傳感器原理及應(yīng)用

前言

傳感器技術(shù)（啡電量測量技術(shù)、）是自動化、測控技術(shù)與儀器以及電氣工程與自動化等學科主要的專業(yè)技術(shù)課，也是現(xiàn)代科學技術(shù)中的一個重要研究領(lǐng)域。在當今信息時代，隨著自動化技術(shù)快速發(fā)展，傳感器作為獲取信息的必要手段，發(fā)揮越來越重要的作用?？梢哉f，沒有傳感器便沒有現(xiàn)代化的自動測量和控制系統(tǒng)；沒有傳感器將不會有現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展。正是由于傳感器技術(shù)的重要性，目前國內(nèi)外均將傳感器技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的科技領(lǐng)域之一。國內(nèi)高校自動化、測控技術(shù)與儀器以及電氣工程與自動化等學科普遍開設(shè)了傳感器課程，并作為必修課之一，同時相應(yīng)的教材和專著相繼問世。但對于其他學科和專業(yè)，目前適用的教材尚不多見。為此，作者在多年教學科研基礎(chǔ)上，收集整理有關(guān)資料，編寫了這本教材。本教材涉及內(nèi)容主要是一些典型的應(yīng)用面較廣泛的傳感器，同時根據(jù)傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢，適當?shù)卦黾恿酥悄軅鞲衅骷夹g(shù)有關(guān)內(nèi)容，并補充了相關(guān)的例題和習題，使學生通過該課程學習，對該課程能有較全面的認識和理解。本書重點放在原理闡述和實際應(yīng)用介紹上，既保證必要的簡明教學推導，詳細地給出物理概念，同時結(jié)合一定的應(yīng)用實例，引導學生在學習本課程后，能收到舉一反三、觸類旁通的效果。

內(nèi)容概要

本書以非電量的電測技術(shù)為主要內(nèi)容，以信息的變換與處理為編寫體系。全書共9章，分為三部分：第一部分重點介紹了傳感器的基本概念及傳感器的靜態(tài)、動態(tài)特性；第二部分介紹了各類傳感器的變換原理、特性、測量電路及應(yīng)用；第三部分介紹了有關(guān)信號變換及抗干擾技術(shù)。    本書的內(nèi)容精練實用，深入淺出，便于讀者自學，主要作為非電量電測技術(shù)專業(yè)的教學用書，也可供從事傳感器應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論第1章 傳感器的一般特性  §1—1 傳感器的靜態(tài)特性  §1—2 傳感器的動態(tài)特性  思考題與習題第2章 電阻式傳感器  §2—1 電阻應(yīng)變式傳感器  §2—2 熱電阻  §2—3 熱敏電阻  思考題與習題第3章 電容式傳感器  §3—1 電容式傳感器的工作原理  §3—2 電容式傳感器的測量電路  §3—3 電容式傳感器的誤差分析  §3—4 電容式傳感器的應(yīng)用  §3—5 容柵式傳感器  思考題與習題第4章 電感式傳感器  §4—l 自感式傳感器  §4—2 差動變壓器  §4—3 電渦流式傳感器  思考題與習題第5章 壓電式傳感器  §5—1 壓電效應(yīng)  §5—2 壓電材料  §5—3 壓電式傳感器的測量電路  §5—4 壓電式傳感器的應(yīng)用  思考題與習題第6章 數(shù)字式傳感器  §6—1 碼盤式傳感器  §6—2 光柵傳感器  思考題與習題第7章 熱電式傳感器  §7—1 熱電偶的工作原理  §7—2 常用熱電偶及結(jié)構(gòu)  §7—3 熱電偶冷端溫度補償  §7—4 熱電偶測溫誤差分析  思考題與習題第8章 固態(tài)傳感器  §8—1 磁敏傳感器  §8—2 光敏傳感器  §8—3 氣體傳感器  §8—4 濕度傳感器  思考題與習題第9章 信號變換與抗干擾技術(shù)  §9—1 傳感器的匹配  §9—2 信號處理電路  §9—3 調(diào)制與解調(diào)電路  §9—4 抗干擾技術(shù)  思考題與習題習題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：一、傳感器的作用隨著現(xiàn)代測量、控制和自動化技術(shù)的發(fā)展，傳感器技術(shù)越來越受到人們的重視。特別是近年來，由于科學技術(shù)、經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)平衡的需要，傳感器在各個領(lǐng)域中的作用也日益顯著。在工業(yè)生產(chǎn)自動化、能源、交通、災(zāi)害預測、安全防衛(wèi)、環(huán)境保護、醫(yī)療衛(wèi)生等方面所開發(fā)的各種傳感器，不僅能代替人的感官功能，并且在檢測人的感官所不能感受的參數(shù)方面創(chuàng)造了十分有利的條件。工業(yè)生產(chǎn)中，它起到了工業(yè)耳目的作用。例如，冶金工業(yè)中連續(xù)鑄造生產(chǎn)過程中的鋼包液位檢測，高爐鐵水硫、磷含量分析等方面就需要多種多樣的傳感器為操作人員提供可靠的數(shù)據(jù)。此外，用于工廠自動化柔性制造系統(tǒng)中的機械手或機器人可實現(xiàn)高精度在線實時測量，從而保證了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在微型計算機廣為普及的今天，如果沒有各種類型的傳感器提供可靠、準確的信息，計算機控制就難以實現(xiàn)。因此，近幾年來傳感器技術(shù)的應(yīng)用研究在許多工業(yè)發(fā)達的國家中已經(jīng)得到普遍重視。二、傳感器及傳感技術(shù)傳感器是將各種非電量（包括物理量、化學量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸?shù)牧硪环N物理量（一般為電量）的裝置。過去人們習慣地把傳感器僅作為測量工程的一部分加以研究。但是自20世紀60年代以來，隨著材料科學的發(fā)展和固體物理效應(yīng)的不斷發(fā)現(xiàn)，目前傳感器技術(shù)已形成了一個新型科學技術(shù)領(lǐng)域，建立了一個完整的獨立科學體系——傳感器工程學。

編輯推薦

《傳感器原理及應(yīng)用(少學時)(修訂版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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