传感器与检测技术

　　《传感器与检测技术》根据高职高专教育的特点，以就业为导向，以职业岗位核心能力为目标，精选教学内容，力求新颖、叙述简练、灵活应用，学用结合。《传感器与检测技术》主要介绍两个方面的内容：一是传感器的组成原理、特性和使用方法，主要包括电阻式、变磁阻式、电容式、霍尔式、压电式、热电式、光电式和光纤传感器；二是结合大量的应用实例，介绍了测量系统的基本技术和温度、压力、位移、速度、物位、流量等参数的检测原理及方法。《传感器与检测技术》以应用为目的，以必需、够用为尺度，理论少而精，加强理论与实际的统一，且注重新技术、新成果的应用。《传感器与检测技术》适用于高职高专计算机控制技术、自动化、仪表、应用电子、通信、机电一体化等相关专业的教学。

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第一章 传感器技术基础
第一节 传感器简介
一、传感器的定义
二、传感器的组成与作用
第二节 传感器的分类
一、按传感器工作原理分类
二、按被测量（或传感器的用途）分类
三、按输出信号的性质分类
第三节 传感器的特性及主要技术指标
一、传感器的静态特性和动态特性
二、传感器的主要技术指标
本章小结
思考题及习题
第二章 电阻式传感器
第一节 电位器式传感器
一、电位器式传感器的基本工作原理
二、电位器式传感器的输出特性
三、电位器式传感器的结构
四、电位器式位移传感器
第二节 应变式传感器
一、电阻应变片的结构和工作原理
二、电阻应变片的特性
三、测量电路
四、温度误差及补偿
第三节 压阻式传感器
一、压阻效应
二、结构与特性
三、固态压阻传感器测量电路
四、温度补偿
本章小结
思考题及习题
第三章 变磁阻式传感器
第一节 自感式传感器
一、自感式电感传感器的工作原理
二、自感式电感传感器的测量电路
第二节 差分变压器式传感器
一、差分变压器式传感器工作原理
二、测量电路
第三节 电涡流式传惑器
一、电涡流式传感器的工作原理
二、电涡流式传感器的结构
三、电涡流式传感器的测量电路
四、电涡流式传感器应用举例
实训1差分变压器式电感传感器性能测试
与标定
本章小结
思考题及习题
第四章 电容式传感器
第一节 电容式传感器的结构、工作原理
和特性
一、变面积型电容传感器
二、变极距型电容传感器
三、变介电常数型电容传感器
第二节 测量电路
一、变压器电桥电路
二、差分脉冲调宽电路
三、运算放大器电路
第三节 保持电容式传感器特性稳定的方法
一、减小边缘效应的影响
二、减小寄生电容的影响
实训2差分电容传感器特性测试
本章小结
思考题及习题
第五章 霍尔式传感器
第一节 霍尔传感器的工作原理
一、霍尔元件与霍尔效应
二、霍尔元件的主要特性
第二节 霍尔传感器的基本测量电路
一、将被测量转换为磁感应强度B
二、将被测量转换为控制电流I
三、将被测量转换为I与B的乘积
第三节 霍尔传感器的误差与补偿
一、零位误差与补偿
二、温度误差与补偿
实训3霍尔传感器的特性测试
本章小结
思考题及习题
第六章 压电式传感器
第一节 压电效应与压电材料
一、压电效应
二、压电材料
第二节 压电式传感器的工作原理
一、压电元件的结构形式
二、压电式加速度传感器
三、压电式压力传感器
第三节 压电式传感器的等效电路与测量电路
一、压电式传感器的等效电路
二、压电式传感器的测量电路
第四节 压电式传感器的应用
一、压电式金属加工切削力测量
二、压电式玻璃破碎报警器
实训4压电式加速度计性能测试
本章小结
思考题及习题
第七章 热电式传感器
第一节 热电偶传感器
一、热电偶的材料与常用热电偶
二、热电偶的工作原理
三、热电偶冷端温度补偿
第二节 金属热电阻传感器
一、金属热电阻测温原理
二、金属热电阻的材料
三、金属热电阻的结构及应用
第三节 热敏电阻
一、热敏电阻的工作原理
二、热敏电阻的主要特性及参数
实训5热电式传感器测温
本章小结
思考题及习题
第八章 光电式传感器
第一节 光电效应
第二节 光电器件
一、光敏电阻
二、光电二极管和光电晶体管
三、光电池
四、光电耦合器
第三节 红外光传感器
一、红外光传感器的原理和类型
二、红外探测器
实训6光电式传感器测速
本章小结
思考题及习题
第九章 光纤传感器
第一节 光纤传感器基础
一、光纤的结构和种类
二、光调制与解调技术
三、光纤传感器的分类
第二节 功能型光纤传感器
一、相位调制型光纤传感器
二、光强调制型光纤传感器
第三节 非功能型光纤传感器
一、传输光强调制型光纤传感器
二、反射光强调制型光纤传感器
第四节 光纤传感器的应用
一、光纤加速度传感器
二、光纤磁场传感器
本章小结
思考题及习题
第十章 测量技术基础知识
第一节 测量基础知识
一、测量的基本概念
二、测量方法
三、测量系统
第二节 测量误差
一、测量误差的表示方法
二、测量误差的分类
三、测量精度与分辨率
四、测量误差的估计和校正
本章小结
思考题及习题
第十一章 温度与压力测量系统
第一节 温度测量系统
一、金属热电阻传感器测温
二、热敏电阻传感器测温与温度控制
三、热电偶测温系统
四、辐射式测温系统
五、光导纤维测温系统
第二节 压力测量系统
一、应变片式力值测量
二、压电式压力测量
三、电阻应变片压力传感器
四、电容式差压压力变送器
五、霍尔式压力测量
本章小结
思考题及习题
第十二章 位移与速度测量系统
第一节 位移测量系统
一、电感式位移测量
二、电容式位移测量
三、霍尔式位移测量和接近开关
四、电涡流式位移测量
第二节 速度测量系统
一、磁电感应式速度测量
二、光电式转速计
三、测速发电机
四、电磁脉冲式转速计
五、应变片式加速度计
六、压电式加速度计
七、电容式加速度计
本章小结
思考题及习题
第十三章 物位与流量测量系统
第一节 物位测量系统
一、浮力式液位计
二、静压式物位测量
三、电容式物位测量
四、超声式物位测量
第二节 流量测量系统
一、流量概述和测量方法
二、差压式流量计
三、容积式流量计
四、速度式流量计
五、振动式流量计
六、电磁流量计
七、质量流量计
八、光纤传感器测量流量
本章小结
思考题及习题
参考文献