諧振傳感理論及器件

內(nèi)容概要

　　諧振式傳感器是傳感技術(shù)中非常重要的一個(gè)研究方向，在壓力、溫度、溫度、加速度、質(zhì)量流量、氣體濃度、生物分子識(shí)別、力的測量以及磁場檢測等方面都有應(yīng)用?！肚迦A大學(xué)學(xué)術(shù)專著·諧振傳感理論及器件》系統(tǒng)地總結(jié)了諧振式傳感器的基本原理、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法以工程應(yīng)用技術(shù)，包括諧振傳感理論、諧振器的激勵(lì)及檢測方式、電子式與機(jī)電式諧振式傳感器的工作原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)等，并對(duì)諧振式傳感器的信號(hào)獲取技術(shù)進(jìn)行了全面的總結(jié)概括與深入分析。 　　《清華大學(xué)學(xué)術(shù)專著·諧振傳感理論及器件》可供從事傳感器及測試系統(tǒng)研究開發(fā)工作的專業(yè)技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)讀者的參考用書。

作者簡介

　　馮冠平，研究員，博士生導(dǎo)師。生于1946年，江蘇武進(jìn)人。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系，1981年獲得清華大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位。歷任清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系主任、清華大學(xué)科技處處長、清華大學(xué)校長助理?，F(xiàn)任清華大學(xué)校務(wù)委員會(huì)副主任，深圳清華大學(xué)研究院院長。 　　1978年開始，由電渦流傳感器入手，開始從事諧振式傳感器的研究。1982年，所承擔(dān)的“QH-5非接觸式電渦流調(diào)頻式位移、振動(dòng)測量儀”獲得圍家技術(shù)發(fā)明三等獎(jiǎng)。1986年負(fù)責(zé)國家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目“監(jiān)視儀表與數(shù)據(jù)采集”的研究工作，先后主持了國家“八五”、“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)重大專項(xiàng)，國家科技部重大專項(xiàng)等多項(xiàng)科研課題。2003年，所主持研究的“石英數(shù)字式力傳感器及系列全數(shù)字化電子衡器的研究與產(chǎn)業(yè)化”獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)?！胺堑洹逼陂g，發(fā)明了適用于大流量人群的紅外溫度測量儀，廣泛用于中國及東南亞各國，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 2004年以未，主要從事我國無線數(shù)字電視應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化方面的研究。 　　歷年來，共獲得國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)，并獲得全國高等學(xué)校先進(jìn)科技工作者稱號(hào)、留學(xué)回國人員突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、國務(wù)院特殊津貼等榮譽(yù)。 　　目前的研究領(lǐng)域?yàn)閭鞲衅髋c精密儀器。任全國高校傳感技術(shù)研究會(huì)副理事長、儀器儀表學(xué)會(huì)電磁測量及信號(hào)處理分會(huì)副理事長、中國儀器儀表學(xué)會(huì)傳感技術(shù)分會(huì)副理事長。在諧振式傳感器的研究方向上，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，獲得發(fā)明專利多項(xiàng)。

書籍目錄

1 系統(tǒng)的諧振與諧振式傳感器2 諧振傳感系統(tǒng)的激勵(lì)與檢測3 電子式諧振傳感器4 石英晶體諧振器及其敏感特性5 厚度剪切應(yīng)變敏感型傳感器6 石英諧振式質(zhì)量敏傳感器7 聲表面波傳感器8 諧振式微傳感器9 諧振式傳感器的數(shù)據(jù)獲取參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1　系統(tǒng)的諧振與諧振式傳感器　　諧振是系統(tǒng)的一種特性，當(dāng)系統(tǒng)工作于某一自然特征頻率上時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)得到顯著增強(qiáng)，且響應(yīng)特性完全由系統(tǒng)本身的參數(shù)決定。在諧振頻率點(diǎn)上，系統(tǒng)以最低的損耗維持輸入能量。工作于諧振狀態(tài)的系統(tǒng)增強(qiáng)了系統(tǒng)中參數(shù)的微量變化對(duì)系統(tǒng)外部特性的影響，因而增大了系統(tǒng)輸出信號(hào)的信噪比。　　諧振式傳感器中包含有工作于諧振狀態(tài)的元件——諧振器。被測量的物理、化學(xué)參量對(duì)諧振器的諧振特性參數(shù)進(jìn)行調(diào)制，通過測量諧振器的諧振參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測參量的檢測。基于諧振敏感機(jī)理的傳感器非常多，在壓力、濕度、溫度、加速度、質(zhì)量流量、氣體成分、生物分子識(shí)別（如免疫傳感器）、力（如原子力顯微鏡中的懸臂梁）的測量以及磁場檢測等方面都有應(yīng)用?！　”菊路治鲋C振系統(tǒng)對(duì)外界參量的敏感特性，結(jié)合諧振傳感系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，對(duì)諧振參數(shù)的檢測以及諧振式傳感器的基本原理進(jìn)行闡述?！　?.1諧振系統(tǒng)對(duì)外界參量的敏感特性　　諧振是一種廣泛存在的現(xiàn)象，不僅在單純的電、熱、輻射、機(jī)械、磁、生物化學(xué)系統(tǒng)中存在，在各種涉及上述多個(gè)能量域之間相互能量轉(zhuǎn)換過程的系統(tǒng)中，也可以觀察到諧振現(xiàn)象。因此，利用諧振系統(tǒng)對(duì)外界參量的敏感特性，可實(shí)現(xiàn)各種形式的傳感器。 　　1.1.1 諧振式傳感器的能量轉(zhuǎn)換 　　人對(duì)外部世界的感知是通過人體上直接與外部世界接觸的器官所得到的5種感覺，即視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺的綜合來實(shí)現(xiàn)的。

編輯推薦

　　諧振式傳感器的基本原理、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法以工程應(yīng)用技術(shù)，包括諧振傳感理論、諧振器的激勵(lì)及檢測方式、電子式與機(jī)電式諧振式傳感器的工作原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)等，并對(duì)諧振式傳感器的信號(hào)獲取技術(shù)進(jìn)行了全面的總結(jié)概括與深入分析。書中在總結(jié)著者多年從事諧振式傳感器研究的工作經(jīng)驗(yàn)與科研成果的同時(shí)，盡可能全地收錄了國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道中關(guān)于諧振式傳感器的理論和成果，著力反映這一研究方向的當(dāng)代發(fā)展水平，為讀者全面了解諧振式傳感器提供盡可能全面的資料。

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無

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