傳感器技術及工程應用（簡體書）

《傳感器技術及工程應用》在介紹傳感器技術發展概況及主要應用領域的基礎上，分別介紹了溫度傳感器、位置傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、紅外線傳感器視覺和圖像傳感器、光電傳感器、力和力矩傳感器的工作原理、技術指標和技術參數，針對其工程應用列舉了各種傳感器的工程應用實例，還針對紅外線測量技術進行分析，探討了紅外輻射的原理及技術指標，敘述了紅外測量技術的工程應用。通過本書的學習，讀者能基本掌握傳感器的應用技術，能在自己負責的項目中正確的使用各種傳感器。本書適合從事現代測量和自動控制技術的工程技術人員閱讀，也可供大專院校相關專業的師生參考。

傳感器是信息采集系統的首要部件，是實現現代化測量和自動控制的主要環節，是現代信息產業和工業自動化的源頭，又是工程應用技術賴以存在和發展的物質與技術基礎。現在，傳感技術與信息技術、計算機技術并列成為支撐整個現代化信息產業和工業自動化技術的三大支柱，可以想象如果沒有高度保真和性能可靠的傳感器，沒有先進的傳感器技術，那么運動控制的信息準確獲取將成為一句空話，信息技術和自動化技術就成為無源之水。目前，從宇宙探索、海洋開發、環境保護、工業制造到生命科學在內的每一項現代科學技術研究，以及人民群眾的日常生活等，無一不與傳感器和傳感器技術密切相關。本書的宗旨是著眼于實用技術，并兼顧到發展趨勢。考慮到實際應用的需要，介紹了傳感器的發展歷史、組成和分類，分析了傳感器的動靜態數學模型和數據指標，總結了傳感器的特點及工業自動化的地位。從各種傳感器的特點出發，分析了傳感器的結構特點及其工作原理，給出了傳感器參數及其計算公式，列舉了傳感器在工程應用的實際范例。全書共11章。第1章介紹了傳感器技術的發展概況、發展趨勢及主要應用領域，探討了傳感器的動、靜態數學模型及參數。第2章在分析溫度傳感器分類的基礎上，分別介紹了常用各類型溫度傳感器的工作原理，列舉了溫度傳感器的工程應用實例。第3章介紹了位置傳感器的組成、分類和特點，分別介紹了常用位置傳感器的工作原理，并對位置傳感器的工業應用進行了闡述。第4章分析了濕度傳感器的發展趨勢和工業應用特點，敘述了各類濕度傳感器的工作原理和應用技術。第5章介紹了壓力傳感器的分類及各類壓力傳感器的工作原理，分析了壓力傳感器的工程應用技術。第6、7章針對電流和電壓傳感器進行論述，著重分析了電流、電壓傳感器的分類及其工作原理，并就電流傳感器和電壓傳感器的應用技術進行了闡述。第8章針對紅外線測量技術進行分析，探討了紅外輻射原理及技術指標，敘述了紅外測量技術的工程應用。第9章針對視覺和圖像傳感器進行了論述，分析了視覺和圖像傳感器的工作機制，講述了視覺和圖像傳感器的工業應用。第10章介紹了光電傳感器的發展趨勢、用途及其應用特點，分析了各光電傳感器的技術指標和技術參數，論述了光電傳感器的實際應用技術。第11章針對力和力矩傳感器進行了論述,分析了其基本原理和特點，最後給出應用實例。本書由趙凱岐、吳紅星、倪風雷編著，白成彪、劉麗娜、李世巖、劉海慶等眾多博士研究生和碩士研究生參與了本書的編寫、資料收集整理、圖表制作等工作。編寫過程中，參閱和利用了國內外大量文獻、資料，在此對原作者一并致謝。限于作者水平，加上時間倉促，缺點、錯誤在所難免，熱誠歡迎廣大讀者批評指正。

前言
緒論
1.1傳感器技術發展概況
1.2傳感器的組成和分類
1.2.1傳感器的組成
1.2.2傳感器的分類
1.3傳感器在工程應用中的地位
溫度傳感器技術及其應用
2.1溫度傳感器概述
2.1.1溫標的定義和種類
2.1.2溫度傳感器的發展和前景
2.2溫度傳感器的組成和分類
2.2.1組成
2.2.2分類
2.3溫度傳感器工作原理
2.3.1熱電偶溫度傳感器
2.3.2熱電阻溫度傳感器
2.3.3熱敏電阻溫度傳感器
2.3.4PN結型溫度傳感器
2.3.5集成溫度傳感器
2.3.6其他溫度傳感器
2.4溫度傳感器工程應用
2.4.1PTC在IGBT模塊過熱檢測中的應用
2.4.2LM135系列溫度傳感器在鎳鎘電池快速充電器中的應用
2.4.3光纖溫度傳感器在液體溫度測量中的應用
2.4.4紅外體溫裝置的設計
2.4.5紅外溫度傳感器在釬焊專機中的應用
位置傳感器技術及其應用
3.1位置傳感器的組成及分類
3.1.1位置傳感器的組成
3.1.2位置傳感器的分類
3.2位置傳感器的工作原理
3.2.1超聲波位置傳感器的工作原理
3.2.2光柵位置傳感器的工作原理
3.2.3光學位置傳感器的工作原理
3.2.4光電編碼器傳感器
3.2.5電阻應變式位置傳感器
3.2.6電感式位置傳感器
3.2.7電容式位置傳感器
3.2.8霍爾位置傳感器
3.2.9電渦流式位置傳感器
3.3位置傳感器工程應用
3.3.1超聲波測物位
3.3.2光電編碼器在伺服系統中的應用
3.3.3涂層測厚儀
3.3.4可變氣隙式電感測微儀
濕度傳感器技術及其應用
4.1濕度傳感器
4.1.1濕度傳感器的發展趨勢
4.1.2濕度的描述方法
4.2濕度傳感器的分類
4.2.1濕度傳感器按材料和原理分類
4.2.2濕度傳感器按結構分類
4.3濕度傳感器原理
4.3.1電解質濕度傳感器
4.3.2高分子化合物濕度傳感器
4.3.3半導體陶瓷材料濕度傳感器
4.3.4光纖濕度傳感器
4.4濕度傳感器的工程應用
4.4.1濕度計
4.4.2糧食濕度檢測
4.4.3濕度控制器92
4.4.4濕度傳感器HS1101應用
4.4.5濕度傳感器在新生兒溫箱中的應用
壓力傳感器技術及其應用
5.1壓力傳感器
5.2壓力傳感器的原理
5.2.1壓電壓力傳感器
5.2.2壓阻式壓力傳感器
5.2.3應變式壓力傳感器
5.2.4電阻應變計的測量原理
5.2.5其他類型傳感器
5.3壓力傳感器的應用
5.3.1壓電式加速度傳感器
5.3.2采用壓電式傳感器的振動測試實例
5.3.3振動壓路機振動測量實例
5.3.4壓電式報警系統
5.3.5交通檢測
5.3.6壓阻式壓力傳感器
5.3.7應變式壓力傳感器
電流傳感器技術及其應用
6.1電流測量概述
6.1.1直接測量方法
6.1.2間接測量方法
6.2電流傳感器組成和分類
6.2.1普通電流測量
6.2.2大電流測量
6.2.3微電流測量
6.2.4非正弦電流測量
6.3電流傳感器工作原理
6.3.1霍爾電流傳感器
6.3.2電流互感器
6.3.3磁阻式電流傳感器
6.3.4電阻式電流傳感器
6.3.5光纖電流傳感器
6.3.6電子束式電流傳感器
6.3.7新型電流傳感器
6.3.8微小電流傳感器
6.4電流傳感器工程應用
6.4.1電流傳感器在電動機控制中的應用
6.4.2電流傳感器在電網中的應用
6.4.3電流傳感器在電源控制中的應用
6.4.4電流傳感器在測控系統中的應用
電壓傳感器技術及其應用
7.1電壓測量概述
7.2電壓傳感器的分類和特點
7.2.1電壓互感器
7.2.2霍爾電壓傳感器
7.2.3光纖電壓傳感器
7.3電壓傳感器的工作原理
7.3.1電壓互感器
7.3.2霍爾電壓傳感器
7.3.3光纖電壓傳感器
7.4電壓傳感器的工程應用
7.4.1電壓傳感器在變頻傳動系統中的應用
7.4.2電壓傳感器在不間斷電源中的應用
7.4.3電壓傳感器在有源濾波器中的應用
7.4.4電壓傳感器在電網無功功率自動補償中的應用
7.4.5電壓傳感器在直接驅動型風力發電并網系統中的應用
7.4.6光纖電壓器在電力系統和電器設備中的應用
7.4.7電壓傳感器在電力諧波分析儀中的應用
紅外線傳感器技術及其應用
8.1紅外測量技術概況
8.1.1紅外輻射的發現
8.1.2紅外傳感器的發展
8.1.3紅外傳感器的應用簡介
8.2紅外傳感器的組成和分類
8.2.1組成
8.2.2分類
8.3紅外輻射的基本原理和性能指標
8.3.1基爾霍夫定律
8.3.2普朗克定律
8.3.3斯蒂芬玻爾茲曼定律
8.3.4紅外測溫基本原理
8.3.5紅外傳感器的性能評價
8.4紅外傳感器工作原理
8.4.1熱電傳感器的工作原理
8.4.2光電紅外傳感器的工作原理
8.5紅外傳感器工程應用
8.5.1紅外制導
8.5.2紅外測溫
8.5.3紅外成像技術
8.5.4紅外光譜分析儀
8.5.5紅外傳感器在民用領域的實際應用
視覺和圖像傳感器技術及其應用
9.1視覺和圖像傳感器概述
9.2視覺和圖像傳感器的組成及分類
9.2.1視覺和圖像傳感器的組成
9.2.2視覺和圖像傳感器的分類
9.3視覺和圖像傳感器的工作原理
9.3.1CCD圖像傳感器的工作原理
9.3.2CMOS圖像傳感器的工作原理
9.3.3CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器的比較
9.3.4視覺和圖像傳感器的工作特性
9.4視覺和圖像傳感器的工程應用
9.4.1尺寸測量和工件傷痕及表面污垢測試
9.4.2傳真掃描技術和光學文字識別技術
9.4.3CCD/CMOS數碼相機
9.4.4圖像傳感器的其他應用及產品現狀
光電傳感器技術及其應用
10.1光電式傳感器技術概況
10.1.1國內外光電式傳感器的研究現狀和發展趨勢
10.1.2光電式傳感器的用途
10.2光電式傳感器的組成和分類
10.2.1光電式傳感器的組成
10.2.2光電式傳感器的分類
10.3傳感器工作原理
10.3.1光電式傳感器
10.3.2光纖傳感器
10.3.3光柵傳感器的工作原理
10.4光電傳感器工程應用
10.4.1光敏電阻的應用
10.4.2光敏晶體管的應用
10.4.3光電池的應用
10.4.4光纖傳感器的應用
10.4.5光纖光柵傳感器的應用
力和力矩傳感器技術及其應用
11.1力和力矩測量概述
11.1.1力和力矩的基本測量方法及適用場合
11.1.2力和力矩傳感器的現狀
11.1.3力和力矩傳感器的發展方向
11.2力和力矩傳感器的組成和分類
11.2.1力和力矩傳感器的組成
11.2.2力和力矩傳感器的分類
11.3力和力矩傳感器的工作原理
11.3.1應變式傳感器原理
11.3.2壓電式傳感器原理
11.3.3磁電式傳感器原理
11.3.4壓磁式傳感器原理
11.3.5電感式傳感器原理
11.3.6電容式傳感器原理
11.4力和力矩傳感器工程應用
11.4.1應變式傳感器的工程應用
11.4.2壓電式傳感器的工程應用
11.4.3磁電（電感）式傳感器的工程應用
11.4.4壓磁式傳感器的工程應用
11.4.5電容式傳感器的工程應用
11.4.6力敏Z元件的觸覺傳感器
參考文獻