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第1章 传感器的基本概念1

1.1 传感器的定义、组成与分类1

1.2 传感器的技术特点和发展趋势4

1.3 传感器的基本特性7

1.3.1 静态模型和静态特性7

1.3.2 动态模型和动态特性10

本章小结12

思考题与习题13

第2章 温度测量14

2.1 热电阻14

2.1.1 热电阻的主要组成15

2.1.2 常用热电阻传感器15

2.1.3 测量电路16

2.2 热电偶17

2.2.1 热电效应17

2.2.2 热电偶基本定律18

2.2.3 热电偶的基本构造19

2.2.4 常用热电偶20

2.2.5 热电偶冷端补偿方式21

2.2.6 热电偶实用测量电路23

2.3 半导体测温27

2.3.1 DS18B20数字式温度传感器27

2.3.2 集成模拟式温度传感器30

2.4 红外辐射测温32

2.4.1 红外线测温的原理32

2.4.2 红外测温的电路33

本章小结34

思考题与习题34

第3章 压力检测35

3.1 电容式传感器35

3.1.1 电容式传感器简介35

3.1.2 电容式传感器的主要特性36

3.1.3 电容式传感器的等效电路39

3.1.4 电容式传感器的转换电路40

3.1.5 电容式传感器的主要性能指标45

3.1.6 电容式压力传感器46

3.1.7 1151型压力变送器47

3.2 应变片式传感器50

3.2.1 应变片与应变效应50

3.2.2 测量电路51

3.2.3 应变片式传感器在衡器中的应用53

3.3 其他压力传感器54

3.3.1 半导体应变片54

3.3.2 陶瓷压力传感器54

3.3.3 蓝宝石压力传感器55

3.3.4 扩散硅压力传感器原理55

本章小结55

思考题与习题55

第4章 流量检测57

4.1 差压式流量检测58

4.1.1 节流式流量计58

4.1.2 靶式流量计65

4.1.3 浮子流量计66

4.2 电磁式流量计67

4.2.1 电磁式流量计的特点和结构67

4.2.2 电磁流量计工作原理69

4.2.3 电磁流量传感器安装69

本章小结70

思考题与习题70

第5章 物位和位移检测71

5.1 超声波式物位检测71

5.1.1 超声波测距原理72

5.1.2 超声波发射驱动的硬件实现72

5.1.3 超声波测距模块72

5.1.4 超声波测距的硬件实现74

5.1.5 基于超声波的物位检测75

5.2 电感式传感器75

5.2.1 自感式传感器76

5.2.2 差动变压器式传感器83

5.2.3 电涡流式传感器89

5.3 光栅尺位移检测95

5.3.1 光栅尺的工作原理95

5.3.2 光栅尺在位移检测中的应用96

本章小结97

思考题与习题98

第6章 转速检测99

6.1 霍尔传感器99

6.1.1 霍尔传感器的原理99

6.1.2 霍尔传感器的应用102

6.2 光电式传感器104

6.2.1 光电效应104

6.2.2 光生伏特器件106

6.2.3 外光电效应器件108

6.2.4 光电式传感器的转速测量111

6.3 磁敏二极管、磁敏三极管和磁敏电阻114

6.3.1 磁敏二极管114

6.3.2 磁敏三极管116

6.3.3 磁敏电阻118

6.3.4 磁敏式转速传感器118

本章小结118

思考题与习题119

第7章 气体检测120

7.1 烟雾和CO气体检测121

7.2 CO2传感器和最新敏感材料125

7.2.1 检测电路的工作原理126

7.2.2 检测电路的设计原理127

本章小结127

思考题与习题127

第8章 湿度测量128

8.1 湿度的基本概念128

8.2 湿度传感器128

8.2.1 分离元件式湿度传感器128

8.2.2 集成式湿度传感器131

8.3 典型的湿度检测电路133

8.3.1 HS1000的应用电路133

8.3.2 DHT11的应用电路134

本章小结135

思考题与习题135

附录Pt100分度表136

参考文献139