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內(nèi)容簡介 本書是“十二五”江蘇省高等學校重點教材。本書配有學習指導與實踐教材，既重視理論分析，又注重工程實際應用。 本書的主要內(nèi)容包括傳感器與測量的基本知識和技術方法，測量誤差及數(shù)據(jù)處理，電量的測量，典型非電量的測量，阻抗式結構型傳感器，壓電式傳感器，光電式傳感器，數(shù)字式傳感器，磁敏傳感器，化學傳感器，生物傳感器，以及智能傳感器等。在內(nèi)容上跟蹤現(xiàn)代傳感和電氣測量的新技術、新原理，滿足人才培養(yǎng)和技術發(fā)展的要求。 本書可作為普通高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)、測控技術與儀器專業(yè)以及相關專業(yè)的本科教材，也可作為高職高專教育的教材，還可作為研究生和工程技術人員的參考用書。 目錄 1傳感器與測量的基本知識(1) 1.1測量的概念及分類(1) 1.1.1測量的概念(1) 1.1.2測量過程(2) 1.1.3測量方法的分類(2) 1.2傳感器的概念及分類(5) 1.2.1傳感器的概念(5) 1.2.2傳感器的組成(6) 1.2.3傳感器的分類(7) 1.3傳感器的基本特性(8) 1.3.1靜態(tài)特性(8) 1.3.2動態(tài)特性(12) 1.4傳感器的標定和校準(13) 1.4.1傳感器的標定(13) 1.4.2傳感器的校準(14) 1.5傳感器信號處理技術(14) 1.5.1傳感器信號的數(shù)據(jù)處理技術(14) 1.5.2傳感器信號的非線性校正技術(17) 1.5.3傳感器的抗干擾技術(18) 2測量誤差(23) 2.1測量誤差的基本知識(23) 2.1.1測量誤差的基本概念(23) 2.1.2測量誤差的主要來源(24) 2.1.3測量誤差的表示方法(25) 2.2測量誤差的分類(28) 2.2.1系統(tǒng)誤差(28) 2.2.2隨機誤差(30) 2.2.3粗大誤差(31) 2.2.4測量精度(32) 2.3測量誤差的合成與分配(32) 2.3.1誤差傳遞公式(32) 2.3.2典型函數(shù)的合成誤差(34) 2.3.3誤差的分配(35) 2.4最小二乘法與回歸分析(36) 2.4.1最小二乘法(36) 2.4.2一元線性回歸(37) 3電量的測量(39) 3.1阻抗的測量(39) 3.1.1直流單臂電橋(39) 3.1.2直流雙臂電橋(41) 3.1.3交流阻抗電橋(42) 3.1.4兆歐表(44) 3.1.5數(shù)字阻抗測量儀(46) 3.1.6其他測量方法(47) 3.2電壓和電流的測量(49) 3.2.1直流電壓和電流的測量(49) 3.2.2交流電壓和電流的測量(53) 3.2.3測量用互感器(58) 3.3功率和電能的測量(63) 3.3.1功率的測量(63) 3.3.2電能的測量(65) 3.4頻率和相位的測量(70) 3.4.1頻率的測量(70) 3.4.2相位的測量(75) 4典型非電量的測量(76) 4.1溫度的測量(76) 4.1.1溫度和溫標(76) 4.1.2測溫方法分類(77) 4.1.3典型測溫方法和傳感器(78) 4.2流量的測量(91) 4.2.1流量的概念(91) 4.2.2流量計與流量檢測方法分類(92) 4.2.3典型流量計(93) 4.3物位的測量(101) 4.3.1液位測量(101) 4.3.2料位測量(108) 4.3.3相界面測量(109) 4.4壓力的測量(109) 4.4.1壓力的概念和表示方法(109) 4.4.2壓力檢測的基本方法(110) 4.4.3常用的壓力檢測儀表和壓力傳感器(111) 5阻抗式結構型傳感器(121) 5.1電阻應變式傳感器(121) 5.1.1阻抗式結構型傳感器的敏感元件(121) 5.1.2電阻應變計的基本原理與結構(124) 5.1.3電阻應變計的主要特性(126) 5.1.4電阻應變計的溫度效應及其補償(127) 5.2電容式傳感器(129) 5.2.1電容式傳感器的原理與結構(129) 5.2.2應用中存在的問題及其改進措施(132) 5.3電感式傳感器(136) 5.3.1電感式傳感器原理(136) 5.3.2自感式傳感器的原理與結構(137) 5.3.3互感式傳感器(差動變壓器)的原理和結構(139) 5.3.4自感式和互感式傳感器的誤差(142) 5.3.5電渦流式傳感器(143) 6壓電式傳感器(147) 6.1壓電效應及材料(147) 6.1.1壓電效應(147) 6.1.2壓電材料(149) 6.1.3壓電振子(153) 6.2壓電傳感器等效電路和測量電路(154) 6.2.1等效電路(154) 6.2.2測量電路(155) 6.3聲波傳感技術(159) 6.3.1超聲檢測(159) 6.3.2SAW傳感器(163) 7光電式傳感器(169) 7.1光源(169) 7.1.1光的特性(169) 7.1.2光源與光輻射體(170) 7.2光電效應及器件(172) 7.2.1外光電效應(172) 7.2.2內(nèi)光電效應(174) 7.2.3熱探測器(176) 7.2.4光電器件的特性(177) 7.3激光傳感器(179) 7.3.1干涉測試技術(180) 7.3.2衍射測試技術(182) 7.3.3激光多普勒測速技術(183) 7.4光纖傳感器(186) 7.4.1光纖傳感器基礎(186) 7.4.2光纖傳感器中幾種常用的光強調(diào)制技術(189) 7.4.3光纖干涉?zhèn)鞲衅?194) 7.5新型光電檢測器*(194) 7.5.1光位置傳感器(PSD)(194) 7.5.2量子阱探測器(QWIP)(195) 7.5.3光電磁探測器(196) 7.5.4固態(tài)圖像傳感器(197) 8磁敏傳感器(203) 8.1霍爾式磁敏傳感器(203) 8.1.1霍爾效應及霍爾元件(203) 8.1.2霍爾元件的等效電路及不等位電勢補償原理(208) 8.1.3霍爾磁傳感器電路分析與設計(208) 8.2結型磁敏器件(209) 8.2.1磁敏二極管(209) 8.2.2磁敏三極管(212) 8.3磁阻式磁敏傳感器(214) 8.3.1半導體磁阻傳感器(214) 8.3.2韋根德器件(217) 8.3.3鐵磁性金屬薄膜磁敏電阻(219) 8.3.4巨磁阻效應器件(GMR)(220) 8.4機械式、感應式與磁通門式磁敏傳感器(221) 8.4.1機械式磁敏傳感器(221) 8.4.2感應式磁敏傳感器(221) 8.4.3磁通門式磁敏傳感器(223) 8.5光纖磁敏傳感器(225) 8.5.1法拉第效應光纖磁敏傳感器(226) 8.5.2磁致伸縮效應光纖磁場傳感器(226) 8.6磁共振式及超導式磁敏傳感器*(227) 8.6.1光泵式磁敏傳感器(227) 8.6.2質(zhì)子旋進式磁敏傳感器(229) 8.6.3超導磁敏傳感器(231) 9化學傳感器(235) 9.1化學傳感器概述(235) 9.2電位型傳感器(236) 9.2.1離子選擇性電極類型(236) 9.2.2離子選擇性電極構造與響應機理(238) 9.3離子敏場效應管傳感器(240) 9.4氣敏傳感器(241) 9.4.1氣敏傳感器概述(241) 9.4.2半導體氣敏傳感器工作原理(243) 9.4.3電阻型半導體氣敏傳感器(245) 9.4.4非電阻型半導體氣敏傳感器(247) 10生物傳感器(249) 10.1生物傳感器概述(249) 10.2酶傳感器(251) 10.2.1酶反應(251) 10.2.2酶傳感器的工作原理與類型(254) 10.3微生物傳感器(255) 10.3.1微生物反應(255) 10.3.2微生物傳感器的定義與特點(256) 10.3.3微生物傳感器的工作原理與類型(256) 10.4免疫傳感器(258) 10.4.1免疫學反應(258) 10.4.2免疫傳感器的類型、特點(259) 10.4.3免疫傳感器發(fā)展趨勢(261) 11數(shù)字式傳感器(262) 11.1數(shù)字式傳感器概述(262) 11.2編碼器(262) 11.2.1編碼器基本概念(262) 11.2.2增量式光電編碼器(263) 11.2.3絕對式光電編碼器(268) 11.2.4電磁式編碼器(270) 11.3柵式傳感器(271) 11.3.1光柵傳感器(271) 11.3.2磁柵傳感器(276) 11.3.3容柵傳感器(280) 11.4感應同步器(282) 11.4.1感應同步器基本概念(282) 11.4.2感應同步器工作原理(285) 11.4.3感應同步器信號處理方式(286) 11.5振動式頻率傳感器(287) 11.5.1振動式頻率傳感器概述(287) 11.5.2振弦式頻率傳感器(288) 11.5.3振梁式頻率傳感器(290) 11.6數(shù)字式傳感器信號長線傳輸技術(291) 11.6.1脈沖信號長線傳輸特性(291) 11.6.2抑制信號反射的方法(293) 12智能傳感器(295) 12.1智能傳感器概述(295) 12.2智能傳感器設計構建方式(297) 12.3智能傳感器發(fā)展趨勢(298) 參考文獻(301) |
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