传感器技术

本书为普通高等教育“十一五”重量规划教材，可作为仪器仪表专业以及其他相关专业本科生的选修课教材。传感器技术的内容很多。本书优先选择理论上有代表性、有使用背景、有实用化前景的传感器内容进行分析和列举。考虑到启发学生对知识比较、联想与发散思维的教学要求，在内容安排上进行了大类合并。各章末思考题加人了一些发展性问题，不一定有准确解答，只求拓宽读者思维。强调共性，鼓励比较思考是本教材的主要特点。
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前言
第1章 概论
  1.1 传感器的概念与发展
    1.1.1 传感器基本概念
    1.1.2 传感器的构成与分类
    1.1.3 传感器技术的发展趋势
  1.2 传感器技术基础
    1.2.1 传感器的特性与指标
    1.2.2 传感器设计中的共性技术
第2章 阻抗式结构型传感器
  2.1 阻抗式结构型传感器的敏感元件
    2.1.1 弹性敏感元件的主要性能
    2.1.2 常用弹性元件的结构和性能
    2.1.3 弹性敏感元件的材料
  2.2 电阻应变式传感器
    2.2.1 电阻应变计的基本原理与结构
    2.2.2 电阻应变计的主要特性
    2.2.3 电阻应变计的温度效应及其补偿
  2.3 电容式传感器
    2.3.1 电容式传感器的原理与结构
    2.3.2 应用中存在的问题及其改进措施
  2.4 电感式传感器
    2.4.1 电感式传感器的原理
    2.4.2 自感式传感器的原理与结构
    2.4.3 互感式传感器的原理与结构
    2.4.4 自感式和互感式传感器的误差
    2.4.5 电涡流式传感器
  2.5 调理电路
    2.5.1 电桥式测量电路
    2.5.2 阻抗式传感器的差动结构
    2.5.3 电流电压积分差动电路
    2.5.4 直接放大
  2.6 微机械传感器
    2.6.1 微机电系统的分类和特点
    2.6.2 微机械传感器的制造技术
    2.6.3 微机械传感器的结构与原理
  2.7 结构型阻抗式传感器应用与设计示例
    2.7.1 电阻应变式传感器
    2.7.2 电容式传感器
    2.7.3 电感式传感器
    2.7.4 微机械传感器
  思考题
第3章 压电式传感器
  3.1 压电效应及材料
    3.1.1 压电效应
    3.1.2 压电材料
    3.1.3 压电振子
  3.2 压电传感器等效电路和测量电路
    3.2.1 等效电路
    3.2.2 测量电路
  3.3 压电式传感器及其应用
    3.3.1 压电式加速度传感器
    3.3.2 压电式力传感器
    3.3.3 压电角速度陀螺
  3.4 声波传感技术
    3.4.1 SAW传感器
    3.4.2 超声检测
  思考题
第4章 光电式传感器
  4.1 光源与光辐射体概述
    4.1.1 光的特性
    4.1.2 光源与光辐射体
  4.2 光电效应及器件
    4.2.1 外光电效应
    4.2.2 内光电效应
    4.2.3 热探测器
  4.3 光电器件的特性
    4.3.1 光照特性
    4.3.2 光谱特性
    4.3.3 响应时间
    4.3.4 峰值探测率
    4.3.5 温度特性
  4.4 探测器噪声和低噪声电子设计
    4.4.1 噪声
    4.4.2 探测器噪声的类型
    4.4.3 低噪声电子设计
  4.5 新型光电检测器
    4.5.1 光位置传感器
    4.5.2 量子阱探测器
    4.5.3 光电磁探测器
    4.5.4 固态图像传感器
  4.6 激光传感技术
    4.6.1 干涉测试技术
    4.6.2 衍射测试技术
    4.6.3 激光多普勒测速技术
  4.7 光纤传感器
    4.7.1 光纤传感器基础
    4.7.2 光纤传感器中几种常用的光强调制技术
    4.7.3 光纤干涉传感器原理
  4.8 光电式传感器
    4.8.1 光电式传感器的类型
    4.8.2 光电尺寸测量举例
    4.8.3 激光传感技术实例
    4.8.4 光纤传感器实例
    4.8.5 机器人视觉传感器
  思考题
第5章 磁敏传感器
第6章 数字式传感器
第7章 过程参数检测中的常用传感器技术
第8章 化学与生物传感器
第9章 智能传感器
参考文献

第2章 阻抗式结构型传感器
2.1 阻抗式结构型传感器的敏感元件
阻抗式结构型传感器的敏感结构可分为弹性变形和运动机构两类。弹性变形式敏感结构的原理是：利用被测量传承的力作用，将被测量转变成弹性体的向量弹性变形，或由被测对象直接牵引引起敏感元件的变形或位移。运动机构主要作用是运动变换或放大，如将直线运动变换成旋转运动，常用的机构主要是齿轮机构、杠杆和连杆机构，可参考机械设计的有关书籍。本章主要介绍弹性敏感元件。
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