傳感器原理及應用

第1章 緒論
1.1 傳感器的概念
1.1.1 傳感器的基本組成
1.1.2 傳感器的定義
1.2 傳感器的分類
1.3 傳感器的基本特性
1.3.1 傳感器的靜態(tài)特性
1.3.2 傳感器的動態(tài)特性
1.4 傳感器的標定
1.4.1 傳感器的靜態(tài)特性標定
1.4.2 傳感器的動態(tài)標定
1.5 傳感器技術現(xiàn)狀
1.5.1 發(fā)達國家傳感器技術水平
1.5.2 我國傳感器研究現(xiàn)狀
1.5.3 傳感器技術發(fā)展方向
1.6 重要的傳感器信息來源
習題
第2章 傳感器的功能材料及加工工藝
2.1 傳感器使用的材料
2.1.1 導體、半導體和電介質
2.1.2 有機高分子敏感材料
2.1.3 磁性材料
2.2 傳感器的加工工藝
2.2.1 結構型傳感器的加工工藝
2.2.2 微機械加工工藝
第3章 溫敏傳感器
3.1 基本概念
3.1.1 溫標
3.1.2 熱力學相關概念
3.1.3 溫敏傳感器的分類
3.2 熱電偶傳感器
3.2.1 熱電效應
3.2.2 熱電偶基本定律
3.2.3 熱電偶的結構
3.2.4 熱電偶冷端溫度誤差及其補償
3.2.5 熱電偶實用測量電路
3.3 電阻型溫度傳感器
3.3.1 熱電阻
3.3.2 熱敏電阻
3.4 半導體pn結型溫度傳感器
3.4.1 溫敏二極管
3.4.2 溫敏三極管
3.4.3 溫敏晶閘管（可控硅）
習題
第4章 力敏傳感器
4.1 應變式電阻傳感器
4.1.1 電阻應變片的種類
4.1.2 金屬電阻應變片
4.1.3 半導體應變片
4.1.4 電阻應變片的測量電路
4.1.5 電阻應變式傳感器應用
4.2 壓電式力傳感器
4.2.1 壓電效應和壓電材料
4.2.2 壓電傳感器的等效電路與測量線路
4.2.3 壓電式傳感器的應用舉例
4.2.4 壓電式傳感器的主要性能及其影響因素
4.3 電容式力傳感器
4.3.1 電容式傳感器的特點
4.3.2 電容式壓力傳感器
4.3.3 電容式集成壓力傳感器
4.4 電感式壓力傳感器
4.5 諧振式壓力傳感器
4.5.1 工作原理和特性
4.5.2 諧振式壓力傳感器的特性
4.5.3 諧振式壓力傳感器的類型
4.6 光纖力學傳感器
4.7 壓電涂層壓力傳感器
4.8 力敏z-元件及觸覺傳感器
4.9 陶瓷壓阻式壓力傳感器
習題
第5章 磁敏傳感器
5.1 概述
5.2 霍爾元件
5.2.1 霍爾效應
5.2.2 影響霍爾效應的因素
5.2.3 霍爾元件基本結構
5.2.4 霍爾元件基本特性
5.2.5 霍爾元件的電磁特性
5.2.6 霍爾元件不等位電勢補償
5.2.7 霍爾元件溫度補償
5.2.8 霍爾集成電路
5.2.9 霍爾式傳感器的應用
5.3 半導體磁阻器件
5.3.1 磁阻效應
5.3.2 磁阻元件
5.3.3 磁敏電阻的應用
5.4 結型磁敏器件
5.4.1 磁敏二極管
5.4.2 磁敏三極管
5.5 鐵磁性金屬薄膜磁阻元件
5.5.1 鐵磁體中的磁阻效應
5.5.2 鐵磁薄膜磁敏電阻的結構與工作原理
5.5.3 鐵磁薄膜磁敏電阻的技術性能及特點
5.6 壓磁式傳感器
5.6.1 壓磁式傳成器的基本原理
5.6.2 壓磁傳感盟的主要特性
5.6.3 壓磁式傳感器的應用舉例
5.7 新型磁傳感器
5.7.1 mos磁敏器件
5.7.2 高分辨率磁性旋轉編碼器
5.7.3 渦流傳感器
5.7.4 韋根德磁敏器件
5.7.5 磁通門傳感器
習題
第6章 光敏傳感器
6.1 概述
6.1.1 光譜
6.1.2 光學傳感器的相關計量單位
6.1.3 光源
6.2 光電效應傳感器
6.2.1 外光電效應及器件
6.2.2 內光電效應（光電導）及器件
6.3 光生伏特效應器件
6.3.1 光生伏特效應
6.3.2 光電池
6.4 光敏二極管
6.4.1 結構原理
6.4.2 光電二極管應用實例
6.5 光敏晶體管
6.5.1 光敏晶體管和光敏二極管基本特性
6.5.2 光電三極管應用實例
6.6 色敏光電傳感器
6.6.1 雙結型色彩傳感器
6.6.2 非晶態(tài)集成色彩傳感器
6.6.3 應用實例
6.7 光電耦合器件
6.7.1 光電耦合器
6.7.2 光電開關
6.8 紅外熱釋電光敏器件
6.8.1 紅外熱釋電光敏效應
6.8.2 熱釋電傳感器的結構
6.8.3 熱釋電紅外傳感器的應用
6.9 固態(tài)圖像傳感器
6.9.1 ccd圖像傳感器
6.9.2 mos固態(tài)圖像傳感器
6.9.3 ccd與cmos圖像傳感器的性能比較
6.10 光纖傳感器
6.10.1 概述
6.10.2 光纖的結構和傳輸原理
6.10.3 光纖傳感器
習題
第7章 聲敏感傳感器
7.1 聲波的基本性質
7.2.1 聲壓及其描述
7.2.2 聲功率和聲強
7.2.3 聲波的反射、折射、透射和吸收
7.2 聲敏感傳感器
7.2.1 電阻變換型聲敏傳感器
7.2.2 壓電聲敏傳感器
7.2.3 電容式聲敏傳感器（靜電型）
7.2.4 音響傳感器
7.3 水聲傳感器
7.3.1 水聲傳感器的性能指標
7.3.2 水聲傳感器用郎之萬型換能器
7.3.3 海底地貌儀
7.3.4 多普勒計程儀
7.3.5 相關計程儀
7.4 超聲波傳感器
7.4.1 超聲波及其物理性質
7.4.2 超聲波對超聲場產(chǎn)生的作用（效應）
7.4.3 超聲波傳感器
7.4.4 超聲波傳感器的應用
7.5 聲表面波傳感器
7.5.1 表面聲波的類型
7.5.2 saw傳感器的結構與工作原理
7.5.3 高分辨率saw溫度傳感器
7.5.4 saw氣體傳感器
7.5.5 saw壓力傳感器
7.5.6 聲板波傳感器
7.6.7 apm傳感器原理
第8章 氣體傳感器
8.1 概述
8.2 氣體傳感器的主要參數(shù)與特性
8.3 半導體氣體傳感器
8.3.1 電阻型半導體氣敏元件
8.3.2 半導體氣敏二極管和mosfet氣體傳感器
8.4 固態(tài)電解質氣體傳感器
8.4.1 濃差電池式zro2氧傳感器
8.5 接觸燃燒式氣體傳感器
8.5.1 檢測原理與結構
8.5.2 氣敏特性
8.6 新型氣體傳感器
8.6.1 紅外吸收式傳感器
8.6.2 熱導率變化式氣體傳感器
8.6.3 氣敏半導體材料吸附機理及器件
8.6.4 氣一磁傳感器
8.7 氣體傳感器的應用
習題
第9章 濕敏傳感器
9.1 濕度的基本概念
9.1.1 相對濕度和絕對濕度
9.1.2 露點
9.2 濕度傳感器的特性參數(shù)
9.3 濕度傳感器的分類
9.4 陶瓷式濕度傳感器
9.4.1 陶瓷電阻式濕度傳感器
9.4.2 陶瓷電容式濕度傳感器
9.5 有機物及高分子聚合物濕度傳感器
9.5.1 高分子電阻式濕度傳感器
9.5.2 高分子電容式濕度傳感器
9.6 半導體結型和mos型濕度傳感器
9.6.1 濕敏二極管
9.6.2 濕敏mos場效應管
9.7 固體電解質界限電流式高溫濕度傳感器
9.7.1 固體電解質界限電流式濕度傳感器的結構與工作原理
9.7.2 固體電解質界限電流式濕度傳感器的特性
9.8 溶性電解質濕度傳感器
9.8.1 登莫式
9.8.2 浸漬式
9.8.3 光硬化樹脂電解質濕敏元件
習題
第10章 生物傳感器
10.1 生物傳感器的基本概念
10.2 生物傳感器的特點
10.3 生物反應基本知識
10.3.1 酶反應
10.3.2 微生物反應
10.3.3 免疫學反應
10.3.4 生物傳感器膜技術和固定化技術
10.3.5 基本電極
10.3.6 測量方式
10.4 生物傳感器的工作原理及類型
10.4.1 酶傳感器及其應用
10.4.2 微生物傳感器及其應用
10.4.3 免疫傳感器及其應用
10.4.4 半導體生物傳感器及其應用
10.4.5 組織傳感器
10.4.6 細胞傳感器
10.4.7 基因芯片
習題
第11章 傳感器的信號處理和智能化
11.1 傳感器的信號處理
11.1.1 信號變換電路
11.1.2 阻抗匹配器
11.1.3 噪聲及其抑制
11.2 傳感器的數(shù)字化
11.2.1 模擬信號數(shù)字變換系統(tǒng)
11.2.2 數(shù)據(jù)變換系統(tǒng)的 抗混濾波
11.3 智能傳感器
11.3.1 智能傳感器的結構
11.3.2 智能傳感器的功能
11.3.3 網(wǎng)絡化的智能傳感器
11.4 無線傳感器網(wǎng)絡
11.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡的概述
11.4.2 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
11.4.3 無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術
習題
參考文獻