傳感器技術(shù)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》既詳細闡述了各類傳感器的基本原理、工作特性，又著重分析了傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計原理和工程電路實例。全書共有12章，第1章介紹測量技術(shù)的理論基礎(chǔ)和有關(guān)傳感器的基本知識；第2～12章依據(jù)傳感器的工作原理分類，分別講述應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、光電式、溫度、輻射與波式、氣敏、濕敏、生物及智能傳感器的工作原理、性能、測量電路和實際應(yīng)用電路?！秱鞲衅骷夹g(shù)及應(yīng)用》內(nèi)容豐富，許多傳感器的應(yīng)用電路已在工程實際中得到驗證并采用，讀者可以直接拿來使用，具有很強的實用性?！　　秱鞲衅骷夹g(shù)及應(yīng)用》可作為自動化、測控技術(shù)、電子信息、機電工程、計算機應(yīng)用等電類專業(yè)的本科，以及職業(yè)技術(shù)學(xué)院?？茖W(xué)生的教材，也可供其他相近專業(yè)、中等專業(yè)學(xué)校的師生和相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考?！　　秱鞲衅骷夹g(shù)及應(yīng)用》備有PPT多媒體資料，可免費提供給使用《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》作為教材的教師參考。

書籍目錄

第1章　傳感器概述與測量技術(shù)基礎(chǔ)1.1　傳感器概述1.2　測量技術(shù)理論基礎(chǔ)1.3　測量誤差及數(shù)據(jù)處理思考題與習(xí)題第2章　應(yīng)變式傳感器2.1　金屬電阻應(yīng)變式傳感器2.2　壓阻應(yīng)變式傳感器2.3　應(yīng)變式傳感器的測量電路2.4　應(yīng)變式傳感器在工程中的應(yīng)用思考題與習(xí)題第3章　電感式傳感器3.1　自感式傳感器3.2　差動變壓器式傳感器3.3　電渦流式傳感器3.4　電感式傳感器的產(chǎn)品應(yīng)用簡介思考題與習(xí)題第4章　電容式傳感器4.1　電容傳感器工作原理及其分類4.2　電容式傳感器的等效電路4.3　電容式傳感器的轉(zhuǎn)換測量電路4.4　電容式傳感器在工程中的應(yīng)用思考題與習(xí)題第5章　壓電式傳感器5.1　壓電式傳感器的工作原理5.2　壓電式傳感器等效電路和測量電路5.3　壓電式傳感器的應(yīng)用思考題與習(xí)題第6章　磁電式傳感器6.1　磁?感應(yīng)式傳感器6.2　霍爾式傳感器思考題與習(xí)題第7章　光電式傳感器7.1　光電效應(yīng)7.2　外光電效應(yīng)器件7.3　內(nèi)光電效應(yīng)器件7.4　光電式傳感器的應(yīng)用7.5　圖像傳感器7.6　光纖與光纖傳感器思考題與習(xí)題第8章　熱電式傳感器8.1　熱電偶溫度傳感器8.2　熱電阻溫度傳感器8.3　熱敏電阻溫度?感器8.4　集成溫度傳感器及其應(yīng)用思考題與習(xí)題第9章　波式傳感器和輻射式傳感器9.1　超聲波的物理特性9.2　超聲波傳感器及其應(yīng)用9.3　微波傳感器及其應(yīng)用9.4　紅外傳感器9.5　核輻射式傳感器思考題與習(xí)題第10章　氣敏傳感器和濕敏傳感器10.1　氣敏傳感器10.2　濕敏傳感器思考題與習(xí)題第1l章　生物傳感器11.1　生物傳感器的基本概念11.2　生物傳感器原理11.3　生物組分固化技術(shù)11.3　酶電極生物傳感器11.4　生物芯片11.5　生物傳感器應(yīng)用及展望思考題與習(xí)題第12章　智能傳感器12.1　智能傳感器概述12.2　智能傳感器的功能及特點12.3　智能傳感器的實現(xiàn)途徑12.4　智能傳感器實例12.5　?能化傳感器的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀思考題與習(xí)題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　在半導(dǎo)體傳感器中，場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用令人矚目。場效應(yīng)晶體管是一種電壓控制器件。若在柵極上加一反向偏壓，偏壓的大小可控制漏極電流的大小。若用某種敏感材料將所要測量的參量以偏壓的方式加到柵極上，就可以從漏極電流或電壓的數(shù)值來確定該參量的大小。這樣很容易系列化、集成化。可做成各種敏感場效應(yīng)管，如離子敏場效應(yīng)管、PH敏場效應(yīng)管、溫度敏場效應(yīng)管、濕度敏場效應(yīng)管、氣敏場效應(yīng)管等。　　2）陶瓷材料　　陶瓷敏感材料在敏感技術(shù)中具有較大的技術(shù)潛力。陶瓷材料可分為很多種，半導(dǎo)體陶瓷是傳感器應(yīng)用常用材料，尤以熱敏傳感器、濕敏傳感器、氣敏傳感器、電壓敏傳感器最為突出。具有電功能的陶瓷又稱電子陶瓷。電子陶瓷可分為絕緣陶瓷、壓電陶瓷、介電陶瓷、熱電陶瓷、光電陶瓷和半導(dǎo)體陶瓷等。這些陶瓷在工業(yè)測量方面都有廣泛的應(yīng)用。其中以壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷應(yīng)用最為廣泛。陶瓷敏感材料的發(fā)展趨勢是繼續(xù)探索新材料，發(fā)展新品種，向高穩(wěn)定性、高精度、長壽命和小型化、薄膜化、集成化和多功能化方向發(fā)展?！　?）磁性材料　　不少傳感器采用磁性材料制造。目前磁性材料正向非晶化、薄膜化方向發(fā)展。非晶磁性材料具有磁導(dǎo)率高、矯頑力小、電阻率高、耐腐蝕、硬度大等特點，因而將獲得越來越廣泛的應(yīng)用?！　》蔷w不具有磁的各向同性特性，因而是一種高磁導(dǎo)率和低損耗的材料，很容易獲得旋轉(zhuǎn)磁場，而且在各個方向都可得到高靈敏度的磁場，故可用來制作磁力計或磁通敏感元件，也可利用應(yīng)力-磁效應(yīng)制得高靈敏度的應(yīng)力傳感器，基于磁致伸縮效應(yīng)的力敏元件也得到發(fā)展。　　由于這類材料靈敏度比坡莫合金的高幾倍，所以就可大大降低渦流損耗，從而獲得優(yōu)良的磁特性，這對高頻更為可貴。利用這一特點，可以制造出用磁性晶體很難獲得的快速響應(yīng)型傳感器。合成物可以在任意高于居里溫度（約200～300K）下產(chǎn)生，這就使得發(fā)展快速響應(yīng)的溫度傳感器成為可能?！　?.智能材料　　智能材料是指通過設(shè)計和控制材料的物理、化學(xué)、機械、電學(xué)等參數(shù)，而研制出優(yōu)于生物體材料性能的人造材料。有人認為，具有下述功能的材料可稱為智能材料：具備對環(huán)境的判斷可自適應(yīng)功能；具備自診斷功能；具備自修復(fù)功能；具備自增強功能（或稱時基功能）。　　生物體材料的最突出特點是具有時基功能，因此這種傳感器特性是微分型的，它對變分部分比較敏感。反之，長期處于某一環(huán)境并習(xí)慣了此環(huán)境，則靈敏度下降。一般說來，它能根據(jù)環(huán)境調(diào)節(jié)其靈敏度。除了生物體材料外，最引人注目的智能材料有形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物。智能材料的探索工作剛剛開始，相信不久的將來會有很大的發(fā)展。

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