本書主要講述在幾何量和機械量檢測中所使用的傳感器,如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器、氣電式傳感器、諧振式傳感器、波式和射線式傳感器等。主要介紹這些傳感器的工作原理、一些工程設計方法,以及對傳感器進行分析研究和選用的基本知識。
這次是在第5版的基礎上修訂的,保持第5版按傳感器的工作原理分章的結構,條理清晰,內容的選取反映了我國當前工業生產和科研的實際,增加了一些傳感器在當代所能達到的技術指標、傳感器的特性分析、準確度分析等方面的內容及應用實例。
本書讀者對象為高校測控技術與儀器專業的師生,也可供相關專業師生及工程技術人員參考。
本書配有電子課件和習題答案,歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com注冊下載,或發郵件到jinacmp@163.com索取。
傳感器被稱為工業時代的測量工具——儀器儀表的“五官”,承擔著信息感知和獲取的關鍵任務,是當今信息時代的信息源頭,在國民經濟和國防各領域發揮著不可替代的作用。
本書是根據2003年于北京召開的“測控技術與儀器”教學指導委員會研討會上擬訂的“傳感器”教學大綱要求編寫的,在第5版的基礎上進行了修訂,其原則是適當減少教學中觸及不多的內容,刪除了“傳感技術新發展”一章,對于常用傳感器給出了目前所能達到的技術指標,使全書內容更適應于教學和科學研究的需要。
本書主要講述在幾何量和機械量檢測中所使用的傳感器,如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、氣電式傳感器和諧振式傳感器;同時也系統地介紹了測量其他物理量的傳感器,包括熱電式傳感器、超聲波及微波式傳感器、射線式傳感器、半導體式物理傳感器等。
本書具有如下特點:按工作原理分章,條理清晰、結構嚴謹、涵蓋面廣;每章末均附有思考題和習題;內容的選取反映了我國當前工業生產和科學研究的實際。
本書可作為高校測控技術及儀器專業的本科教材,同時可供相關領域工程技術和研究人員及相鄰專業研究生參考。
本書由哈爾濱工業大學唐文彥、張曉琳主編。參加編寫的有唐文彥(緒論、第一章、第十一章、第十二章)、張曉琳(第三章、第八章)、合肥工業大學王永紅(第二章、第六章、第九章)、天津大學黃銀國(第五章、第七章)、哈爾濱理工大學吳海濱(第四章、第十章)。
天津大學張國雄仍負責主審工作。
我們在修訂本書過程中,努力保持其先進性和適用性。但由于學識淺陋,難免有不足之處,希望同行指正。
編者
前言
緒論1
第一章傳感器的一般特性7
第一節傳感器的靜態特性7
第二節傳感器的動態特性11
第三節傳感器的標定15
第四節傳感器的技術指標18
思考題與習題19
第二章電阻式傳感器20
第一節應變式傳感器20
第二節壓阻式傳感器37
思考題與習題41
第三章電感式傳感器42
第一節工作原理42
第二節轉換電路和傳感器靈敏度44
第三節零點殘余電壓47
第四節應用舉例51
第五節電渦流式傳感器52
第六節壓磁式傳感器58
第七節感應同步器59
思考題與習題62
第四章電容式傳感器64
第一節工作原理與類型64
第二節轉換電路67
第三節主要性能、特點與設計要點71
第四節應用舉例76
思考題與習題80
第五章磁電式傳感器81
第一節磁電感應式傳感器81
第二節霍爾式傳感器84
第三節磁致伸縮式傳感器91
第四節磁柵式傳感器93
思考題與習題97
第六章壓電式傳感器98
第一節壓電效應與壓電元件98
第二節等效電路與測量電路103
第三節壓電式傳感器的應用舉例107
思考題與習題111
第七章光電式傳感器112
第一節光源112
第二節光電器件116
第三節圖像傳感器和位置敏感器件125
第四節光纖傳感器132
第五節光柵式傳感器138
第六節激光式傳感器146
思考題與習題152
第八章熱電式傳感器153
第一節熱電偶傳感器153
第二節熱電阻傳感器158
第三節熱敏電阻傳感器159
第四節集成溫度傳感器161
思考題與習題162
第九章氣電式傳感器163
第一節氣動測量的原理163
第二節氣動測頭165
第三節壓力式氣電傳感器168
第四節流量式氣電傳感器172
思考題與習題172
第十章諧振式傳感器173
第一節原理與類型173
第二節應用舉例177
思考題與習題183
第十一章波式和射線式傳感器184
第一節超聲波式傳感器184
第二節微波式傳感器187
第三節射線式傳感器189
思考題與習題193
第十二章半導體式物性傳感器194
第一節氣敏傳感器194
第二節濕敏傳感器198
第三節磁敏傳感器201
第四節色敏傳感器203
第五節離子敏傳感器205
思考題與習題207
參考文獻208