳感器？它有什么特點(diǎn)？3-27　自感式傳感器由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？3-28　互感式傳感器由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？3-29　電感式傳感器有哪些測(cè)量電路？3-30　力敏傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？第4章　光敏傳感器4-1　什么是光敏傳感器？4-2　光電式傳感器由哪幾部分組成？4-3　什么是光電效應(yīng)？4-4　光電管由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？4-5　什么是光電倍增管？它與光電管有什么不同？4-6　什么是光敏電阻？它有什么特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？4-7　光敏電阻有哪些基本特性？4-8　光敏電阻有哪些應(yīng)用實(shí)例？4-9　什么是光敏二極管？它是怎樣工作的？4-10　什么是光敏晶體管？它是怎樣工作的？4-11　光敏二極管和光敏晶體管有哪些基本特性？4-12　光敏二極管有哪些基本應(yīng)用電路和應(yīng)用實(shí)例？4-13　光敏晶體管有哪些基本應(yīng)用電路和應(yīng)用實(shí)例？4-14　怎樣簡(jiǎn)單測(cè)試光敏二極管和光敏晶體管？4-15　使用光敏二極管和光敏晶體管時(shí)應(yīng)注意什么？4-16　什么是光電池？它是怎樣工作的？4-17　光電池有哪些基本特性？選用光電池時(shí)應(yīng)注意什么？4-18　什么是光敏晶閘管？它有什么特點(diǎn)？4-19　光敏晶閘管是怎樣工作的？如何使用光敏晶閘管？4-20　什么是光耦合器件？4-21　光耦合器是怎樣構(gòu)成的？它有什么用途？4-22　光耦合器有哪些主要參數(shù)？使用光耦合器時(shí)應(yīng)注意什么？4-23　光耦合器有哪些基本電路？4-24　光耦合器有哪些應(yīng)用實(shí)例？4-25　什么是光電開(kāi)關(guān)？它是怎樣構(gòu)成的？4-26　光電開(kāi)關(guān)有哪些主要參數(shù)？使用時(shí)應(yīng)注意什么？4-27　光電開(kāi)關(guān)有哪些基本電路和應(yīng)用實(shí)例？4-28　什么是紅外輻射？它有什么特點(diǎn)？4-29　什么是紅外傳感器？它有什么用途？4-30　紅外探測(cè)器有哪幾種類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？4-31　熱釋電型紅外傳感器是怎樣工作的？使用時(shí)應(yīng)注意什么？4-32　紅外傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？4-33　什么是光纖？它是怎樣構(gòu)成的？4-34　光纖有哪些類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？4-35　光纖是怎樣傳光的？4-36　光纖傳感器有什么特點(diǎn)？4-37　光纖傳感器有哪些類(lèi)型？4-38　光纖傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？第5章　磁敏傳感器5-1　什么是磁敏傳感器？它有哪些類(lèi)型？5-2　什么是霍爾傳感器？它有什么特點(diǎn)？5-3　什么是霍爾效應(yīng)？5-4　霍爾元件由哪幾部分組成？5-5　霍爾元件有哪些主要技術(shù)參數(shù)？5-6　使用霍爾元件時(shí)應(yīng)注意什么？5-7　怎樣對(duì)霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償？5-8　怎樣對(duì)霍爾元件的不等位電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行補(bǔ)償？5-9　霍爾集成電路有哪幾種類(lèi)型？5-10　線(xiàn)性型霍爾集成電路有什么特點(diǎn)？使用時(shí)應(yīng)注意什么？5-11　開(kāi)關(guān)型霍爾集成電路有什么特點(diǎn)？5-12　霍爾傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？5-13　什么是磁阻效應(yīng)？磁敏電阻有哪幾種類(lèi)型？5-14　半導(dǎo)體磁敏電阻有什么特點(diǎn)？它是怎樣工作的？5-15　磁敏電阻有哪些主要特性？5-16　磁敏電阻有哪些用途？5-17　什么是磁敏二極管？它是怎樣構(gòu)成的？5-18　磁敏二極管是怎樣工作的？它有什么特點(diǎn)？5-19　磁敏二極管有哪些主要特性？5-20　磁敏二極管有哪些溫度補(bǔ)償電路？5-21　什么是磁敏晶體管？它是怎樣構(gòu)成的？5-22　磁敏晶體管是怎樣工作的？5-23　磁敏晶體管有哪些主要特性？5-24　磁敏晶體管有哪些溫度補(bǔ)償電路？5-25　磁敏二極管和磁敏晶體管適用于哪些場(chǎng)合？第6章　氣敏傳感器6-1　什么是氣敏傳感器？它有什么用途？6-2　氣敏傳感器有哪些類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？6-3　什么是半導(dǎo)體氣敏傳感器？6-4　半導(dǎo)體氣敏傳感器是怎樣工作的？6-5　電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器由哪幾部分組成？6-6　直熱式氣敏元件與旁熱式氣敏元件各有什么特點(diǎn)？6-7　半導(dǎo)體氣敏元件有哪些基本測(cè)試電路？6-8　半導(dǎo)體氣敏傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？6-9　接觸燃燒式氣敏傳感器由哪幾部分組成？它是怎樣工作的？6-10　接觸燃燒式氣敏傳感器有什么特點(diǎn)？使用時(shí)應(yīng)注意什么？6-11　怎樣用接觸燃燒式氣敏傳感器進(jìn)行可燃性氣體泄漏的檢測(cè)報(bào)警？6-12　什么是電化學(xué)式氣敏傳感器？它們是怎樣進(jìn)行檢測(cè)的？6-13　怎樣采用伽伐尼電池式氧氣傳感器進(jìn)行缺氧的檢測(cè)報(bào)警？6-14　煙霧傳感器有什么特點(diǎn)？它有哪幾種類(lèi)型？6-15　氣敏傳感器的采樣方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？6-16　怎樣對(duì)氣敏傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償？第7章　濕度傳感器7-1　什么是濕度？它有哪幾種表示方法？7-2　什么是濕度傳感器？它有什么用途？7-3　濕度傳感器有哪些主要特性？7-4　濕度傳感器有哪些類(lèi)型？7-5　什么是陶瓷濕度傳感器？它有什么特點(diǎn)？7-6　MgCr2O4-TiO2系陶瓷濕度傳感器是怎樣構(gòu)成的？7-7　怎樣使用陶瓷濕度傳感器？7-8　高分子電阻式濕度傳感器是怎樣測(cè)量濕度的？7-9　高分子電容式濕度傳感器是怎樣測(cè)量濕度的？7-10　什么是結(jié)露傳感器？它與一般的濕度傳感器有什么不同？7-11　結(jié)露傳感器有什么用途？7-12　怎樣測(cè)量空氣中的絕對(duì)濕度？7-13　使用濕度傳感器時(shí)應(yīng)注意什么？7-14　安裝濕度傳感器時(shí)應(yīng)注意什么？7-15　濕度傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？7-16　什么是含水量？檢測(cè)含水量有哪些方法？第8章　其他傳感器8-1　什么是超聲波傳感器？它有哪些類(lèi)型？8-2　什么是壓電式超聲波傳感器？它由哪幾部分組成？8-3　什么是磁致伸縮效應(yīng)？磁致伸縮式超聲波傳感器是怎樣構(gòu)成的？8-4　超聲波傳感器有哪些常用電路？8-5　選用超聲波傳感器時(shí)應(yīng)注意什么？8-6　超聲波傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？8-7　什么是微波傳感器？它有什么用途？8-8　微波有什么特點(diǎn)？8-9　微波傳感器由哪幾部分組成？8-10　微波傳感器是怎樣進(jìn)行檢測(cè)的？它有哪幾種類(lèi)型？8-11　微波傳感器有什么特點(diǎn)？8-12　微波傳感器有哪些應(yīng)用實(shí)例？8-13　什么是生物傳感器？它有什么用途？8-14　生物傳感器是怎樣工作的？8-15　什么是生物敏感膜？8-16　什么是生物物質(zhì)的固定化技術(shù)？常用的固定化方法有哪幾種？8-17　生物傳感器的生物信號(hào)轉(zhuǎn)換方式主要有哪幾種？8-18　生物傳感器有什么特點(diǎn)？8-19　生物傳感器有哪些類(lèi)型？8-20　酶?jìng)鞲衅魇窃鯓庸ぷ鞯模克心男┯猛荆?-21　微生物傳感器有哪幾種類(lèi)型？它有哪些用途？8-22　酶?jìng)鞲衅髋c微生物傳感器各有什么特點(diǎn)？8-23　免疫傳感器是怎樣工作的？它有什么特點(diǎn)？8-24　什么是半導(dǎo)體生物傳感器？它有什么特點(diǎn)？8-25　酶光敏二極管是如何構(gòu)成的？它是怎樣工作的？8-26　什么是生物場(chǎng)效應(yīng)晶體管？它有哪些類(lèi)型？8-27　什么是機(jī)器人傳感器？它有哪些類(lèi)型？8-28　機(jī)器人傳感器有什么特點(diǎn)？8-29　觸覺(jué)傳感器具有哪些功能？8-30　觸覺(jué)傳感器有哪些類(lèi)型？它們是怎樣工作的？8-31　壓覺(jué)傳感器和力覺(jué)傳感器各有什么功能？它們有什么不同？8-32　滑覺(jué)傳感器有什么用途？它是怎樣工作的？8-33　接近覺(jué)傳感器有哪些類(lèi)型？各有什么特點(diǎn)？8-34　接近覺(jué)傳感器是怎樣工作的？8-35　機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？8-36　視覺(jué)傳感器是怎樣工作的？8-37　什么是聽(tīng)覺(jué)傳感器？它是怎樣實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別的？8-38　嗅覺(jué)傳感器和味覺(jué)傳感器各有什么特點(diǎn)？8-39　什么是智能式傳感器？8-40　智能式傳感器具有哪些功能？8-41　智能式應(yīng)力傳感器是怎樣構(gòu)成的？它是怎樣工作的？8-42　什么是模糊傳感器？它有哪些功能？附錄附錄A　傳感器產(chǎn)品名稱(chēng)與標(biāo)記代號(hào)對(duì)照表附錄B　常用傳感器圖形符號(hào)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　傳感器與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)　　1-1　什么是傳感器？　　人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺(jué)器官。人的感官——眼、耳、鼻、舌、皮膚分別具有視、聽(tīng)、嗅、味、觸覺(jué)，人的大腦通過(guò)感官就能感知外部信息?！　∪说男袆?dòng)受大腦支配，而大腦發(fā)出各種行動(dòng)指令的依據(jù)，則是人的感官。沒(méi)有感官的幫助，高度發(fā)達(dá)的大腦將毫無(wú)用武之地?！　‖F(xiàn)代信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)。計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人的大腦，通信相當(dāng)于人的神經(jīng)，而傳感器相當(dāng)于人的感官。計(jì)算機(jī)發(fā)出各種指令的依據(jù)是對(duì)各被控制量的測(cè)量結(jié)果，而對(duì)被控制量的測(cè)量一般是由傳感器來(lái)完成的?！　鞲衅鞯亩x是，能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。這一定義包含了以下幾方面的意思：　　1）傳感器是測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)；　　2）傳感器的輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等；　　3）傳感器的輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理和顯示等；所以，傳感器的輸出一般是電信號(hào)；　　4）傳感器的輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度?！　∪藗兛梢詫?duì)傳感器作字面上的解釋?zhuān)簜鞲衅鞯墓τ檬且桓卸鳎锤惺鼙粶y(cè)信息并傳送出去。　　1-2傳感器有什么作用？　　現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱是傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”，因此，傳感器技術(shù)是信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)，傳感器是獲自然或生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的關(guān)鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種裝備不可缺少的信息采集工具?！　　?/pre>








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