定 價：69 元
叢書名：“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認證系列規(guī)劃教材（電氣工程及其自動化、自動化專業(yè)）
- 作者：葉湘濱
- 出版時間：2022/7/1
- ISBN：9787111700364
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP212
- 頁碼：341
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16
本書系統(tǒng)地論述了傳感器與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)、傳感器原理與應(yīng)用以及檢測技術(shù)。本書分3篇，共14章。第1篇共6章，介紹傳感器與檢測技術(shù)理論基礎(chǔ)，內(nèi)容包括：傳感器與檢測技術(shù)的基本概念、地位與作用以及發(fā)展，傳感器的基礎(chǔ)效應(yīng)、功能材料及加工工藝，信號分析與處理，測試系統(tǒng)的特性分析。第2篇共4章，介紹阻抗式、電動勢式、光電式傳感器的原理、特性、信號調(diào)理電路以及應(yīng)用，并簡要介紹氣體、濕度、生物、表面聲波、智能傳感器的原理。第3篇共4章，介紹檢測技術(shù)，內(nèi)容包括振動、溫度、流量的測量以及現(xiàn)代檢測系統(tǒng)。
本書可作為儀器、自動化、機械、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的本科生教材，也可供其他專業(yè)的師生及工程技術(shù)人員參考。
本書配有電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com注冊下載，或發(fā)jinacmp@163.com索取。
目錄
前言
第1篇傳感器與檢測技術(shù)理論基礎(chǔ)
第1章緒論2
1.1傳感器的定義、組成及分類2
1.1.1傳感器的定義2
1.1.2傳感器的組成2
1.1.3傳感器的分類2
1.2檢測的基本概念3
1.2.1檢測技術(shù)的定義3
1.2.2被測量的分類4
1.2.3檢測系統(tǒng)的基本構(gòu)成4
1.2.4檢測技術(shù)研究的主要內(nèi)容5
1.3傳感器與檢測技術(shù)的地位與作用5
1.4傳感器與檢測技術(shù)的發(fā)展6
思考題與習題8
第2章傳感器的基礎(chǔ)效應(yīng)9
2.1光電效應(yīng)9
2.1.1外光電效應(yīng)9
2.1.2內(nèi)光電效應(yīng)10
2.2電光效應(yīng)11
2.2.1泡克耳斯效應(yīng)11
2.2.2克爾效應(yīng)11
2.2.3光彈效應(yīng)11
2.2.4電致發(fā)光效應(yīng)12
2.2.5電致變色效應(yīng)12
2.3磁光效應(yīng)12
2.3.1法拉第效應(yīng)12
2.3.2磁光克爾效應(yīng)13
2.3.3科頓穆頓效應(yīng)13
2.3.4塞曼效應(yīng)13
2.3.5光磁效應(yīng)13
2.4磁電效應(yīng)14
2.4.1霍爾效應(yīng)14
2.4.2磁阻效應(yīng)14
2.5約瑟夫森效應(yīng)與核磁共振15
2.5.1隧道效應(yīng)15
2.5.2直流約瑟夫森效應(yīng)16
2.5.3交流約瑟夫森效應(yīng)16
2.5.4核磁共振17
2.6多普勒效應(yīng)17
2.7納米效應(yīng)18
2.7.1表面與界面效應(yīng)18
2.7.2小尺寸效應(yīng)18
2.7.3量子尺寸效應(yīng)19
2.7.4宏觀量子隧道效應(yīng)20
思考題與習題20
第3章傳感器的功能材料21
3.1功能材料的分類與特征21
3.1.1功能材料的分類21
3.1.2功能材料的主要功能21
3.1.3對功能材料的要求22
3.2半導(dǎo)體材料22
3.2.1無機半導(dǎo)體材料22
3.2.2有機半導(dǎo)體材料23
3.3功能陶瓷材料23
3.4功能高分子材料24
3.4.1導(dǎo)電高分子材料25
3.4.2壓電和熱電高分子材料25
3.4.3高分子化學敏感材料25
3.4.4反應(yīng)型高分子材料25
3.4.5光敏高分子材料26
3.4.6生物醫(yī)用高分子材料26
3.5納米材料26
3.5.1納米材料的分類26
3.5.2納米材料的基本特性26
3.5.3納米材料在傳感器中的應(yīng)用27
3.6智能材料27
思考題與習題28
第4章傳感器的加工工藝29
4.1結(jié)構(gòu)型傳感器的加工工藝29
4.2厚膜工藝29
4.3薄膜工藝31
4.4微機械加工工藝35
思考題與習題39
第5章信號分析與處理40
5.1信號的分類40
5.1.1確定信號和隨機信號40
5.1.2連續(xù)信號和離散信號42
5.1.3能量信號和功率信號42
5.2信號的描述43
5.2.1信號的時域和頻率描述方法43
5.2.2周期信號的描述44
5.2.3非周期信號的描述48
5.2.4隨機信號的描述54
5.3數(shù)字信號處理基礎(chǔ)68
5.3.1時域采樣和采樣定理68
5.3.2泄漏和窗函數(shù)71
5.3.3頻域采樣和柵欄效應(yīng)73
5.3.4離散傅里葉變換和快速傅里葉
變換75
5.4現(xiàn)代信號分析方法77
5.4.1短時傅里葉變換77
5.4.2小波變換78
思考題與習題81
第6章測試系統(tǒng)的特性分析83
6.1測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性83
6.1.1非線性度83
6.1.2靈敏度84
6.1.3遲滯84
6.1.4重復(fù)性85
6.2測試系統(tǒng)的動態(tài)特性86
6.2.1動態(tài)參數(shù)測試的特殊問題86
6.2.2研究測試系統(tǒng)動態(tài)特性的方法86
6.2.3測試系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學描述87
6.2.4實現(xiàn)不失真測試的條件91
6.2.5測試系統(tǒng)的動態(tài)特性分析93
6.3測試系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的測定101
6.3.1階躍響應(yīng)法101
6.3.2頻率響應(yīng)法103
思考題與習題104第2篇傳感器原理與應(yīng)用
第7章阻抗式傳感器106
7.1電阻應(yīng)變式傳感器106
7.1.1電阻應(yīng)變式傳感器的工作
原理106
7.1.2電阻應(yīng)變片108
7.1.3電阻應(yīng)變式傳感器的信號調(diào)理
電路115
7.1.4電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用120
7.2電容式傳感器126
7.2.1電容式傳感器的工作原理126
7.2.2電容式傳感器的結(jié)構(gòu)類型及特性
分析126
7.2.3電容式傳感器的等效電路133
7.2.4電容式傳感器的信號調(diào)理
電路134
7.2.5影響電容式傳感器精度的因素
分析138
7.2.6電容式傳感器的應(yīng)用140
7.3電感式傳感器143
7.3.1變磁阻電感式傳感器143
7.3.2差動變壓器電感式傳感器149
7.3.3渦流電感式傳感器156
7.3.4電感式傳感器的應(yīng)用159
思考題與習題162
第8章電動勢式傳感器165
8.1壓電式傳感器165
8.1.1壓電式傳感器的工作原理165
8.1.2壓電材料167
8.1.3壓電式傳感器等效電路172
8.1.4壓電式傳感器的信號調(diào)理
電路174
8.1.5影響壓電式傳感器精度的因素
分析178
8.1.6壓電式傳感器的應(yīng)用180
8.2磁電式傳感器186
8.2.1磁電式傳感器的工作原理187
8.2.2磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)類型187
8.2.3測量電路189
8.2.4磁電式傳感器的應(yīng)用190
8.3霍爾式傳感器192
8.3.1霍爾式傳感器的工作原理192
8.3.2霍爾元件的結(jié)構(gòu)和測量電路194
8.3.3霍爾元件的特性參數(shù)196
8.3.4霍爾元件的誤差及補償196
8.3.5霍爾式傳感器的應(yīng)用199
思考題與習題203
第9章光電式傳感器205
9.1光學量傳感器205
9.1.1光照度傳感器205
9.1.2光亮度傳感器206
9.1.3紫外傳感器206
9.1.4紅外傳感器207
9.2固態(tài)圖像傳感器210
9.2.1CCD圖像傳感器211
9.2.2CMOS圖像傳感器215
9.2.3固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用218
9.3光纖傳感器221
9.3.1光纖的基本知識221
9.3.2光纖傳感器的分類及其工作
原理225
9.3.3光纖傳感器的應(yīng)用229
思考題與習題233
第10章其他傳感器234
10.1氣體傳感器234
10.1.1半導(dǎo)體式氣體傳感器的工作
原理235
10.1.2其他氣體傳感器236
10.2濕度傳感器237
10.2.1濕度的定義及表示方法237
10.2.2濕度傳感器的主要特性參數(shù)與
類型238
10.3生物傳感器241
10.3.1生物傳感器概述241
10.3.2典型生物傳感器243
10.4表面聲波傳感器246
10.4.1SAW傳感器的結(jié)構(gòu)與工作
原理246
10.4.2SAW氣體傳感器247
10.4.3SAW壓力傳感器249
10.5智能傳感器250
10.5.1智能傳感器概念與基本結(jié)構(gòu)250
10.5.2智能傳感器的實現(xiàn)250
10.5.3智能傳感器實例252
思考題與習題255第3篇檢 測 技 術(shù)
第11章振動的測量257
11.1概述257
11.1.1振動的類型及基本參數(shù)257
11.1.2振動的測試內(nèi)容及測量方法258
11.1.3振動測試系統(tǒng)的構(gòu)成258
11.2常用測振傳感器259
11.2.1概述259
11.2.2絕對式測振傳感器原理259
11.2.3相對式測振傳感器原理263
11.2.4測振傳感器的選擇264
11.3振動的激勵與激振器264
11.3.1振動的激勵264
11.3.2激振器265
11.4測振傳感器的標定267
思考題與習題269
第12章溫度的測量270
12.1概述270
12.1.1溫度的基本概念270
12.1.2溫標270
12.1.3溫度的測量方法272
12.2熱電偶測溫273
12.2.1工作原理273
12.2.2熱電偶回路熱電動勢273
12.2.3熱電偶測溫基本定律275
12.2.4熱電偶冷端溫度補償276
12.2.5熱電偶材料、類型及結(jié)構(gòu)280
12.2.6熱電偶的標定282
12.2.7熱電偶的動態(tài)特性283
12.3金屬電阻測溫284
12.3.1工作原理、結(jié)構(gòu)和材料284
12.3.2測量電路286
12.4半導(dǎo)體溫度傳感器287
12.4.1半導(dǎo)體熱敏電阻287
12.4.2集成溫度傳感器290
12.4.3數(shù)字溫度傳感器293
12.5其他測溫方法295
12.5.1膨脹式溫度計295
12.5.2示溫涂料297
思考題與習題298
第13章流量的測量299
13.1流量測量基礎(chǔ)299
13.1.1流量及定義299
13.1.2流體的基本知識299
13.2流量計分類302
13.3常用流量計302
13.3.1橢圓齒輪流量計302
13.3.2差壓式流量計303
13.3.3轉(zhuǎn)子流量計306
13.3.4靶式流量計307
13.3.5渦輪流量計308
13.3.6電磁流量計309
13.3.7超聲波流量計309
13.3.8科里奧利力質(zhì)量流量計311
思考題與習題314
第14章現(xiàn)代檢測系統(tǒng)315
14.1現(xiàn)代檢測系統(tǒng)概述315
14.1.1現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的組成315
14.1.2現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的設(shè)計316
14.1.3現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的發(fā)展319
14.2測控總線技術(shù)320
14.2.1儀器總線321
14.2.2現(xiàn)場總線323
14.3虛擬儀器325
14.3.1虛擬儀器概述325
14.3.2虛擬儀器的組成326
14.3.3虛擬儀器應(yīng)用與發(fā)展329
14.3.4虛擬儀器的設(shè)計方法步驟329
14.4網(wǎng)絡(luò)化測試系統(tǒng)330
14.4.1基于現(xiàn)場總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
測控系統(tǒng)331
14.4.2面向Internet的網(wǎng)絡(luò)化測控
系統(tǒng)331
14.4.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)331
思考題與習題333
附錄334
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