传感器原理及应用 [彭杰纲 主编] 2012年版

传感器原理及应用
作者：彭杰纲 主编
出版时间：2012年版
内容简介
本书对现代传感器的数据采集和信号处理进行阐述，且注重对至少应用和工程实践能力的培养。本书共11章，主要内容包括：传感器的概念、分类、基本特性、标定和技术现状，传感器的功能材料及加工工艺，温敏传感器，力敏传感器，磁敏传感器，光敏传感器，声敏传感器，湿敏传感器，生物传感器，以及传感器的信号处理和智能化等。本书提供配套电子课件。
《普通高等教育"十二五"规划教材•电气工程、自动化专业规划教材:传感器原理及应用》可作为高等学校工科测控技术与仪器、自动化、机电一体化及仪器仪表等专业高年级本科生和研究生的教材，也可供相关工程技术人员学习参考。
目录
第1章绪论
1.1传感器的概念
1.1.1传感器的基本组成
1.1.2传感器的定义
1.2传感器的分类
1.3传感器的基本特性
1.3.1传感器的静态特性
1.3.2传感器的动态特性
1.4传感器的标定
1.4.1传感器的静态特性标定
1.4.2传感器的动态标定
1.5传感器技术现状
1.5.1发达国家传感器技术水平
1.5.2我国传感器研究现状
1.5.3传感器技术发展方向
1.6重要的传感器信息来源
习题
第2章传感器的功能材料及加工工艺
2.1传感器使用的材料
2.1.1导体、半导体和电介质
2.1.2有机高分子敏感材料
2.1.3磁性材料
2.2传感器的加工工艺
2.2.1结构型传感器的加工工艺
2.2.2微机械加工工艺
习题
第3章温敏传感器
3.1基本概念
3.1.1温标
3.1.2热力学相关概念
3.1.3温敏传感器的分类
3.2热电偶传感器
3.2.1热电效应
3.2.2热电偶基本定律
3.2.3热电偶的结构
3.2.4热电偶冷端温度误差及其补偿
3.2.5热电偶实用测量电路
3.3 电阻型温度传感器
3.3.1热电阻
3.3.2热敏电阻
3.3.3陶瓷半导体热敏电阻
3.3.4半导体热电阻温度传感器
3.4半导体PN结型温度传感器
3.4.1温敏二极管
3.4.2温敏三极管
3.4.3温敏晶闸管（可控硅）
习题
第4章力敏传感器
4.1应变式电阻传感器
4.1.1电阻应变片的种类
4.1.2金属电阻应变片
4.1.3半导体应变片
4.1.4电阻应变片的测量电路
4.1.5电阻应变式传感器应用
4.2压电式力传感器
4.2.1压电效应和压电材料
4.2.2压电传感器的等效电路与测量线路
4.2.3压电式传感器的应用举例
4.2.4压电式传感器的主要性能及其影响因素
4.3电容式力传感器
4.3.1电容式传感器的特点
4.3.2电容式压力传感器
4.3.3电容式集成压力传感器
4.4电感式压力传感器
4.5谐振式压力传感器
4.5.1工作原理和特性
4.5.2谐振式压力传感器的特性
4.5.3谐振式压力传感器的类型
4.6光纤力学传感器
4.7压电涂层压力传感器
4.8力敏Z－元件及触觉传感器
4.9陶瓷压阻式压力传感器
习题
第5章磁敏传感器
5.1概述
5.2霍尔元件
5.2.1霍尔效应
5.2.2影响霍尔效应的因素
5.2.3霍尔元件基本结构
5.2.4霍尔元件的基本特性
5.2.5霍尔元件的电磁特性
5.2.6霍尔元件不等位电势补偿
5.2.7霍尔元件温度补偿
5.2.8霍尔集成电路
5.2.9霍尔式传感器的应用
5.3半导体磁阻器件
5.3.1磁阻效应
5.3.2磁阻元件
5.3.3磁敏电阻的应用
5.4结型磁敏器件
5.4.1磁敏二极管
5.4.2磁敏三极管
5.5铁磁性金属薄膜磁阻元件
5.5.1铁磁体中的磁阻效应
5.5.2铁磁薄膜磁敏电阻的结构与工作原理
5.5.3铁磁薄膜磁敏电阻的技术性能及特点
5.6压磁式传感器
5.6.1压磁式传成器的基本原理
5.6.2压磁传感器的主要特性
5.6.3压磁式传感器的应用举例
5.7新型磁传感器
5.7.1MOS磁敏器件
5.7.2高分辨率磁性旋转编码器
5.7.3涡流传感器
5.7.4韦根德磁敏器件
5.7.5磁通门传感器
习题
第6章光敏传感器
6.1概述
6.1.1光谱
6.1.2光学传感器的相关计量单位
6.1.3光源
6.2光电效应传感器
6.2.1外光电效应及器件
6.2.2内光电效应（光电导）及器件
6.3光生伏特效应器件
6.3.1光生伏特效应
6.3.2光电池
6.4光敏二极管
6.4.1结构原理
6.4.2光电二极管应用实例
6.5光敏晶体管
6.5.1光敏晶体管和光敏二极管基本特性
6.5.2光电三极管应用实例
6.6色敏光电传感器
6.6.1双结型色彩传感器
6.6.2非晶态集成色彩传感器
6.6.3应用实例
6.7光电耦合器件
6.7.1光电耦合器
6.7.2光电开关
6.8红外热释电光敏器件
6.8.1红外热释电光敏效应
6.8.2热释电传感器的结构
6.8.3热释电红外传感器的应用
6.9固态图像传感器
6.9.1CCD图像传感器
6.9.2MOS固态图像传感器
6.9.3CCD与CMOS图像传感器的性能比较
6.10光纤传感器
6.10.1概述
6.10.2光纤的结构和传输原理
6.10.3光纤传感器
习题
第7章声敏传感器
7.1声波的基本性质
7.1.1声压及其描述
7.1.2声功率和声强
7.1.3声波的反射、折射、透射和吸收
7.2声敏传感器
7.2.1电阻变换型声敏传感器
7.2.2压电声敏传感器
7.2.3电容式声敏传感器（静电型）
7.2.4音响传感器
7.3水声传感器
7.3.1水声传感器的性能指标
7.3.2水声传感器用郎之万型换能器
7.3.3海底地貌仪
7.3.4多普勒计程仪
7.3.5相关计程仪
7.4超声波传感器
7.4.1超声波及其物理性质
7.4.2超声波对超声场产生的作用（效应）
7.4.3超声波传感器
7.4.4超声波传感器的应用
7.5声表面波传感器
7.5.1表面声波的类型
7.5.2SAW传感器的结构与工作原理
7.5.3高分辨率SAW温度传感器
7.5.4SAW气体传感器
7.5.5SAW压力传感器
7.5.6声板波传感器
习题
第8章气体传感器
8.1概述
8.2气体传感器的主要参数与特性
8.3半导体气体传感器
8.3.1电阻型半导体气敏元件
8.3.2半导体气敏二极管和MOSFET气体传感器
8.4固态电解质气体传感器
8.5接触燃烧式气体传感器
8.5.1检测原理与结构
8.5.2气敏特性
8.6新型气体传感器
8.6.1红外吸收式传感器
8.6.2热导率变化式气体传感器
8.6.3气敏半导体材料吸附机理及器件
8.6.4气－磁传感器
8.7气体传感器的应用
8.7.1家用煤气、液化石油气泄漏报警器
8.7.2自动换气扇
8.7.3自动抽油烟机
8.7.4酒精检测报警器
8.7.5缺氧检测
习题
第9章湿敏传感器
9.1湿度的基本概念
9.1.1相对湿度和绝对湿度
9.1.2露点
9.2湿度传感器的特性参数
9.3湿度传感器的分类
9.4陶瓷式湿度传感器
9.4.1陶瓷电阻式湿度传感器
9.4.2陶瓷电容式湿度传感器
9.5有机物及高分子聚合物湿度传感器
9.5.1高分子电阻式湿度传感器
9.5.2高分子电容式湿度传感器
9.6半导体结型和MOS型湿度传感器
9.6.1湿敏二极管
9.6.2湿敏MOS场效应管
9.7固体电解质界限电流式高温湿度传感器
9.7.1固体电解质界限电流式湿度传感器的结构与工作原理
9.7.2固体电解质界限电流式湿度传感器的特性
9.8溶性电解质湿度传感器
9.8.1登莫式
9.8.2浸渍式
9.8.3光硬化树脂电解质湿敏元件
习题
第10章生物传感器
10.1生物传感器的基本概念
10.2生物传感器的特点
10.3生物反应基本知识
10.3.1酶反应
10.3.2微生物反应
10.3.3免疫学反应
10.3.4生物传感器膜技术和固定化技术
10.3.5基本电极
10.3.6测量方式
10.4生物传感器的工作原理及类型
10.4.1酶传感器及其应用
10.4.2微生物传感器及其应用
10.4.3免疫传感器及其应用
10.4.4半导体生物传感器及其应用
10.4.5组织传感器
10.4.6细胞传感器
10.4.7基因芯片
习题
第11章传感器的信号处理和网络化、智能化
11.1传感器的信号处理
11.1.1信号变换电路及阻抗匹配器
11.1.2噪声及其抑制
11.2传感器的数字化
11.2.1模拟信号数字变换系统
11.2.2数据变换系统的抗混滤波
11.3智能传感器
11.3.1智能传感器的结构
11.3.2智能传感器的功能
11.3.3网络化的智能传感器
11.4无线传感器网络
11.4.1无线传感器网络概述
11.4.2无线传感器网络体系结构
11.4.3无线传感器网络的关键技术
习题
参考文献