传感器原理及应用电路设计

本书重点介绍了传感器在不同被测对象中的工作原理及应用电路。全书共分9章，主要内容为：传感器的基础知识，温度、压力、物位、厚度、位移、转速、磁场、气体、声音及味觉的检测方法，传感器在智慧城市中的应用等。全书除介绍传感器原理外，还附有实际应用电路图或应用设计原理图，突出了传感器在实际中的应用介绍。

本书题材新颖，内容丰富，可作为电子信息工程、电气工程与自动化、电子科学与技术、测试计量技术及仪器、物联网技术等专业的高等院校教材，也可为相关行业的技术人员提供实际参考例证。

目录

第1章传感器的基础知识1

1.1概述1

1.1.1传感器的概念1

1.1.2传感器的组成1

1.1.3传感器的分类2

1.2测量方法3

1.2.1测量概论3

1.2.2测量的定义3

1.2.3测量方法的分类4

1.2.4测量系统5

1.3传感器的基本特性6

1.3.1传感器的静态特性6

1.3.2传感器的动态特性8

1.4误差分析15

1.4.1测量误差15

1.4.2测量数据的估计和处理17

课后习题24

第2章温度检测25

2.1温标及测温方法25

2.1.1温标25

2.1.2温度检测的主要方法及分类27

2.2膨胀式温度计28

2.2.1双金属温度计28

2.2.2压力式温度计28

2.3电阻式温度传感器29

2.3.1金属热电阻传感器30

2.3.2半导热敏体电阻传感器33

2.3.3温度传感器选用时需考虑的问题37

2.4热电偶38

2.4.1热电偶的工作原理38

2.4.2热电偶的基本定律40

2.4.3热电极材料及常用热电偶41

2.4.4热电偶的结构43

2.4.5热电偶冷端温度补偿45

2.4.6热电偶常用测温线路47

2.4.7热电偶测温电路实例49

2.5辐射测温原理50

2.5.1辐射测温的物理基础50

2.5.2辐射测温方法52

2.6红外线传感器54

2.6.1红外线传感器简介54

2.6.2红外线传感器的分类54

2.6.3红外线传感器的应用55

课后习题56

第3章压力检测58

3.1应变式传感器58

3.1.1电阻应变效应58

3.1.2电阻应变片的特性59

3.1.3应变片的温度误差及补偿61

3.1.4电阻应变片的测量电路63

3.1.5应变式传感器的应用67

3.1.6应变式传感器应用实例71

3.2压电传感器73

3.2.1压电效应及压电材料73

3.2.2压电效应的物理解释74

3.2.3压电传感器的测量电路76

3.2.4压电式传感器的应用79

3.3电容传感器81

3.3.1电容式传感器的工作原理81

3.3.2电容式传感器的灵敏度84

3.3.3电容式传感器的测量电路86

3.3.4电容式传感器的应用90

课后习题94

第4章物位及厚度检测95

4.1超声波传感器95

4.1.1超声波及其物理性质95

4.1.2超声波传感器的结构99

4.1.3超声波传感器的基本应用101

4.1.4超声波传感器的基本电路103

4.1.5超声波传感器应用实例106

4.2涡流传感器109

4.2.1涡流传感器的基本特性109

4.2.2高频反射式涡流传感器111

4.2.3低频透射式涡流传感器113

课后习题114

第5章位移及转速检测115

5.1电感传感器115

5.1.1变磁阻式传感器115

5.1.2差动变压器式传感器119

5.2电位器式传感器125

5.2.1电位器式传感器的基本工作原理125

5.2.2电位器式传感器的输出特性126

5.2.3电位器式传感器的结构128

5.2.4电位器式传感器应用举例128

5.3光电传感器130

5.3.1光电器件130

5.3.2光电传感器的应用141

课后习题144

第6章磁场检测145

6.1霍尔传感器145

6.1.1霍尔传感器的工作原理145

6.1.2霍尔元件146

6.1.3霍尔式传感器的应用150

6.1.4霍尔开关151

6.2磁敏元件152

6.2.1磁敏二极管152

6.2.2磁敏三极管156

6.2.3磁敏电阻159

课后习题162

第7章气体、声音及味觉检测163

7.1气敏传感器163

7.1.1概述163

7.1.2半导体式气敏传感器164

7.1.3气敏传感器的应用170

7.2声音检测173

7.2.1概述173

7.2.2主要技术指标176

7.2.3声音传感器的应用方向176

7.2.4声音传感器应用电路176

7.3味觉检测178

7.3.1概述178

7.3.2电子舌的工作原理及应用领域179

课后习题180

第8章传感器在智慧城市中的应用181

8.1智慧城市的建设181

8.1.1智慧城市概述181

8.1.2智慧城市的发展182

8.1.3智慧城市中的物联网应用183

8.2智慧城市中传感器的应用实例183

8.2.1传感器和智慧城市的关系183

8.2.2智能LED路灯中传感器的应用184

8.2.3智能家居中传感器的应用185

课后习题191

第9章实验指导参考192

9.1实验仪器简介192

9.1.1信号源192

9.1.2显示仪表193

9.1.3传感器工作台193

9.1.4处理变换电路193

9.2热电偶与热敏电阻测温193

9.3应变片电桥特性实验196

9.4电容传感器特性实验199

9.5涡流传感器测位移200

9.6差动变压器特性实验201

参考文献203 2100433B

传感器原理及应用可作为高等院校电子信息、物理、仪器仪表、工业自动化、自动控制、机电一体化、计算机应用、生物医学、精密仪器测量与控制、汽车与机械类等专业的教材，也可以作为科研人员、工程技术人员及自学人员的参考用书。

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