傳感器技術及應用

前言

本教材自2004年8月出版以來，得到了許多專家、教師和學生的關注。期間收到一些讀者來信，就教材所涉及的傳感器原理、技術與應用進行研討，提出了一些寶貴的意見與建議。在準備修訂過程中，適逢教育部遴選“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”，本書順利入選。在些，作者對為本書修訂再版給予幫助與支持的專家表示衷心的感謝！借再版之機，作者全面認真檢查了初版教材，對當時編寫及出版中的疏漏逐一進行了核實、修正、補充與完善。此外，結(jié)合當前傳感器原理、技術與應用的發(fā)展現(xiàn)狀，對一些重點內(nèi)容進行了增補和修改。特別反映在：傳感器的作用與功能，傳感器的發(fā)展狀況，熱式氣體質(zhì)量流量傳感器，諧振式科氏質(zhì)量流量計分類與應用特點，具有直接輸出頻率量的諧振式微機械陀螺等。希望各位讀者繼續(xù)關注本書，并對教學內(nèi)容、教學方法提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本教材較系統(tǒng)地介紹傳感器的原理及其應用，包括傳感器的特性及其評估；傳感器中常用的彈性敏感元件的力學特性；電位器式傳感器；應變式傳感器；壓阻式傳感器；熱電式傳感器；電容式傳感器；變磁路式傳感器；壓電式傳感器；諧振式傳感器；聲表面波傳感器；光纖傳感器；微機械傳感器以及智能化傳感器等。    本教材在每一章都配有適量的思考題與習題，在一些重點章節(jié)有應用實例與分析。    本書可作為測控技術與儀器、機械工程及自動化、電氣工程與自動化、過程裝備與控制工程、探測制導與控制技術等專業(yè)本科生的教材，也可供相關專業(yè)的師生和有關工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  傳感器的作用與功能  1.2  傳感器的分類    1.2.1  按工作原理分類    1.2.2  按被測量分類  1.3  傳感器技術的特點  1.4  傳感器技術的發(fā)展    1.4.1  新原理、新材料和新工藝傳感器的發(fā)展    1.4.2  傳感器的微型化、集成化、多功能化和智能化發(fā)展    1.4.3  多傳感器融合與網(wǎng)絡化發(fā)展  1.5  傳感器技術相關的一些基本概念  1.6  本教材的特點及主要內(nèi)容  思考題與習題  ……第2章  傳感器的特性第3章  基本彈性敏感元件的力學特性第4章  電位器式傳感器第5章  應變式傳感器第6章  壓阻式傳感器第7章  熱電式傳感器第8章  電容式傳感器第9章  變磁路式傳感器第10章  壓電式傳感器第11章  諧振式傳感器第12章  聲表面波傳感器第13章  光纖傳感器第14章  微機械傳感器第15章  傳感器技術的智能化發(fā)展附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：涉及多學科與技術，包括物理學科中的各個門類（物理學、電學、光學、聲學、原子物理等）以及各個技術學科門類（機械、電工電子、材料科學、微電子、計算機技術等）。由于現(xiàn)代技術發(fā)展迅速，敏感元件與傳感器產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期也越來越短，使得一些新型傳感器具有原理新穎、機理復雜、技術綜合等鮮明的特點。因此，需要不斷更新生產(chǎn)技術，配套相關的生成設備，同時需要配備多方面的高水平技術人才協(xié)作攻關。②品種繁多。被測參數(shù)包括熱工量（溫度、壓力、流量、物位等）、電工量（電壓、電流、功.率、頻率等）、化學量（氧、氫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、瓦斯等）、物理量（光、磁、濕度、濁度、聲、射線等）、機械量（力、力矩、位移、速度、加速度、轉(zhuǎn)角、角速度、振動等）、生物量（酶、細菌、細胞、受體等）、狀態(tài)量（開關、二維圖形、三維圖形等），故需要發(fā)展多種多樣的敏感元件和傳感器。除了基型品種外，還要根據(jù)應用場合和不同具體要求來研制大量的派生產(chǎn)品和規(guī)格。③要求具有高的穩(wěn)定性、高的可靠性、高的重復性、低的遲滯和快的響應，做到準確可靠、經(jīng)久耐用。對于處于工業(yè)現(xiàn)場和自然環(huán)境下的傳感器，還要求具有良好的環(huán)境適應性，能夠耐高溫，耐低溫，抗干擾，耐腐蝕，安全防爆，便于安裝、調(diào)試與維修。④應用領域十分廣泛。無論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通運輸業(yè)，還是能源、氣象、環(huán)保和建材業(yè)；無論是高新技術領域，還是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；無論是大型成套技術裝備，還是日常生活用品和家用電器，都需要采用大量的敏感元件和傳感器。例如，一座大型鋼鐵廠需要20 000臺套傳感器和檢測儀表；大型石油化工廠需要6 000臺套傳感器和檢測儀表；大型發(fā)電機組需要3 000臺套傳感器和檢測儀表等。⑤應用要求千差萬別，有量大、面廣、通用性的，也有專業(yè)性強的；有單獨使用、單獨銷售的，也有與主機密不可分的；有的要求高精度，有的要求高穩(wěn)定性，有的要求高可靠性，有的要求耐振動，有的要求防爆，如此等等。因此，不能用統(tǒng)一的評價標準進行考核、評估，也不能用單一的模式進行科研與生產(chǎn)。⑥相對于信息技術領域的其他技術（特別是信息處理技術），傳感器技術發(fā)展緩慢；但一旦成熟，其生命力強，不會輕易退出競爭舞臺，可長期應用，持續(xù)發(fā)展的能力非常強。像應變式傳感技術已有70多年的歷史，硅壓阻式傳感器也有40多年的歷史，目前仍然在傳感器技術領域占有重要的地位。1.4  傳感器技術的發(fā)展從傳感器的作用，即從測量的角度考慮，傳感器的歷史相當久遠，可以說伴隨著人類的文明進程。傳感器技術（測量技術）的發(fā)展程度，影響、決定著人類認識世界的程度與能力。人類認識到的客觀世界就是能夠利用各種各類的傳感器技術測量到的范圍與程度。但如果將傳感器限定于可用的電信號輸出時，那么傳感器技術則是近百年的事。

編輯推薦

《傳感器技術及應用(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·北京高等教育精品教材。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    傳感器技術及應用 PDF格式下載

---