傳感器技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地介紹了傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)以及各類傳感器的原理、特性和應(yīng)用。全書共分8章，內(nèi)容包括：傳感器的基本概念以及發(fā)展動向；傳感器的靜／動態(tài)特性、基礎(chǔ)效應(yīng)、功能材料以及加工工藝等相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)；阻抗式傳感器、電動勢式傳感器、光電式傳感器、柵式傳感器以及其他新型傳感器；傳感器在機(jī)器人、現(xiàn)代汽車和武器裝備中的典型應(yīng)用等。
　　本書適合作為儀器儀表、電子信息、機(jī)械工程、自動化等學(xué)科的本科生教材，也可供其他相關(guān)學(xué)科的師生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 傳感器的定義、組成及分類
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的組成
1.1.3 傳感器的分類
1.2 傳感器的地位與重要性
1.3 傳感器技術(shù)的發(fā)展途徑與發(fā)展趨勢
1.3.1 傳感器技術(shù)的發(fā)展途徑
1.3.2 傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢
思考題與習(xí)題
第2章 傳感器的理論與技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 傳感器的基礎(chǔ)效應(yīng)
2.1.1 光電效應(yīng)
2.1.2 電光效應(yīng)
2.1.3 磁光效應(yīng)
2.1.4 磁電效應(yīng)
2.1.5 約瑟夫遜效應(yīng)與核磁共振
2.1.6 多普勒效應(yīng)
2.1.7 納米效應(yīng)
2.1.8 熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)、壓阻效應(yīng)
2.2 傳感器的功能材料
2.2.1 功能材料的分類與特征
2.2.2 半導(dǎo)體材料
2.2.3 功能陶瓷材料
2.2.4 功能高分子材料
2.2.5 納米材料
2.2.6 智能材料
2.3 傳感器的加工工藝
2.3.1 結(jié)構(gòu)型傳感器的加工工藝
2.3.2 厚膜工藝
2.3.3 薄膜工藝
2.3.4 微機(jī)械加工工藝
2.4 傳感器的靜、動態(tài)特性
2.4.1 傳感器的靜態(tài)特性
2.4.2 傳感器的動態(tài)特性
思考題與習(xí)題
第3章 阻抗式傳感器
3.1 電阻應(yīng)變式傳感器
3.1.1 電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理
3.1.2 應(yīng)變片的種類和結(jié)構(gòu)
3.1.3 應(yīng)變片的溫度誤差及其補(bǔ)償
3.1.4 電阻應(yīng)變式傳感器的信號調(diào)理電路
3.1.5 電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用
3.1.6 硅壓阻式壓力傳感器的應(yīng)用
3.2 電容式傳感器
3.2.1 電容式傳感器的工作原理
3.2.2 電容式傳感器的信號調(diào)理電路
3.2.3 影響電容式傳感器精度的因素分析
3.2.4 電容式傳感器的應(yīng)用
3.3 電感式傳感器
3.3.1 變磁阻式傳感器
3.3.2 差動變壓器式傳感器
3.3.3 渦流式傳感器
3.3.4 電感式傳感器的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
第4章 電動勢式傳感器
4.1 壓電式傳感器
4.1.1 壓電式傳感器的工作原理
4.1.2 壓電式傳感器的等效電路
4.1.3 壓電式傳感器酌信號調(diào)節(jié)電路
4.1.4 壓電式傳感器的應(yīng)用
4.2 磁電式傳感器
4.2.1 磁電式傳感器的工作原理
……
第5章 光電式傳感器
第6章 柵式傳感器
第7章 新型傳感器
第8章 傳感器應(yīng)用實例

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：據(jù)常識可知，倉庫中可能時刻都有物質(zhì)進(jìn)出，只要物質(zhì)從一開始進(jìn)入倉庫，就在它的上面裝有無線傳感器節(jié)點，由于物質(zhì)的進(jìn)出，使得倉庫區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時刻發(fā)生改變，這樣就要求在進(jìn)行路由協(xié)議的選擇時把該因素考慮進(jìn)去。此類方案已在某些公司得到應(yīng)用，通用電氣公司對裝有傳感器的船集裝箱進(jìn)行了一項試驗，安裝了傳感器后，這些集裝箱能夠防止貨物被隨意翻動。②基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建筑物健康狀況監(jiān)測系統(tǒng)任何建筑物都有一定的使用壽命，隨著時間的推移，建筑物的安全性能也會隨之降低。為了及時發(fā)現(xiàn)險情，減少人員、財產(chǎn)損失，需要對建筑物的健康狀況進(jìn)行周期性的監(jiān)測。傳統(tǒng)的建筑監(jiān)測系統(tǒng)多采用有線方式，即傳感器節(jié)點布置在筑物內(nèi)一些重要的位置上，通過光纜與監(jiān)測中心連接。但這種方式成本高，系統(tǒng)使用的光纜和專用傳感器價格昂貴；可靠性差，在強(qiáng)風(fēng)、地震等惡劣氣候的影響下，線路很容易遭到破壞而不能進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。斯坦福大學(xué)的研究人員提出了一個基于分簇結(jié)構(gòu)的兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，如圖7-16所示。為了節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸過程中所耗費的能量，網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)節(jié)點間距離的遠(yuǎn)近劃分成簇，每個簇由相互靠近的傳感器節(jié)點組成。簇頭作為本地站點近控制者沒有能量的限制，它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和收集簇內(nèi)節(jié)點的監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)由兩層子系統(tǒng)構(gòu)成，底層子系統(tǒng)由低數(shù)據(jù)率、低傳輸范圍和能量受限的傳感器節(jié)點組成，上層子系統(tǒng)由高數(shù)據(jù)率、高傳輸范圍和沒有能量限制的簇頭節(jié)點組成。在系統(tǒng)監(jiān)測過程中，底層傳感器節(jié)點將收集到的數(shù)據(jù)傳送給上層相應(yīng)的簇頭，簇頭對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的融合后可以直接傳送給監(jiān)測中心進(jìn)行處理，也可傳送給其他簇頭進(jìn)行再次融合后傳送給監(jiān)測中心。

編輯推薦

《傳感器技術(shù)》是普通高等學(xué)校儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)系列教材之一。

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