传感器原理与检测技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

传感器原理与检测技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1本教材的性质和内容1

0.2传感器及检测技术的广泛应用及发展前景1

0.3本教材的目的2

问题与思考2

第1章 传感器及检测技术的基本概念3

1.1传感器的定义3

1.2传感器的分类4

1.3测量方法及检测装置的基本性能8

1.3.1测量方法的分类8

1.3.2真值与平均值12

1.3.3检测装置的基本性能12

1.4传感器的静态特性13

1.4.1传感器静态特性的表示方法13

1.4.2传感器的主要静态性能指标16

1.5传感器的动态特性20

1.5.1一阶传感器系统21

1.5.2二阶传感器系统22

知识拓展23

问题与思考24

本章小结24

习题24

第2章 误差分析基础26

2.1测量与误差26

2.1.1学习误差的意义26

2.1.2误差的表示方法26

2.2测量误差的分类28

2.2.1按误差出现的规律分类28

2.2.2按误差来源分类30

2.2.3按照被测量随时间变化的速度分类30

2.2.4按使用条件分类31

2.3误差的判断与处理方法31

2.3.1系统误差31

2.3.2随机误差分析方法35

2.3.3疏失误差或粗大误差的处理40

2.4测量误差的合成与分配45

2.4.1测量误差的合成45

2.4.2测量误差的分配47

知识拓展47

问题与思考49

本章小结50

习题51

第3章 电阻应变式传感器52

3.1电阻应变式传感器的工作原理52

3.1.1电阻应变片（计）52

3.1.2电阻应变片的种类56

3.1.3电阻应变片的选用及粘贴59

3.1.4应变片的动态响应特性63

3.1.5电阻应变片的温度误差及其补偿66

3.2电桥检测原理及电阻应变片桥路71

3.2.1电桥概述71

3.2.2不平衡单臂电桥的工作特性72

3.2.3差动电桥的工作特性74

3.2.4双差动电桥的工作特性74

3.2.5相对臂电桥的工作特性75

3.2.6提高不平衡电桥输出线性度的方法75

3.2.7直流电桥的调零76

3.2.8交流电桥及其平衡77

3.3电阻应变式传感器的典型应用80

3.3.1电阻应变式传感器应用特点80

3.3.2电阻应变式传感器的应用81

问题与思考86

本章小结86

习题86

第4章 电容式传感器88

4.1电容式传感器的定义与工作原理88

4.1.1电容式传感器的定义88

4.1.2电容式传感器的工作原理89

4.2电容式传感器的工作特性89

4.2.1变极距型电容传感器89

4.2.2变面积型电容传感器92

4.2.3变介质型电容传感器93

4.2.4电容式传感器的其他特性95

4.3电容式传感器的结构及抗干扰问题97

4.3.1温度变化对结构稳定性的影响97

4.3.2温度变化对介质介电常数的影响98

4.3.3绝缘问题98

4.3.4电容电场的边缘效应99

4.3.5寄生电容99

4.4电容式传感器的测量电路100

4.4.1调幅型测量电路100

4.4.2谐振测量电路103

4.4.3脉冲宽度调制电路105

4.5电容式传感器的应用107

知识拓展110

问题与思考111

本章小结111

习题112

第5章 电感式传感器113

5.1自感式传感器113

5.1.1闭磁路式自感传感器114

5.1.2螺管型自感传感器115

5.1.3差动自感传感器115

5.1.4自感传感器的测量电路117

5.1.5自感传感器的主要误差120

5.2互感式传感器120

5.2.1螺管型互感传感器121

5.2.2互感传感器的主要性能122

5.2.3差动变压器的测量电路123

5.3电涡流式传感器127

5.3.1电涡流传感器原理127

5.3.2电涡流传感器特性分析128

5.3.3高频反射电涡流传感器129

5.3.4低频透射电涡流传感器130

5.3.5测量电路130

5.4电感式传感器的应用130

5.4.1电（自）感式传感器的应用130

5.4.2差动变压器式传感器的应用132

5.4.3电涡流传感器的应用133

问题与思考135

本章小结135

习题136

第6章 热电阻传感器137

6.1金属热电阻137

6.1.1金属热电阻的工作原理和材料137

6.1.2常用金属热电阻138

6.1.3金属热电阻传感器的结构139

6.1.4金属热电阻传感器的测量电路139

6.1.5金属热电阻的应用140

6.2半导体热敏电阻141

6.2.1热敏电阻分类及结构142

6.2.2热敏电阻的特性142

6.2.3新材料热敏电阻143

6.2.4热敏电阻的线性化143

6.2.5热敏电阻的应用145

问题与思考146

本章小结146

习题147

第7章 热电偶传感器148

7.1热电偶传感器的工作原理148

7.2热电偶应用定则149

7.3常用热电偶150

7.4补偿导线与冷端补偿151

7.4.1补偿导线151

7.4.2冷端补偿152

7.5热电偶实用测量电路152

7.6热电偶应用实例155

问题与思考156

本章小结156

习题157

第8章 集成温度传感器158

8.1集成温度传感器的基本工作原理158

8.2集成温度传感器的信号输出方式159

8.3常用集成温度传感器160

8.4集成温度传感器的应用162

问题与思考164

本章小结164

习题165

第9章 霍尔传感器166

9.1霍尔效应和工作原理166

9.2霍尔元件连接方式和输出电路168

9.2.1基本测量电路168

9.2.2霍尔元件的连接方式168

9.2.3霍尔电势的输出电路169

9.3霍尔元件的测量误差和补偿方法170

9.3.1零位误差及补偿方法170

9.3.2温度误差及其补偿171

9.4霍尔传感器的应用172

问题与思考175

本章小结175

习题175

第10章 光电传感器176

10.1光电效应及光电器件176

10.1.1光电效应176

10.1.2光电管、光电倍增管177

10.1.3光敏电阻179

10.1.4光敏晶体管181

10.1.5光电池184

10.2光电传感器的光源及测量电路186

10.2.1光电传感器的光源186

10.2.2光电传感器的测量电路186

10.3一般形式的光电传感器及其应用188

10.3.1一般形式的光电传感器188

10.3.2光电传感器的应用189

问题与思考190

本章小结191

习题191

第11章 超声波传感器192

11.1超声波及其物理性质192

11.1.1超声波的波形及其传播速度193

11.1.2超声波的反射和折射193

11.2超声波传感器的分类194

11.2.1超声探头的分类195

11.2.2超声换能器195

11.3超声波传感器应用196

知识拓展200

问题与思考202

本章小结202

习题203

第12章 压电式传感器204

12.1压电式传感器的工作原理204

12.1.1压电效应204

12.1.2压电效应表达式205

12.1.3石英晶体的压电效应机理206

12.1.4压电陶瓷的压电效应机理208

12.1.5压电式传感器的预载与技巧209

12.1.6压电式传感器的特性210

12.2压电式传感器的测量电路213

12.2.1压电式传感器的等效电路213

12.2.2压电式传感器的测量电路214

12.3压电式传感器的应用216

问题与思考219

本章小结219

习题219

第13章 信号变换电路220

13.1直流-交流-直流变换220

13.1.1微弱信号的直流-交流变换工作原理220

13.1.2交流-直流变换工作原理222

13.1.3集成调制式直流放大器222

13.2电压-电流变换223

13.2.1浮动负载的电压-电流变换器223

13.2.2负载接地的电压-电流变换器224

13.2.3实用电压-电流变换器226

13.2.4集成V-I变换器227

13.3电流-电压变换228

13.4电压-频率和频率-电压变换229

13.4.1电压-频率变换器229

13.4.2频率-电压变换器231

13.5数/模变换与模/数变换232

13.5.1数/模（D-A）转换器233

13.5.2模/数（A-D）转换器238

知识拓展245

问题与思考245

本章小结245

习题246

第14章 传感器信号采集与处理技术247

14.1传感器数据采集装置的功能247

14.2数据采集装置的结构配置248

14.2.1多路扫描数据采集结构248

14.2.2多路数据并行采集结构249

14.3多路模拟开关和采样/保持器250

14.3.1多路模拟开关250

14.3.2采样/保持器252

14.4数据采集装置的技术性能254

14.4.1分辨率与精度254

14.4.2采样速度254

14.5数据采集系统设计255

14.5.1数据采集系统设计的基本原则255

14.5.2系统设计的一般步骤256

14.6数字滤波技术259

14.6.1算术平均值法260

14.6.2移动平均滤波261

14.6.3加权平均滤波262

14.6.4中值法262

14.6.5一阶惯性滤波法263

14.6.6抑制脉冲算术平均法264

14.7标度变换264

14.7.1标度变换原理265

14.7.2非线性检测信号的标度变换265

14.8非线性补偿技术266

14.8.1线性插值法267

14.8.2二次抛物线插值法267

14.8.3查表法268

知识拓展269

问题与思考271

本章小结271

习题273

第15章 抗干扰技术275

15.1电磁干扰及其危害275

15.1.1电磁干扰及三要素275

15.1.2被干扰装置的敏感度276

15.1.3电磁干扰的危害278

15.2干扰的分类280

15.2.1电磁干扰源的分类280

15.2.2按噪声产生的原因分类281

15.2.3按噪声传导模式分类281

15.2.4按噪声波形及性质分类283

15.3干扰的耦合方式283

15.3.1电导性耦合方式284

15.3.2公共阻抗耦合方式284

15.3.3电容耦合方式284

15.3.4电磁感应耦合方式285

15.3.5辐射耦合干扰285

15.3.6漏电耦合方式286

15.4屏蔽技术286

15.4.1屏蔽的一般原理286

15.4.2电场屏蔽287

15.4.3电磁场屏蔽287

15.4.4磁场屏蔽288

15.5隔离技术289

15.5.1光电隔离290

15.5.2继电器隔离291

15.6接地技术291

15.6.1接地概述292

15.6.2工作接地292

15.6.3屏蔽接地293

15.7抗干扰设计举例294

15.7.1传输线抗干扰设计294

15.7.2印制电路板的抗干扰设计295

15.7.3传感器电路的屏蔽与接地设计296

15.7.4电源所致干扰的抑制297

知识拓展298

问题与思考299

本章小结299

习题300

第16章 创新设计方法及案例301

16.1检测技术创新设计方法301

16.1.1检测技术创新设计的一般步骤301

16.1.2检测技术创新设计的基本方法301

16.2检测技术创新设计案例302

16.2.1设计案例一——司机瞌睡监测提醒装置302

16.2.2设计案例二——跳远犯规检测器304

16.2.3设计案例三——安全输液报警器305

16.2.4设计案例四——雨天自动收衣装置306

16.2.5设计案例五——玻璃破碎监测系统307

16.2.6设计案例六——热电阻真空度测量装置308

16.2.7设计案例七——台灯照度检测及自动调光装置309

16.2.8设计案例八——防止酒后驾车装置309

16.2.9设计案例九——燃气灶防干烧装置310

16.2.10设计案例十——公交投币箱假硬币检测仪311

知识拓展312

创新设计313

参考文献316