第1章  传感器概述 1
1.1  自动控制系统与传感器 1
1.2  传感器的概念 2
1.2.1  传感器的定义和组成 2
1.2.2  传感器的分类 2
1.2.3  传感器的代号 3
1.3  传感器的基本特性 3
1.3.1  静态特性 3
1.3.2  动态特性 6
1.4  传感器的标定和校准 7
1.4.1  传感器的标定 7
1.4.2  传感器的校准 8
本章小结 8
习题1 8
第2章  热电偶传感器 9
2.1  热电偶传感器的工作原理 9
2.1.1  热电效应 9
2.1.2  热电偶的基本定律 10
2.2  热电偶的结构形式及材料 12
2.2.1  常用热电偶的基本结构形式 12
2.2.2  热电偶材料 13
2.3  热电偶的冷端补偿 14
2.3.1  补偿导线法 14
2.3.2  冷端恒温法 15
2.3.3  计算修正法 15
2.3.4  电桥补偿法 16
本章小结 17
习题2 17
第3章  电阻式传感器 18
3.1  电阻应变式传感器 18
3.1.1  电阻应变式传感器的工作原理 18
3.1.2  电阻应变片的类型和结构 18
3.1.3  电阻应变式传感器的测量转换电路 19
3.1.4  电阻应变式传感器的应用 21
3.2  热电阻式传感器 23
3.2.1  金属热电阻式传感器 23
3.2.2  半导体热敏电阻式传感器 25
3.2.3  热电阻式传感器的应用 26
3.3  气敏电阻式传感器 28
3.3.1  气敏电阻式传感器的工作原理 28
3.3.2  气敏电阻式传感器的结构和分类 29
3.3.3  气敏电阻式传感器的应用与检测 30
3.4  湿敏电阻式传感器 31
3.4.1  大气湿度与露点 31
3.4.2  湿敏电阻式传感器的工作原理及类型 32
3.4.3  湿敏电阻式传感器的应用 34
3.5  技能实训一 35
3.5.1  进气温度传感器的结构及工作原理 35
3.5.2  进气温度传感器的电路连接图 35
3.5.3  进气温度传感器的检测方法 36
3.6  技能实训二 37
3.6.1  氧传感器的结构及工作原理 37
3.6.2  氧传感器的电路连接图 37
3.6.3  氧传感器的检测方法 38
本章小结 39
习题3 39
第4章  电感式传感器 40
4.1  自感式传感器 40
4.1.1  自感式传感器的工作原理 40
4.1.2  自感式传感器的测量转换电路 43
4.1.3  自感式传感器的应用 44
4.2  差动变压器式传感器 46
4.2.1  差动变压器式传感器的
工作原理 46
4.2.2  差动变压器式传感器的测量转换电路 47
4.2.3  差动变压器式传感器的应用 48
4.3  电涡流式传感器 49
4.3.1  电涡流效应 49
4.3.2  电涡流式传感器的工作原理 49
4.3.3  电涡流式传感器的测量转换电路 50
4.3.4  电涡流式传感器的应用 52
本章小结 55
习题4 55
第5章  电容式传感器 56
5.1  电容式传感器的工作原理 56
5.1.1  变面积式电容传感器 57
5.1.2  变极距式电容传感器 58
5.1.3  变介电常数式电容传感器 59
5.2  电容式传感器的测量转换电路 60
5.2.1  电桥电路 60
5.2.2  调频电路 60
5.2.3  运算放大器电路 61
5.2.4  二级管双T型电桥电路 61
5.3  电容式传感器的应用 62
5.3.1  电容测厚仪 62
5.3.2  电容式压差传感器 62
5.3.3  电容式油量表 63
5.3.4  电容式接近开关 64
本章小结 64
习题5 65
第6章  压电式传感器 66
6.1  压电效应和压电材料 66
6.1.1  压电效应 66
6.1.2  压电材料 66
6.2  压电式传感器的测量转换电路 70
6.2.1  压电式传感器的等效电路 70
6.2.2  压电式传感器的测量电路 71
6.3  压电式传感器的应用 72
6.3.1  压电式力传感器 72
6.3.2  压电式加速度传感器 73
6.3.3  弯曲式压电加速度传感器 73
6.3.4  火炮堂内压力测试 74
6.3.5  压电式血压传感器 74
6.3.6  监测结冰状况的冰传感器 75
6.4  技能实训三 75
6.4.1  爆震传感器的结构及工作原理 75
6.4.2  共振型压电式爆震传感器的电路图 76
6.4.3  共振型压电式爆震传感器的检测 76
本章小结 77
习题6 77
第7章  霍尔传感器 78
7.1  霍尔效应及霍尔元件 78
7.1.1  霍尔效应 78
7.1.2  霍尔元件 79
7.2  霍尔传感器的测量转换电路 81
7.2.1  霍尔传感器的基本电路 81
7.2.2  霍尔传感器的集成电路 81
7.2.3  基本误差及补偿 83
7.3  其他磁传感器 85
7.3.1  磁阻元件 85
7.3.2  磁敏二极管 86
7.3.3  磁敏三极管 87
7.4  霍尔传感器的应用 87
7.4.1  霍尔压力传感器 87
7.4.2  霍尔加速度传感器 88
7.4.3  霍尔转速传感器 88
7.4.4  霍尔计数器 89
7.4.5  霍尔无触点开关 90
 
7.5  技能实训四 91
7.5.1  霍尔式曲轴位置传感器的结构及工作原理 91
7.5.2  霍尔式曲轴位置传感器的信号特性 91
7.5.3  霍尔式曲轴位置传感器的检测方法 92
本章小结 93
习题7 93
第8章  光电式传感器 94
8.1  光电效应与光电元件 94
8.1.1  光电效应 94
8.1.2  光电元件 95
8.2  光电元件的基本应用电路 101
8.2.1  光敏电阻的基本应用电路 101
8.2.2  光敏二极管的基本应用电路 101
8.2.3  光敏三极管的基本应用电路 101
8.3  新型光电传感器 102
8.3.1  色彩传感器 102
8.3.2  红外传感器 103
8.3.3  图像传感器 105
8.4  光电传感器的应用 107
8.4.1  光电式浊度计 107
8.4.2  反射式烟雾报警器 108
8.4.3  光电式带材跑偏检测器 108
8.4.4  光电器件在车载网络上的
应用 110
本章小结 113
习题8 113
第9章  新型传感器 114
9.1  光纤传感器及其应用 114
9.1.1  光纤的基本概念 114
9.1.2  光纤传感器的工作原理 116
9.1.3  光纤传感器的分类 117
9.1.4  光纤传感器的应用 118
9.2  超声波传感器及其应用 122
9.2.1  超声波的物理性质 122
9.2.2  超声波传感器的应用 124
9.3  微波传感器及其应用 126
9.3.1  微波的物理性质 127
9.3.2  微波传感器的工作原理 127
9.3.3  微波传感器的分类 127
9.3.4  微波传感器的应用 127
本章小结 129
习题9 130
第10章  传感器的信号处理 131
10.1  调制与解调 131
10.1.1  调制与解调的概念 131
10.1.2  幅值调制与幅值解调 132
10.1.3  频率调制与频率解调 135
10.2  信号的放大 136
10.2.1  比例放大器 136
10.2.2  电桥放大器 138
10.2.3  线性放大器 138
10.2.4  交流电压同相放大器 139
10.2.5  测量放大器 139
10.2.6  隔离放大器 140
10.3  信号在传输过程中的转换技术 140
10.3.1  A/D转换 141
10.3.2  D/A转换 142
10.4  信号的非线性校正 143
10.4.1  校正曲线的求取 144
10.4.2  模拟量的非线性校正 144
10.4.3  数字量的非线性校正 145
10.5  干扰抑制技术 146
10.5.1  干扰的产生 146
10.5.2  干扰的来源 147
10.5.3  电磁干扰概述 150
10.5.4  差模干扰和共模干扰 154
10.5.5  抗干扰的措施 155
本章小结 162
习题10 163
第11章  物联网技术 164
11.1  物联网的定义 164
11.1.1  什么是物联网 164
11.1.2  物联网的相关术语 164
11.1.3  物联网在中国的定义 165
11.2  物联网出现的背景及发展现状 166
11.2.1  IT行业新的革命 166
11.2.2  物联网出现的背景 166
11.2.3  物联网的发展现状 167
11.3  物联网与其他网络 169
11.3.1  传感器与RFID 169
11.3.2  传感器与传感网 169
11.3.3  传感网与物联网 169
11.3.4  泛在网与物联网 170
11.3.5  互联网与物联网 170
11.4  物联网的结构组成 171
11.5  物联网的支撑技术 172
11.5.1  传感器技术 173
11.5.2  RFID技术 173
11.5.3  EPC技术 176
11.5.4  摄像头 177
11.5.5  ZigBee技术 178
11.5.6  网络技术 181
11.5.7  终端设备 184
11.5.8  MEMS技术 185
11.5.9  智能技术 186
11.6  物联网的应用 187
11.6.1  智能家庭 187
11.6.2  智能物流 191
11.6.3  智能医疗 193
11.6.4  智能电网 195
11.6.5  物联网应用案例 197
11.6.6  物联网到车联网 198
本章小结 198
习题11 199
参考文献 200