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绪论1

第1章 测量与传感器3

1.1 测量与测量误差3

1.1.1 测量3

1.1.2 测量误差3

1.1.3 测量方法5

1.2 传感器7

1.2.1 传感器的定义、组成和分类7

1.2.2 传感器的特性9

思考题10

第2章 电阻式传感器12

2.1 电阻应变式传感器12

2.1.1 应变片与应变效应12

2.1.2 应变片式力传感器及测量电路15

2.1.3 称重传感器18

2.1.4 数字血压计20

2.2 电位器传感器20

2.2.1 电位器的原理20

2.2.2 电位器角度与角位移传感器21

2.3 热电阻传感器22

2.3.1 热电阻工作原理22

2.3.2 温度测量控制仪25

2.4 气敏电阻传感器26

2.4.1 气敏电阻的工作原理26

2.4.2 自动通风扇27

2.4.3 汽车停车场排气装置27

2.4.4 家用有毒气体报警器28

思考题29

第3章 压电式传感器30

3.1 压电元件与压电效应30

3.1.1 压电元件30

3.1.2 压电效应30

3.2 压电传感器的结构31

3.3 压电传感器测量电路32

3.3.1 压电传感器的等效电路32

3.3.2 测量电路33

3.4.2 压电加速度传感器及电路35

3.4 应用举例35

3.4.1 压力传感器及电路35

3.4.3 电子气压计36

思考题37

第4章 热电偶传感器38

4.1 热电偶热电效应和热电偶定律38

4.1.1 热电偶38

4.1.2 热电效应38

4.1.4 热电偶定律39

4.1.3 热电偶的测温原理39

4.2 热电偶的冷端处理43

4.2 常用热电偶及测温电路45

4.3.1 常用热电偶材料45

4.3.2 结构与用途46

4.3.3 典型测温线路48

4.4 K型热电偶数字温度仪49

思考题50

5.1.2 光电元件51

5.1.1 光电效应及分类51

5.1 光电效应和光电元件51

第5章 光电传感器51

5.2 光电传感器的应用55

5.2.1 光电式转速表56

5.2.2 光电式边缘位置检测传感器57

5.2.3 光电断续器58

5.2.4 光电耦合器60

思考题61

第6章 霍尔传感器62

6.1 霍尔效应及霍尔元件62

6.1.1 霍尔效应62

6.1.2 霍尔元件及特性63

6.2 霍尔集成电路64

6.3 霍尔传感器的应用65

6.3.1 霍尔转速传感器65

6.3.2 霍尔式接近开关66

6.3.3 霍尔传感器的其他应用67

思考题68

第7章 超声波传感器70

7.1 超声波及探头70

7.1.1 超声波及波形70

7.1.2 超声波探头71

7.2 应用举例74

7.2.1 超声波探伤74

7.2.2 超声波流量计75

7.2.3 超声波传感器的其他应用77

思考题79

第8章 电感传感器80

8.1 电感式电感传感器80

8.1.1 自感式电感传感器的结构80

8.1.2 自感式电感传感器的应用82

8.2 差动变压器84

8.2.1 差动变压器的结构原理与测量电路84

8.2.2 差动变压器的应用86

8.3.1 涡流传感器原理89

8.3.2 涡流传感器的应用89

8.3 涡流传感器89

思考题92

第9章 电容传感器93

9.1 电容传感器的原理与结构93

9.1.1 改变遮盖面积型传感器93

9.1.2 变极距型传感器94

9.1.3 变介电常数型传感器94

9.2 电容传感器的测量电路95

9.2.1 调频电路95

9.2.2 脉冲宽度调制电路96

9.2.3 运算放大器式电路97

9.3 电容传感器的应用实例97

9.3.1 电容料位计97

9.3.2 电容式厚度传感器98

9.3.3 电容式差压传感器98

9.3.4 人体接近电容式传感器99

9.3.5 电容式湿度传感器100

思考题100

10.1.1 光导纤维及其分类102

第10章 几种常用传感器简介102

10.1 光导纤维传感器102

10.1.2 光在光导纤维中的传输原理103

10.1.3 光纤传感器的分类应用104

10.1.4 光纤传感器发展动向109

10.2 光栅传感器110

10.2.1 光栅传感器的工作原理110

10.2.2 光栅传感器的应用115

10.3 半导体集成温度传感器115

思考题116

第11章 传感器与微机接口技术117

11.1 概述117

11.1.1 传感器接口的结构和类型117

11.1.2 输入通道的特点118

11.1.3 输出通道的结构和类型118

11.1.4 输出通道的特点119

11.2 多路模拟开关和采样保持器119

11.2.1 多路模拟开关119

11.2.2 采样保持器121

11.3 A/D转换接口123

11.3.1 逐次逼近式ADC的工作原理123

11.3.2 ADC的性能参数124

11.3.3 常用A/D转换器125

11.4 传感器接口(输入通道)的建立131

11.4.1 多路模拟输入的输入通道结构131

11.4.2 传感器接口技术的应用Ⅰ132

11.4.3 传感器接口技术的应用Ⅱ134

思考题136

第12章 智能仪器简介137

12.1 智能仪器的组成及特点137

12.1.1 智能仪器的硬件结构137

12.1.2 智能仪器的结构特点137

12.2 智能仪器的标准总线接口138

12.2.1 概述139

12.2.2 IEEE-488总线140

思考题141

参考资料142