传感器原理及应用（第4版）

成都理工大学核技术与自动化工程学院的教师在长期教学、科研工作中，积累了丰富的教学和实践经验，精心编写出这本教材，并在第3版的基础上再次修改完善。教材在编写中充分考虑教学规律，突出专业特点，重点叙述了传感器的结构原理和基本特性，同时每个章节都详细介绍了传感器的工程应用和使用方法，对各种类型的传感器都有较为系统和全面的论述。本书特色鲜明，适用性强，实例丰富，为适应传感器技术的发展，新版教材突出了传感器的介绍和传感器的实际应用，第16章添加了多个课程设计的实施方案，并对大部分章节进行了修改、删减与补充。

前言<br/>第1章概述1<br/>11传感器的作用和地位1<br/>111什么是传感器1<br/>112传感器的作用2<br/>12传感器的现状和发展3<br/>121传感器的现状3<br/>122传感器的发展4<br/>13传感器的定义、组成、分类及图形符号5<br/>131传感器的定义5<br/>132传感器的组成6<br/>133传感器的分类6<br/>134传感器的图形符号与命名7<br/>思考题8<br/>第2章传感器的基本特性9<br/>21传感器的静态特性9<br/>211线性度10<br/>212迟滞11<br/>213重复性12<br/>214灵敏度12<br/>215漂移和稳定性13<br/>216分辨率和阈值13<br/>22传感器的动态特性14<br/>221传感器的动态误差14<br/>222传递函数15<br/>223一阶传感器系统17<br/>224二阶传感器系统19<br/>23传感器的校准21<br/>思考题22<br/>第3章电阻应变式传感器23<br/>31金属丝电阻应变片23<br/>311金属丝电阻应变片的结构和种类23<br/>312金属丝电阻应变片的工作原理24<br/>313金属丝电阻应变片的主要特性25<br/>32电阻应变片测量电路28<br/>321直流电桥28<br/>322交流电桥30<br/>323电阻应变仪原理32<br/>324相敏检波电路34<br/>33电阻式传感器的应用35<br/>331测力与称重传感器35<br/>332膜片式压力传感器37<br/>333应变式加速度传感器38<br/>334电子秤39<br/>34半导体压阻式传感器40<br/>341压阻效应40<br/>342压阻式传感器41<br/>思考题42<br/>第4章电容式传感器44<br/>41电容式传感器概述44<br/>411工作原理44<br/>412结构类型44<br/>42电容式传感器的输出特性45<br/>421变极距型45<br/>422平板变面积型47<br/>423变介电常数型48<br/>43测量电路49<br/>431电容式传感器等效电路49<br/>432转换电路50<br/>44应用举例54<br/>441压差式电容压力传感器55<br/>442电容测厚仪56<br/>443电容传声器测声56<br/>45电容式集成传感器57<br/>451硅电容式集成传感器57<br/>452新型电容式指纹传感器59<br/>思考题62<br/>第5章电感式传感器63<br/>51变磁阻式传感器（自感式）63<br/>511工作原理63<br/>512输出特性64<br/>513差动变间隙式传感器的结构原理65<br/>514测量转换电路65<br/>515变磁阻式传感器的应用67<br/>52差动变压器式传感器（互感式）68<br/>521螺线管式差动变压器的工作原理68<br/>522基本特性69<br/>523零点残余电压70<br/>524测量电路71<br/>525应用举例72<br/>53电涡流式传感器73<br/>531工作原理73<br/>532等效电路分析73<br/>533涡流的分布和强度74<br/>534测量电路75<br/>535电涡流传感器的应用77<br/>思考题79<br/>第6章磁电与磁敏式传感器80<br/>61磁电感应式传感器（电动式）80<br/>611工作原理和结构形式80<br/>612基本特性81<br/>613测量电路82<br/>614应用举例83<br/>62霍尔传感器84<br/>621霍尔效应84<br/>622霍尔元件86<br/>623霍尔元件的应用87<br/>624集成霍尔传感器89<br/>63磁敏元件91<br/>631磁敏电阻器91<br/>632磁敏晶体管95<br/>思考题98<br/>第7章压电式传感器99<br/>71压电效应99<br/>711正压电效应99<br/>712逆压电效应99<br/>72压电材料100<br/>721石英晶体100<br/>722压电陶瓷101<br/>723聚偏氟乙烯压电材料103<br/>73测量电路103<br/>731压电元件结构103<br/>732压电传感器等效电路104<br/>733压电传感器测量电路105<br/>74压电传感器的应用107<br/>741压电加速度计传感器108<br/>742压电式玻璃破碎报警器108<br/>743压电引信108<br/>思考题109<br/>第8章光电效应及光电器件110<br/>81光电效应110<br/>811外光电效应110<br/>812内光电效应111<br/>82光电器件112<br/>821光电管112<br/>822光电倍增管112<br/>823光敏电阻114<br/>824光敏二极管和光敏三极管116<br/>825光电池119<br/>826其他特性的光电器件121<br/>827半导体色敏传感器122<br/>83光电器件应用实例123<br/>831遥控器检测电路123<br/>832光敏电阻脉搏测量计123<br/>833光电鼠标124<br/>834光电开关用于智能电动小车125<br/>835红外防盗报警器126<br/>思考题127<br/>第9章光电式传感器129<br/>91电荷耦合器件129<br/>911CCD的工作原理及特性129<br/>912CCD的结构132<br/>913CCD的应用136<br/>92光纤传感器138<br/>921光纤的结构和传光原理138<br/>922光纤的性能139<br/>923光波调制技术141<br/>924光纤传感器的应用144<br/>93光栅式传感器147<br/>931莫尔条纹147<br/>932光栅测量装置149<br/>思考题152<br/>第10章波与辐射式传感器153<br/>101超声波传感器153<br/>1011超声波及其物理性质153<br/>1012超声波传感器的结构原理154<br/>1013超声波传感器的应用155<br/>102微波传感器161<br/>1021测量原理及分类162<br/>1022传感器结构162<br/>1023微波传感器的应用163<br/>103红外传感器166<br/>1031红外辐射166<br/>1032红外探测器166<br/>1033红外传感器的应用169<br/>思考题172<br/>第11章射线式传感器173<br/>111核辐射的物理基础173<br/>1111放射性同位素174<br/>1112核辐射与物质间的相互作用174<br/>112射线式传感器175<br/>1121辐射源176<br/>1122核辐射探测器176<br/>113射线式传感器的应用181<br/>1131测厚181<br/>1132物位测量182<br/>1133烟雾报警器（电离室）182<br/>1134探伤183<br/>1135X射线荧光分析183<br/>1136CT技术184<br/>1137核子秤186<br/>思考题186<br/>第12章热电式传感器187<br/>121温度传感器的分类及温标187<br/>1211温度传感器的分类方法187<br/>1212温度单位188<br/>122热电偶188<br/>1221工作原理和热电效应188<br/>1222热电偶基本定律190<br/>1223热电偶的分类和结构192<br/>1224热电偶测量电路及其应用193<br/>123热电阻与热敏电阻194<br/>1231热电阻194<br/>1232热敏电阻195<br/>1233应用举例196<br/>124集成温度传感器197<br/>1241测温原理197<br/>1242PTAT信号输出方式198<br/>思考题200<br/>第13章半导体式化学传感器202<br/>131气敏传感器202<br/>1311电阻型半导体气敏传感器203<br/>1312非电阻型半导体气敏器件206<br/>1313气敏传感器的应用207<br/>132湿敏传感器210<br/>1321湿度及其表示方法210<br/>1322氯化锂湿敏电阻211<br/>1323半导体陶瓷湿敏电阻212<br/>1324湿度传感器的特性参数212<br/>1325湿度传感器的应用213<br/>133离子敏传感器215<br/>1331MOSFET215<br/>1332离子敏传感器的工作原理216<br/>1333离子敏传感器的测量电路216<br/>1334离子敏传感器的应用216<br/>思考题217<br/>第14章生物传感器218<br/>141概述218<br/>1411生物传感器的工作原理218<br/>1412生物传感器的分类220<br/>1413生物传感器的特点221<br/>142酶传感器221<br/>1421酶的特性221<br/>1422酶传感器的结构及原理222<br/>1423酶的固化技术223<br/>1424酶传感器的应用224<br/>143免疫传感器226<br/>1431免疫传感器的基本原理226<br/>1432抗体的固定228<br/>1433免疫传感器的应用228<br/>144微生物传感器229<br/>1441微生物传感器的原理229<br/>1442微生物的固定231<br/>1443微生物传感器的应用231<br/>145其他常见生物传感器及其应用233<br/>1451血糖测试仪233<br/>1452水源监测光纤阵列传感器234<br/>思考题235<br/>第15章集成智能传感器236<br/>151概述236<br/>1511基本特点236<br/>1512发展趋势237<br/>1513主要产品239<br/>152单片智能温度传感器239<br/>1521基于1Wire总线的DS18B20型智能温度传感器239<br/>1522基于SMBus的MAX6654型智能温度传感器242<br/>153集成湿度传感器243<br/>1531HM1500/HM1520型电压输出式集成湿度传感器244<br/>1532SHT10型数字湿度/温度传感器246<br/>154单片硅压力传感器248<br/>1541MPX2100/4100/5100/5700系列集成硅压力传感器248<br/>1542ST3000系列智能压力传感器250<br/>1543PPT系列网络化智能压力传感器252<br/>155单片集成磁场传感器255<br/>1551HMC系列集成磁场传感器255<br/>1552AD22151型线性输出集成磁场传感器258<br/>思考题261<br/>第16章实验指南与综合练习262<br/>161传感器实验262<br/>1611基本实验263<br/>1612设计型实验275<br/>162传感器课程设计281<br/>1621温度检测与控制282<br/>1622数字电子秤的设计285<br/>1623浊度测量293<br/>1624土壤温湿度智能传感器应用296<br/>1625气象监测智能传感器应用298<br/>163综合练习304<br/>1631填空304<br/>1632选择填空305<br/>1633分析与计算306<br/>1634简述题307<br/>参考文献309