傳感器原理及應用(第2版)（簡體書）

本書系統地闡述了應變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、光電式、氣敏及濕敏式、熱電式傳感器的工作原理，基本結構類型及特性，轉換電路和相關應用。同時，本書還結合軌道交通裝備講述傳感器在現場的具體應用，介紹了目前使用較多的智能傳感器及相關新技術。本書還以飛思卡爾單片機為基礎，設計DS18B20智能溫度傳感器、MMA8451加速度傳感器、ENC-03MB角速度傳感器、Mini1024J式編碼器等的硬件接口電路，並編寫相關源程序。學生通過學習本書，可以自己動手驗證或者應用所學內容。

本書可作為自動化、電氣工程、電子信息、測控技術與儀器等專業的教材，也可供從事傳感器、測控技術工作的工程技術人員參考。

本書配有電子課件及習題答案，歡迎選用本書作教材的老師發郵件到jinacmp@163.com索取，或登錄www.cmpedu.com下載。

序

前言

第1章傳感器基礎理論

1.1傳感器概述

1.1.1傳感器的定義

1.1.2傳感器的功能及組成

1.1.3傳感器的分類

1.1.4傳感器的發展趨勢

1.2傳感器的基本特性

1.2.1傳感器的靜態特性

1.2.2傳感器的動態特性

1.3傳感器的標定

1.3.1傳感器的靜態標定

1.3.2傳感器的動態標定

本章小結

思考題與習題第2章應變式傳感器

2.1應變式傳感器的工作原理

2.2應變式傳感器的結構類型及特性

2.2.1應變式傳感器的結構類型

2.2.2應變式傳感器的特性

2.3電阻應變片的轉換電路

2.3.1直流電橋

2.3.2交流電橋

2.4應變式傳感器的應用

2.4.1應變式力傳感器

2.4.2應變式壓力傳感器

2.4.3應變式扭矩傳感器

2.4.4應變式加速度傳感器

本章小結

思考題與習題第3章電感式傳感器

3.1自感式電感傳感器

3.1.1自感式電感傳感器的工作原理

3.1.2自感式電感傳感器的結構類型及

特性

3.1.3自感式電感傳感器的轉換電路

3.1.4自感式電感傳感器的應用

3.2互感式電感傳感器

3.2.1互感式電感傳感器的工作原理

3.2.2互感式電感傳感器的結構及

特性

3.2.3互感式電感傳感器的轉換電路

3.2.4互感式電感傳感器的應用

3.3電渦流式傳感器

3.3.1電渦流式傳感器的工作原理

3.3.2電渦流式傳感器的結構及特性

3.3.3電渦流式傳感器的轉換電路

3.3.4電渦流式傳感器的應用

本章小結

思考題與習題第4章電容式傳感器

4.1電容式傳感器的工作原理

4.2電容式傳感器的結構及特性

4.2.1變極距型電容式傳感器

4.2.2變面積型電容式傳感器

4.2.3變介質型電容式傳感器

4.3電容式傳感器的轉換電路

4.3.1調頻轉換電路

4.3.2運算放大器式電路

4.3.3二極管雙T形交流電橋

4.3.4脈衝寬度調製電路

4.4電容式傳感器的應用

4.4.1電容式壓力傳感器

4.4.2差動式電容測厚傳感器

4.4.3電容式加速度傳感器

本章小結

思考題與習題第5章壓電式傳感器

5.1壓電式傳感器的工作原理及等效電路

5.1.1壓電式傳感器的工作原理

5.1.2壓電式傳感器的等效電路

5.2壓電式傳感器的結構及特性

5.2.1壓電式傳感器的結構

5.2.2壓電式傳感器的特性

5.3壓電式傳感器的轉換電路

5.3.1電壓放大器

5.3.2電荷放大器

5.4壓電式傳感器的應用

5.4.1壓電式力傳感器

5.4.2振動的監控、檢測

5.4.3壓電引信

5.4.4壓電式玻璃破碎報警器

5.4.5壓電式料位測量系統

本章小結

思考題與習題目錄第6章磁電式傳感器

6.1磁電感應式傳感器

6.1.1磁電感應式傳感器的工作原理

6.1.2磁電感應式傳感器的結構及

特性

6.1.3磁電感應式傳感器的轉換電路

6.1.4磁電感應式傳感器的應用

6.2霍爾傳感器

6.2.1霍爾傳感器的工作原理

6.2.2霍爾傳感器的結構及特性

6.2.3霍爾傳感器的轉換電路

6.2.4霍爾傳感器的應用

6.3磁敏電阻

6.3.1磁敏電阻的工作原理

6.3.2磁敏電阻的結構及特性

6.3.3磁敏電阻的應用

6.4磁敏二極管和磁敏晶體管

6.4.1磁敏二極管

6.4.2磁敏晶體管

本章小結

思考題與習題第7章光電式傳感器

7.1光電式傳感器的工作原理

7.1.1外光電效應

7.1.2內光電效應

7.2光電式傳感器的結構及特性

7.2.1基於外光電效應光電式傳感器的

結構及特性

7.2.2基於內光電效應光電式傳感器的

結構及特性

7.3光電式傳感器的應用

7.3.1光電轉速計

7.3.2煙塵濁度連續監測儀

7.3.3燃氣熱水器中脈衝點火控制器

7.3.4DRS05a雷達速度傳感器

7.4紅外線傳感器

7.4.1紅外線傳感器的基本原理

7.4.2紅外線傳感器的結構及特性

7.4.3紅外線傳感器的應用

7.5光纖傳感器

7.5.1光纖傳感器的基本原理

7.5.2光纖傳感器的結構及類型

7.5.3光纖傳感器的應用

7.6光柵傳感器

7.6.1光柵傳感器的基本原理

7.6.2光柵傳感器的結構及類型

7.6.3光柵傳感器的轉換電路

7.6.4光柵傳感器的應用

本章小結

思考題與習題第8章氣敏與濕敏傳感器

8.1氣敏傳感器的作用及分類

8.2半導體氣敏傳感器的工作原理

8.2.1電阻型半導體氣敏傳感器的

工作原理

8.2.2非電阻型半導體氣敏傳感器的

工作原理

8.3半導體氣敏傳感器的類型與結構

8.3.1電阻型半導體氣敏傳感器的

類型與結構

8.3.2非電阻型半導體氣敏傳感器的

類型與結構

8.4氣敏傳感器的特性

8.5氣敏傳感器的應用

8.5.1家用煤氣、液化石油氣洩漏

報警器

8.5.2酒精及煙霧報警器

8.6氣體分析儀器

8.6.1熱導式氣體分析儀

8.6.2光學吸收式氣體分析儀

8.6.3光電比色計

8.7濕敏傳感器及其應用

8.7.1濕敏元件的主要特性參數

8.7.2濕敏傳感器的分類

8.7.3濕敏傳感器的應用

本章小結

思考題與習題第9章熱電式傳感器

9.1熱電偶

9.1.1熱電偶的工作原理

9.1.2熱電偶使用基於的定律

9.1.3熱電偶的類型及結構

9.1.4熱電偶常用測量電路

9.1.5熱電偶冷端溫度補償

9.1.6熱電偶的應用

9.2熱電阻

9.2.1熱電阻的工作原理

9.2.2熱電阻的類型

9.2.3金屬熱電阻的測量電路

9.2.4熱電阻的應用

9.3半導體熱敏元件

9.3.1熱敏電阻

9.3.2PN結溫度傳感器

本章小結

思考題與習題第10章集成/智能傳感器

10.1集成/智能傳感器的基本概念

10.1.1集成傳感器的定義及特點

10.1.2智能傳感器的定義及特點