《传感器与检测技术》是编者根据多年教学及科研经验编写而成的。全书共11章,主要介绍:传感器和检测技术的基础知识;一些常用传感器,包括电阻式、电感式、电容式、磁敏式、压电式、光电式等的基本原理与应用;智能传感器组成及数据处理等;传感器的动静态标定及使用传感器的几个技术问题。各章均备有习题,以帮助巩固所学知识。《传感器与检测技术》知识系统全面、阐述深入浅出、简洁易懂,便于教学与自学。《传感器与检测技术》可作为应用型本科、成人高等学校及高职高专相关专业的教材,也可供从事自动控制、智能仪器仪表、机电一体化应用等工程技术人员学习参考。
第1章 传感器与检测技术基础
1.1 传感器的组成与分类
1.1.1 传感器的定义
1.1.2 传感器的组成
1.1.3 传感器的分类
1.2 传感器的作用与地位
1.3 传感器的数学模型
1.3.1 传感器的静态数学模型
1.3.2 传感器的动态数学模型
1.4 传感器的特性与技术指标
1.4.1 传感器的静态特性
1.4.2 传感器的动态特性
1.5 检测技术基础
1.5.1 检测技术概念与作用
1.5.2 自动检测系统的基本组成
1.6 测量误差及其处理方法
1.6.1 测量方法
1.6.2 误差处理
1.7 习题
第2章 电阻式传感器
2.1 电位器式传感器
2.1.1 线性电位器
2.1.2 非线性电位器
2.1.3 负载特性与负载误差
2.1.4 电位器的结构与材料
2.1.5 电位器式传感器应用举例
2.2 应变片式传感器
2.2.1 电阻应变片的工作原理
2.2.2 金属电阻应变片结构和类型
2.2.3 应变片式电阻传感器的测量电路
2.2.4 应变片式电阻传感器的应用举例
2.3 习题
第3章 电感式传感器
3.1 自感式传感器
3.1.1 自感式传感器的工作原理
3.1.2 灵敏度与非线性
3.1.3 等效电路
3.1.4 转换电路
3.1.5 自感式传感器的特点及应用
3.2 变压器式传感器
3.2.1 工作原理
3.2.2 等效电路及特性
3.2.3 差动变压器式传感器的测量电路
3.2.4 零点残余电压的补偿
3.2.5 变压器式传感器的应用举例
3.3 涡流式传感器
3.3.1 工作原理
3.3.2 转换电路
3.3.3 涡流式传感器的特点及应用
3.4 感应同步器
3.4.1 工作原理
3.4.2 类型与结构
3.4.3 输出信号的测量方法
3.5 习题
第4章 电容式传感器
4.1 电容式传感器的工作原理及类型
4.1.1 工作原理
4.1.2 类型
4.2 电容式传感器的灵敏度及非线性
4.3 电容传感器的等效电路
4.3.1 特点
4.3.2 等效电路
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第5章 磁敏式传感器
第6章 压电式传感器
第7章 光电式传感器
第8章 热电式传感器
第9章 气、湿敏传感器
第10章 智能传感器
第11章 传感器的标定及传感器的正确选用
参考文献
7.5.2光纤传感器的工作原理
光纤传感器按其工作原理来分有功能型(或称物性型、传感型)与非功能型(或称结构型、传光型)两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为传播的波导而且具有测量的功能。它可以利用外界物理因素改变光纤中光的强度、相位、偏振态或波长,从而对外界因素进行测量和数据传输。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介,还需加上其他敏感元件才能组成传感器。
(1)功能型光纤传感器
功能型光纤传感器可分为振幅调制型、相位调制型及偏振态调制型。利用光纤在外部物理量作用下光强的变化来进行探测的传感器称为振幅调制型传感器。利用多模光纤构成振幅调制型传感器的具体办法有:改变光纤对光波的吸收特性;改变光纤中的折射率分布,从而改变传输功率;改变光纤中的微弯曲状态等。利用外界因素对光纤中光波相位的影响来探测各种物理量的传感器,称为相位调制型传感器。外界因素使光纤中横向偏振态发生变化,对之检测的传感器,称为偏振态调制型传感器。
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