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出版说明
前言
第1章传感器概述1
1 1自动测控系统与传感器1
1 1 1自动测控系统1
1 1 2传感器2
1 2传感器的分类3
1 2 1按被测物理量分类3
1 2 2按传感器工作原理分类3
1 3传感器性能指标5
1 3 1静态特性5
1 3 2动态特性7
1 3 3性能指标8
1 4实训9
1 4 1电子秤静态特性测试9
1 4 2红外线传感器来人自动闪灯电路装配与调试9
1 5习题10
第2章温度传感器11
2 1温度测量概述11
2 2热电偶传感器11
2 2 1热电偶测温原理12
2 2 2热电偶的结构形式和标准化热电偶14
2 2 3热电偶测温及参考端温度补偿17
2 3金属热电阻传感器18
2 3 1热电阻的温度特性19
2 3 2热电阻传感器的结构19
2 4热敏电阻20
2 4 1热敏电阻的(Rt—t)特性20
2 4 2负温度系数热敏电阻的性能20
2 4 3负温度系数热敏电阻的温度方程21
2 4 4负温度系数热敏电阻的主要特性22
2 5集成温度传感器23
2 5 1集成温度传感器的基本工作原理23
2 5 2电压输出型集成温度传感器24
2 5 3电流输出型集成温度传感器24
2 6温度传感器应用实例24
2 6 1双金属温度传感器温度计24
2 6 2热电偶用于电加热炉温度控制25
2 6 3热敏电阻温度传感器的应用26
2 6 4晶体管温度传感器的应用27
2 6 5集成温度传感器的应用28
2 6 6家用空调专用温度传感器29
2 6 7电冰箱、电冰柜专用温度传感器30
2 6 8热水器专用温度传感器31
2 6 9汽车发动机控制系统专用温度传感器32
2 7实训32
2 7 1熟悉集成温度传感器的性能指标32
2 7 2电冰箱温度超标指示电路的装配与调试33
2 8习题33
第3章力传感器35
3 1弹性敏感元器件35
3 1 1弹性敏感元器件的特性35
3 1 2弹性敏感元器件的分类36
3 2电阻应变片传感器38
3 2 1电阻应变片的工作原理39
3 2 2电阻应变片的分类39
3 2 3电阻应变片的测量电路41
3 3压电传感器42
3 3 1石英晶体的压电效应42
3 3 2压电陶瓷的压电效应43
3 3 3压电元器件的并联和串联44
3 3 4压电测力传感器结构45
3 3 5单片集成硅压力传感器45
3 4电容式传感器46
3 4 1变极距式电容传感器46
3 4 2变面积式电容传感器48
3 4 3变介电常数式电容传感器49
3 5电感式传感器50
3 5 1自感式传感器50
3 5 2互感式传感器52
3 6加速度传感器53
3 6 1加速度传感器的组成53
3 6 2 ADXL320双轴加速度传感器54
3 6 3物体移动或倾倒报警电路55
3 6 4 MMA1220D单轴加速度传感器55
3 6 5手机跌落关机保护56
3 7力传感器应用实例57
3 7 1煤气灶电子点火器57
3 7 2压电式玻璃破碎报警器57
3 7 3带温度补偿的压力电子开关58
3 7 4电阻应变片称重传感器58
3 7 5指套式电子血压计58
3 7 6CLYＺ320型力敏传感器59
3 7 7手机和平板电脑的横竖显示转换60
3 8实训61
3 8 1电阻应变片力传感器的装配与调试61
3 8 2LED条图显示压力计电路的装配与调试61
3 9习题63
第4章光电式传感器65
4 1光电效应65
4 1 1外光电效应65
4 1 2内光电效应65
4 1 3光生伏打效应66
4 2光电器件66
4 2 1光电管和光电倍增管66
4 2 2光敏电阻67
4 2 3光敏二极管和光敏晶体管68
4 2 4光电池69
4 2 5光电元器件的特性69
4 2 6光耦合器件73
4 3红外线传感器75
4 3 1概述75
4 3 2热释电型红外传感器76
4 4色彩传感器78
4 5CZGGD500系列紫外火焰传感器80
4 6光纤传感器81
4 6 1光纤传感元器件81
4 6 2常用光纤传感器82
4 7光传感器应用实例84
4 7 1自动照明灯84
4 7 2物体长度及运动速度的检测84
4 7 3红外线自动水龙头85
4 7 4手指光反射测量心率方法85
4 7 5条形码扫描笔86
4 7 6插卡式电源开关87
4 8实训88
4 8 1熟悉常用光敏元器件的性能指标88
4 8 2测光文具盒电路的装配与测试88
4 9习题89
第5章图像传感器91
5 1CCD图像传感器91
5 1 1CCD91
5 1 2CCD图像传感器93
5 1 3CCD图像传感器的应用94
5 2CMOS图像传感器95
5 2 1CMOS型光电转换器件95
5 2 2CMOS图像传感器的结构及原理96
5 2 3CMOS图像传感器的应用97
5 3CCD和CMOS图像传感器应用实例97
5 3 1月票自动发售机97
5 3 2数字摄像机98
5 3 3数码相机98
5 3 4平板电脑和手机摄像头99
5 3 5外置式计算机摄像头100
5 3 6光纤内窥镜101
5 4实训101
5 4 1工作现场图像传输网络的安装与调试101
5 4 2汽车倒车提醒和后视电路的装配与调试102
5 5习题103
第6章霍尔传感器及其他磁传感器104
6 1霍尔传感器工作原理104
6 1 1霍尔效应104
6 1 2霍尔元器件的主要技术参数106
6 2霍尔传感器107
6 2 1霍尔开关集成传感器107
6 2 2霍尔线性集成传感器108
6 3其他磁传感器108
6 3 1磁阻元器件108
6 3 2磁敏二极管109
6 3 3磁敏晶体管110
6 4霍尔传感器及其他磁传感器应用实例111
6 4 1霍尔汽车无触点点火器111
6 4 2霍尔无刷直流电动机112
6 4 3磁卡及磁卡阅读器112
6 5实训113
6 5 1干簧管开门播放音乐电路的装配与调试113
6 5 2磁感应强度测量仪电路的装配与调试114
6 6习题114
第7章位移传感器116
7 1机械位移传感器116
7 1 1电位器式机械位移传感器116
7 1 2电容式机械位移传感器117
7 1 3螺线管电感式机械位移传感器118
7 1 4差动变压器式机械位移传感器118
7 2光栅位移传感器119
7 2 1莫尔条纹119
7 2 2光栅位移传感器的结构及工作原理120
7 2 3光栅位移传感器的应用120
7 3磁栅位移传感器120
7 4热释电式接近传感器122
7 5磁电式转速传感器123
7 6多普勒传感器123
7 6 1多普勒效应123
7 6 2多普勒雷达测速124
7 7导电式液位传感器124
7 8流量及流速传感器126
7 8 1电磁式流量传感器126
7 8 2电磁式流速传感器127
7 8 ３涡轮式流速传感器127
7 9实训128
7 9 1灯光照射测转盘转速128
7 9 2太阳能热水器水位报警器的装配与调试128
7 10习题129
第8章气体和湿度传感器130
8 1气体传感器130
8 1 1半导体气体传感器131
8 1 2固体电解质式气体传感器132
8 1 3接触燃烧式气体传感器132
8 1 4电化学式气体传感器133
8 1 5集成型气体传感器134
8 1 6烟雾传感器134
8 2湿度传感器135
8 2 1概述135
8 2 2陶瓷湿度传感器137
8 2 3有机高分子湿度传感器138
8 2 4半导体湿度传感器139
8 2 5含水量检测139
8 3气体和湿度传感器的应用140
8 3 1煤气浓度检测电路140
8 3 2自动空气净化换气扇140
8 3 3自动去湿装置141
8 3 4空气湿度检测电路141
8 4实训141
8 4 1结露报警电路的装配与调试141
8 4 2酒精测试仪电路的装配与调试142
8 5习题143
第9章几种新型传感器144
9 1生物传感器144
9 1 1概述144
9 1 2生物传感器的工作原理及结构145
9 1 3生物芯片148
9 2微波传感器150
9 2 1概述150
9 2 2微波传感器及其分类151
9 2 3微波温度传感器151
9 2 4非接触式公交IC卡和读写器152
9 3超声波传感器153
9 3 1超声波传感器的物理基础153
9 3 2超声波换能器及耦合技术155
9 3 3超声波传感器的应用156
9 4机器人传感器159
9 4 1机器人与传感器159
9 4 2机器人传感器的分类159
9 4 3触觉传感器160
9 4 4接近觉传感器162
9 4 5视觉传感器163
9 4 6听觉、嗅觉、味觉及其他传感器165
9 5指纹传感器168
9 5 1指纹识别技术168
9 5 2指纹传感器168
9 6触摸屏170
9 6 1触摸屏技术170
9 6 2多点触控滑屏的应用172
9 7微机电系统173
9 7 1微机电系统的特点173
9 7 2声表面波叉指换能器174
9 7 3叉指换能器振荡器式微传感器174
9 8实训175
9 8 1参观、使用和体会新型传感器的功能175
9 8 2敲击报警器电路的装配与调试175
9 9习题176
第10章智能传感器177
10 1智能传感器概述177
10 1 1智能传感器的功能177
10 1 2智能传感器的层次结构178
10 1 3智能传感器的实现179
10 2计算型智能传感器180
10 2 1计算型智能传感器的构成方式180
10 2 2计算型智能传感器的基本结构180
10 3特殊材料型智能传感器182
10 4几何结构型智能传感器183
10 5多传感器融合系统183
10 5 1多传感器融合184
10 5 2数据融合184
10 5 3多传感器融合系统的应用184
10 6模糊传感器185
10 6 1模糊语言和模糊传感器结构185
10 6 2模糊传感器的应用186
10 7智能传感器实例186
10 7 1DSIJ－3000智能压力传感器186
10 7 2气象参数测试仪187
10 7 3汽车制动性能检测仪188
10 7 4轮速智能传感器189
10 7 5车载信息系统190
10 7 6虚拟仪器191
10 8实训191
10 8 1模糊洗衣机体验191
10 8 2智能压阻压力传感器体验192
10 9习题192
第11章传感器网络194
11 1传感器网络概述194
11 1 1传感器网络的作用194
11 1 2传感器网络的结构195
11 2传感器网络信息交换体系196
11 3OSI开放系统互连参考模型197
11 3 1OSI参考模型的层次结构197
11 3 2OSI参考模型各层规范的功能198
11 4传感器网络通信协议199
11 4 1汽车协议及其应用200
11 4 2工业网络协议202
11 4 3办公室与楼宇自动化网络协议203
11 4 4家庭自动化网络协议203
11 5无线传感器网络205
11 5 1无线传感器网络的结构205
11 5 2无线传感器网络的应用206
11 6实训207
11 6 1传感器信号无线通信网络的方案设计207
11 6 2调频无线传声器电路的装配与调试208
11 7习题209
参考文献210