傳感器原理及其應(yīng)用

前言

　　在信息化高度發(fā)展的今天，作為拾取信息的“五官”——傳感器，其作用越來越重要。傳感器是將電子系統(tǒng)無法處理的各種物理、化學(xué)和生物等非電量轉(zhuǎn)換為電信號的主要器件。對于測量與控制系統(tǒng)而言，傳感器是構(gòu)成對各種物理、化學(xué)和生物等非電量加以檢測的前端器件；沒有它，就沒有信息的傳輸、處理和應(yīng)用，也就沒有信息化。因此在當(dāng)今世界，傳感器技術(shù)已是涉及國民經(jīng)濟(jì)及國防科研的最重要技術(shù)之一，各發(fā)達(dá)國家都將傳感器技術(shù)作為重點(diǎn)技術(shù)加以發(fā)展。為了適應(yīng)傳感器的教學(xué)、研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的需要，我們編寫了這本書?！　∥覀兊木帉懺瓌t是注重實用性，同時考慮到先進(jìn)性和應(yīng)用性，還要盡可能地覆蓋傳感器的各個領(lǐng)域。為了使讀者能更好地掌握傳感器及其應(yīng)用技術(shù)，進(jìn)而開發(fā)應(yīng)用傳感器，我們從應(yīng)用的角度介紹了各種傳感器的基本工作原理及特性?！　∥覀兙帉懙姆椒ㄊ巧钊霚\出，簡明扼要。本書按原理分類，系統(tǒng)地闡述各種傳感器的基本理論、工作原理、結(jié)構(gòu)、特性及具體的應(yīng)用實例；本書取材新穎、內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、深入淺出，同時重點(diǎn)突出、原理分析清楚、舉例典型、易于接受、語言簡練、邏輯性強(qiáng)、可讀性好，將傳感器領(lǐng)域新發(fā)展和新成果較好地反映出來。全書共有十四章，著重論述了電阻應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式和超聲波傳感器、磁電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器、磁敏傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器、生物傳感器、智能傳感器以及各種傳感器的應(yīng)用。每章都配有一定數(shù)量的習(xí)題。　　該書在編寫過程中，參考了國內(nèi)外有關(guān)方面的書刊，編者在這里向被選用書刊文章

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地闡述了各種傳感器的基本理論、工作原理、結(jié)構(gòu)、特性及具體的應(yīng)用實例。全書取材新穎、內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、深入淺出，同時重點(diǎn)突出、原理分析清楚、舉例典型，較好地反映了傳感器領(lǐng)域的新發(fā)展和新成果，并配有一定數(shù)量的習(xí)題。    本書可供高等院校測控技術(shù)與儀器、電氣工程、自動化、電子信息工程等專業(yè)和其他相關(guān)專業(yè)的本科生作為教材或參考書，也可供工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 傳感器的一般特性  1.1 傳感器的組成和分類    1.1.1 傳感器的定義和組成    1.1.2 傳感器的分類  1.2 傳感器的地位和作用  1.3 傳感器的發(fā)展方向  1.4 傳感器的靜態(tài)與動態(tài)特性    1.4.1 靜態(tài)特性    1.4.2 動態(tài)特性  1.5 傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)    1.5.1 傳感器的標(biāo)定    1.5.2 傳感器的校準(zhǔn)第2章 電阻應(yīng)變式傳感器及其應(yīng)用第3章 電感式傳感器及其應(yīng)用第4章 電容式傳感器及其應(yīng)用第5章 壓電式和超聲波傳感器及其應(yīng)用第6章 磁電式傳感器及其應(yīng)用第7章 熱電式傳感器及其應(yīng)用第8章 光電式傳感器及其應(yīng)用第9章 光纖傳感器及其應(yīng)用第10章 磁敏傳感器及其應(yīng)用第11章 氣體傳感器及其應(yīng)用第12章 濕敏傳感器及其應(yīng)用第13章 生物傳感器及其應(yīng)用第14章 智能傳感器及其應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用新現(xiàn)象　　利用物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)和生物效應(yīng)設(shè)計制作各種用途的傳感器，這是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)工作。因此，發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用新現(xiàn)象，其意義極為深遠(yuǎn)?！　?.開發(fā)新材料　　傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)，隨著物理學(xué)和材料科學(xué)的進(jìn)步，人們也有可能通過自由地控制制造出來的材料成分，從而設(shè)計制造出用于各種傳感器的材料?！　?.發(fā)展微機(jī)械加工技術(shù)　　微機(jī)械加工技術(shù)除全面繼承氧化、光刻、擴(kuò)散、淀積等微電子技術(shù)外，還發(fā)展了平面電子工藝技術(shù)、各向異性腐蝕、固相鍵合工藝和機(jī)械分?jǐn)嗉夹g(shù)。當(dāng)今平面電子工藝技術(shù)中引人注目的是利用薄膜制作快速響應(yīng)傳感器，其中用于檢測NH3和HZS的快速響應(yīng)傳感器已較成熟?！　?.發(fā)展多功能傳感器　　研制能同時檢測多種信號的傳感器，已成為傳感器技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。例如，日本豐田研究所開發(fā)實驗室研制成功了同時檢測Na+和H+的多離子傳感器?！　?.仿生傳感器　　化學(xué)和生物戰(zhàn)可能是這種傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域，它在出現(xiàn)生物攻擊時可瞬時識別可疑的病原體，食品工業(yè)也可利用它監(jiān)視變質(zhì)和污染的食品。例如，檢驗員只要將傳感器在肉上擦一下，就可探測出是否存在大腸桿菌等危險的病原體。此外，還可在食品包裝袋上附上這樣的傳感器條，顧客可以根據(jù)顏色的變化判斷食品是否變質(zhì)?！　?.智能化傳感器　　智能化傳感器是一種具有判斷能力、學(xué)習(xí)能力的傳感器。實際上是一種帶微處理器的傳感器，它具有檢測、判斷和信息處理功能?！　≈悄芑瘋鞲衅鞯拇硎敲绹裟嵬柟镜腟T一3000型智能傳感器，它是一種帶有微處理器的兼有檢測和信息處理功能的傳感器。

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