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第一章 绪论1

第一节 传感器的基础知识1

一、传感器的定义与组成1

二、传感器的分类2

三、传感器的作用3

四、现代传感器3

五、传感器的基本特性与指标4

六、传感器的选用原则6

第二节 检测技术的基础知识6

一、测量的概念6

二、测量方法7

三、测量误差的分类8

四、测量误差的表示方法9

五、测量误差的处理10

六、检测系统的组成及功能12

七、检测技术的作用12

思考题13

第二章 常用模拟式传感器的原理与应用14

第一节 电阻式传感器14

一、应变式电阻传感器14

二、压阻式电阻传感器28

第二节 电容式传感器31

一、基本工作原理与分类31

二、测量电路35

三、电容式传感器的应用37

第三节 电感式传感器43

一、自感式传感器43

二、差动变压器式电感传感器49

三、涡流式电感传感器54

第四节 热电式传感器58

一、热电阻传感器58

二、热电偶传感器62

三、PN结温度传感器69

四、热电式传感器应用举例71

第五节 压电式传感器73

一、压电效应与压电元件73

二、压电传感器的测量电路77

三、压电式传感器的应用79

第六节 光电式传感器81

一、光电效应与光电器件81

二、红外探测器89

三、光电式传感器及其应用91

第七节 霍尔传感器95

一、霍尔效应与霍尔元件96

二、霍尔元件的补偿和测量电路98

三、霍尔集成传感器101

四、霍尔传感器的应用102

思考题105

第三章 数字式传感器107

第一节 编码式传感器107

一、光电式编码器的结构与分类107

二、光电式编码器的工作原理108

三、光电式编码器的应用112

第二节 光栅传感器113

一、光栅113

二、莫尔条纹114

三、光栅传感器的组成结构和工作原理115

四、辨向与细分116

第三节 磁栅传感器118

一、磁栅传感器的组成与工作原理118

二、静态磁头的信号处理方式119

三、磁栅位移传感器的应用120

思考题122

第四章 新型传感器简介123

第一节 光纤传感器123

一、光纤的结构及导光原理123

二、光纤传感器的组成与分类125

三、光的调制技术126

四、光纤传感器的应用127

第二节 图像传感器129

一、CCD的工作原理129

二、CCD的电荷转移130

三、CCD图像传感器131

四、CCD图像传感器的应用133

第三节 智能传感器134

一、智能传感器概述134

二、智能传感器的结构、功能与特点134

三、传感器智能化的技术途径136

四、智能传感器的发展方向136

第四节 机器人传感器137

一、机器人传感器的功能与分类137

二、视觉传感器138

三、触觉传感器139

第五节 湿敏传感器141

一、湿度及其表示方法142

二、湿敏传感器的特性参数142

三、湿敏传感器的分类142

四、典型湿敏传感器143

第六节 超声波传感器145

一、超声波的传播特性145

二、超声波传感器的传感方式146

三、超声波的产生与接收146

四、超声波传感器及其应用147

第七节 集成式模拟量传感器148

一、集成式温度传感器149

二、集成式压力传感器151

思考题153

第五章 现代检测系统155

第一节 概述155

一、产品开发和性能实验155

二、质量控制与生产监督156

三、机械故障诊断156

第二节 计算机数据采集系统156

一、硬件系统基本组成156

二、计算机检测系统的基本功能158

三、计算机检测系统的特点158

第三节 现代分布式检测系统概述159

一、测控应用软件平台159

二、工控组态软件159

三、现代测控技术的发展趋势160

四、网络化测试仪器160

第四节 应用举例164

一、旋转轴计算机转速测量系统164

二、基于PXI构成的发动机试车台架数据采集系统166

三、现场总线网络化测试仪器168

思考题170

第六章 实训指导172

第一节 电阻应变片使用实训172

一、金属箔式应变片—单臂电桥性能实验172

二、金属箔式应变片—半桥性能实验173

三、金属箔式应变片—全桥性能实验174

第二节 电容式传感器性能测试实训175

一、电容式传感器的位移实验175

二、电容传感器动态特性实验177

第三节 电感式传感器性能测试实训177

一、差动变压器的性能实验177

二、电涡流传感器位移实验179

三、被测体材质对电涡流传感器特性影响180

第四节 热电式传感器检测温度实训181

一、集成温度传感器的特性实验181

二、热电阻测温特性实验182

三、热电偶测温性能实验183

第五节 霍尔传感器性能测试实训184

一、直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验184

二、交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验185

三、霍尔测速实验186

思考题187

参考文献188