序前言第1章绪论11.1传感器的作用实例分析11.2传感器的分类51.2.1按输出信号的类型分类51.2.2按传感器能量源分类51.2.3按被测量分类61.2.4按工作原理分类61.3传感器技术的特点71.4传感器技术的发展81.4.1新原理、新材料和新工艺的发展81.4.2微型化、集成化、多功能和智能化的发展101.4.3多传感器融合与网络化的发展111.4.4量子传感技术的快速发展121.5本书的特点13思考题与习题13第2章传感器的特性与评估152.1传感器的静态标定152.1.1静态标定条件152.1.2传感器的静态特性162.2传感器的主要静态性能指标172.2.1测量范围与量程172.2.2静态灵敏度172.2.3分辨力与分辨率172.2.4温漂182.2.5时漂(稳定性)182.2.6传感器的测量误差192.2.7线性度192.2.8迟滞212.2.9非线性迟滞222.2.10重复性222.2.11综合误差232.3传感器的动态特性与评估242.3.1传感器的动态特性方程242.3.2传感器的动态响应及动态性能指标252.3.3传感器的动态标定302.3.4传感器的动态模型建立312.4传感器静态特性的计算实例342.4.1传感器灵敏度的计算与分析342.4.2传感器分辨力与分辨率的计算352.4.3传感器主要静态性能指标的计算与评估352.4.4传感器温度漂移的计算392.4.5传感器稳定性的计算392.5传感器动态特性计算实例402.5.1利用传感器阶跃响应建立传递函数402.5.2传感器幅频特性的测试及改进41思考题与习题43第3章热电式传感器463.1概述463.1.1温度的概念463.1.2温标463.1.3测温方法与测温仪器的分类473.2热电阻温度传感器473.2.1金属热电阻473.2.2半导体热敏电阻493.2.3测温电桥电路503.3热电偶533.3.1热电效应533.3.2热电偶的工作原理543.3.3热电偶的基本定律543.3.4热电偶的误差及补偿553.3.5热电偶的组成、分类及特点583.4半导体温度传感器593.5非接触式温度传感器603.5.1全辐射式温度传感器603.5.2亮度式温度传感器603.5.3比色式温度传感器613.6温度传感器的典型实例623.6.1典型的测温电桥电路623.6.2基于热电阻的气体质量流量传感器63思考题与习题64目录第4章电位器式传感器664.1基本结构与功能664.2线绕式电位器的特性674.2.1灵敏度674.2.2阶梯特性和阶梯误差674.2.3分辨率674.3非线性电位器684.3.1功用684.3.2实现途径684.4电位器的负载特性及负载误差694.4.1负载特性694.4.2负载误差704.4.3减小负载误差的措施714.5电位器的结构与材料734.5.1电阻丝734.5.2电刷734.5.3骨架744.6电位器式传感器的典型实例744.6.1电位器式压力传感器744.6.2电位器式加速度传感器75思考题与习题76第5章应变式传感器785.1电阻应变片785.1.1应变式变换原理785.1.2应变片结构及应变效应795.1.3电阻应变片的种类805.1.4应变片的主要参数815.2应变片的温度误差及其补偿815.2.1温度误差产生的原因815.2.2温度误差的补偿方法825.3电桥电路原理845.3.1电桥电路的平衡845.3.2电桥电路的不平衡输出855.3.3电桥电路的非线性误差855.3.4四臂受感差动电桥电路的温度补偿875.4应变式传感器的典型实例885.4.1应变式力传感器885.4.2应变式加速度传感器965.4.3应变式压力传感器975.4.4应变式转矩传感器102思考题与习题103第6章硅压阻式传感器1056.1硅压阻式变换原理1056.1.1半导体材料的压阻效应1056.1.2单晶硅的晶向、晶面的表示1066.1.3压阻系数1076.2硅压阻式传感器的典型实例1106.2.1硅压阻式压力传感器1106.2.2硅压阻式加速度传感器1156.3硅压阻式传感器温度漂移的补偿118思考题与习题119第7章电容式传感器1217.1电容式敏感元件及特性1217.1.1电容式敏感元件1217.1.2变间隙电容式敏感元件1217.1.3变面积电容式敏感元件1227.1.4变介电常数电容式敏感元件1237.1.5电容式敏感元件的等效电路1237.2电容式变换元件的信号转换电路1247.2.1运算放大器式电路1247.2.2交流不平衡电桥电路1247.2.3变压器式电桥电路1247.2.4二极管电路1257.2.5差动脉冲调宽电路1267.3电容式传感器的典型实例1277.3.1电容式位移传感器1277.3.2电容式压力传感器1307.3.3电容式加速度传感器1317.4电容式传感器的抗干扰问题1317.4.1温度变化对结构稳定性的影响1317.4.2温度变化对介质介电常数的影响1327.4.3绝缘问题1327.4.4寄生电容的干扰与防止132思考题与习题133第8章变磁路式传感器1358.1电感式变换原理及其元件1358.1.1简单电感式变换元件1358.1.2差动电感式变换元件1378.1.3差动变压器式变换元件1388.2磁电感应式变换原理1408.3电涡流式变换原理1418.3.1电涡流效应1418.3.2等效电路分析1418.3.3信号转换电路1428.4霍尔效应及元件1438.4.1霍尔效应1438.4.2霍尔元件1448.5变磁路式传感器的典型实例1458.5.1差动变压器式加速度传感器1458.5.2电磁式振动速度传感器1458.5.3霍尔式振动位移传感器1468.5.4差动电感式压力传感器147