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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6

1.2 传感器8

1.2.1 传感器的定义、组成和分类8

1.2.2 传感器的特性9

思考题11

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19

2.1.4 数字血压计20

2.2 电位器传感器21

2.2.1 电位器的原理21

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26

2.4 气敏电阻传感器27

2.4.1 气敏电阻的工作原理28

2.4.2 自动通风扇28

2.4.3 汽车停车场排气装置28

2.4.4 家用有毒气体报警器30

思考题30

第3章 压电式传感器31

3.1 压电元件与压电效应31

3.1.1 压电元件31

3.1.2 压电效应32

3.2 压电传感器的结构33

3.3 压电传感器测量电路33

3.3.1 压电传感器的等效电路33

3.3.2 测量电路34

3.4 应用举例36

3.4.1 压力传感器及电路36

3.4.2 压电加速度传感器及电路37

3.4.3 电子气压计38

思考题39

第4章 热电偶传感器40

4.1 热电偶热电效应和热电偶定律40

4.1.1 热电偶40

4.1.2 热电效应40

4.1.3 热电偶的测温原理41

4.1.4 热电偶定律42

4.2 热电偶的冷端处理46

4.3 常用热电偶及测温电路48

4.3.1 常用热电偶材料48

4.3.2 结构与用途49

4.3.3 典型测温线路51

4.4 K型热电偶数字温度仪52

思考题53

第5章 光电传感器55

5.1 光电效应和光电元件55

5.1.1 光电效应及分类55

5.1.2 光电元件56

5.2 光电传感器的应用59

5.2.1 光电式转速表60

5.2.2 光电式边缘位置检测传感器62

5.2.3 光电断续器62

5.2.4 光电耦合器65

思考题66

第6章 霍尔传感器68

6.1 霍尔效应及霍尔元件68

6.1.1 霍尔效应68

6.1.2 霍尔元件及特性69

6.2 霍尔集成电路71

6.3 霍尔传感器的应用72

6.3.1 霍尔转速传感器72

6.3.2 霍尔式接近开关72

6.3.3 霍尔传感器的其他应用74

思考题75

第7章 超声波传感器77

7.1 超声波及探头77

7.1.1 超声波及波形77

7.1.2 超声波探头78

7.2 应用举例81

7.2.1 超声波探伤81

7.2.2 超声波流量计83

7.2.3 超声波传感器的其他应用85

思考题88

第8章 电感传感器89

8.1 自感式电感传感器89

8.1.1 自感式电感传感器的结构89

8.1.2 自感式电感传感器的应用92

8.2 差动变压器94

8.2.1 差动变压器的结构原理与测量电路94

8.2.2 差动变压器的应用96

8.3 涡流传感器99

8.3.1 涡流传感器原理99

8.3.2 涡流传感器的应用100

思考题102

第9章 电容传感器104

9.1 电容传感器的原理与结构104

9.1.1 改变遮盖面积型传感器104

9.1.2 变极距型传感器105

9.1.3 变介电常数型传感器106

9.2 电容传感器的测量电路106

9.2.1 调频电路106

9.2.2 脉冲宽度调制电路107

9.2.3 运算放大器式电路108

9.3 电容传感器的应用实例109

9.3.1 电容料位计109

9.3.2 电容式厚度传感器110

9.3.3 电容式差压传感器110

9.3.4 人体接近电容式传感器112

9.3.5 电容式湿度传感器112

思考题113

第10章 几种常用传感器简介115

10.1 光导纤维传感器115

10.1.1 光导纤维及其分类115

10.1.2 光在光导纤维中的传输原理116

10.1.3 光纤传感器的分类应用118

10.1.4 光纤传感器发展动向122

10.2 光栅传感器124

10.2.1 光栅传感器的工作原理124

10.2.2 光栅传感器的应用129

10.3 半导体集成温度传感器129

思考题130

第11章 传感器与微机接口技术131

11.1 概述131

11.1.1 传感器接口的结构和类型131

11.1.2 输入通道的特点132

11.1.3 输出通道的结构和类型133

11.1.4 输出通道的特点133

11.2 多路模拟开关和采样保持器133

11.2.1 多路模拟开关133

11.2.2 采样保持器135

11.3 A/D转换接口137

11.3.1 逐次逼近式ADC的工作原理138

11.3.2 ADC的性能参数139

11.3.3 常用A/D转换器140

11.4 传感器接口（输入通道）的建立146

11.4.1 多路模拟输入的输入通道结构146

11.4.2 传感器接口技术的应用Ⅰ147

11.4.3 传感器接口技术的应用Ⅱ150

思考题152

第12章 智能仪器简介153

12.1 智能仪器的组成及特点153

12.1.1 智能仪器的硬件结构153

12.1.2 智能仪器的结构特点154

12.2 智能仪器的标准总线接口155

12.2.1 概述155

12.2.2 IEEE-488总线156

思考题158

参考文献159