传感技术与系统

1传感器与测量系统

1.1基本概念

1.1.1测量系统

1.1.2传感器

1.1.3信号调理

1.1.4接口与数域

1.2传感器的分类

1.3传感器的基本特性

1.3.1传感器的误差

1.3.2静态特性

1.3.3动态特性

1.3.4其他特性

1.4传感器的标定与数据处理

1.4.1静态标定中的多项式拟合

1.4.2传感器标定实验的设计

1.5传感器与测量系统专业知识的学习与应用

1.5.1传感器的发展状况

1.5.2文献阅读与实验设计

1.5.3传感器的研究与应用

2传感器的材料及加工工艺

2.1传感器使用的材料

2.1.1材料的基本物理知识

2.1.2导体、半导体和电介质

2.1.3敏感陶瓷材料

2.1.4高分子敏感材料

2.1.5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厚膜工艺

2.2.3薄膜工艺

2.3微机械加工工艺

2.3.1微传感器与微机电系统

2.3.2MEMS所用材料

2.3.3微加工工艺

2.3.4三维结构的微加工工艺

3电阻式传感器

3.1机械量传感器

3.1.1电位器式传感器

3.1.2应变计

3.2磁敏及光敏电阻

3.2.1磁电阻效应及磁敏电阻

3.2.2磁敏电阻的应用

3.2.3光敏电阻

3.3湿度及气体传感器

3.3.1湿度传感器

3.3.2气体传感器

3.4液体电导率传感器

3.5电阻式传感器的检测电路

3.5.1电阻测量基础

3.5.2分压器法

3.5.3惠斯登电桥

4电感式传感器

4.1变磁阻式传感器

4.2互感式传感器

4.3电涡流传感器

4.3.1电涡流检测原理

4.3.2电涡流位移传感器

4.3.3电涡流无损检测传感器

4.3.4几种新型电涡流传感器介绍

5电容式传感器

5.1电容检测原理

5.1.1电容及其计算

5.1.2多电极间的电容

5.1.3电容式传感器基础

5.1.4电容式传感器的相关技术及应用

5.2电容式接近觉传感器

5.2.1电容式接近觉传感器基础

5.2.2同面散射场式电容传感器

5.2.3叉指电极式电容传感器

5.3基于MEMS的微型电容式传感器

5.3.1加速度传感器

5.3.2压力传感器

5.4电容式传感器检测电路

5.4.1振荡器式检测电路

5.4.2谐振式检测电路

5.4.3充放电式检测电路

5.4.4AC桥式检测电路

6压电传感器

6.1电荷型压电传感器

6.1.1压电效应与压电材料

6.1.2典型应用

6.1.3检测电路

6.2压电谐振式传感器

6.2.1石英晶体与压电谐振式传感器

6.2.2石英谐振式传感器的典型应用

6.2.3石英晶体微天平

6.3声表面波传感器

6.3.1延迟线型声表面波传感器

6.3.2谐振器型声表面波传感器

6.3.3无源无线声表面波传感器

7化学量传感器

7.1电化学原理简介

7.1.1电极电位

7.1.2电极过程

7.1.3电化学分析方法

7.2离子选择电极

7.2.1离子选择电极原理

7.2.2几种离子选择电极

7.2.3参比电极

7.2.4ISE测量中的问题

7.3气体传感器

7.3.1气体的检测与气体传感器

7.3.2电化学气体传感器

7.4生物传感器

7.4.1生物传感器概况

7.4.2电化学生物传感器

7.4.3DNA传感器与生物芯片

8光学传感器

8.1光探测器

8.1.1光敏二极管

8.1.2光电倍增管

8.1.3光电晶体管

8.1.4热释电红外传感器

8.2CCD与CMOS图像传感器

8.2.1CCD的工作原理

8.2.2CCD传感器的形式与结构

8.2.3CMOS图像传感器

8.3光纤传感器

8.3.1光纤的基础知识

8.3.2光纤传感器

8.4表面等离子体谐振检测技术

8.4.1SPR原理简介

8.4.2SPR检测系统的结构形式及应用

8.4.3SPR与QCM在表面检测中的比较

9传感器的信号调理

9.1电平调整

9.1.1无源电平调整电路

9.1.2有源电平调整电路

9.1.3运算放大器的技术指标及基本电路形式

9.1.4有源电平调整电路实例分析

9.2线性化

9.2.1无源线性化电路

9.2.2有源线性化电路

9.3信号形式变换

9.3.1电压一电流变换

9.3.2电流一电压变换

9.3.3模拟一数字转换器与数字一模拟转换器

9.3.4电压一频率(V/F)转换

9.4滤波及阻抗匹配

9.4.1滤波器与信号

9.4.2滤波器的类型

9.4.3滤波器的设计与实现

10传感器的数据获取技术

10.1模拟量的数字化

10.1.1模拟量数字化的位置选择

10.1.2数据获取系统的抗混滤波

10.1.3数据获取系统的实现方式

10.2智能化传感器

10.2.1智能化传感器的基本概念

10.2.2网络化的智能传感器

10.3软传感器

10.3.1软传感器的基本概念

10.3.2模式分析方法

10.3.3多传感器信息融合

10.4噪声与抗干扰技术

10.4.1噪声的度量

10.4.2几种常见的电子噪声

10.4.3干扰及抗干扰技术

参考文献

　　本书是一部关于传感器的高校教材，全书以检测电路为主线，采用信号转换方式作为章节划分标准，将敏感元件与检测电路结合在一起进行分类阐述，基本涵盖了物理量、化学量传感器的基本知识和最新进展。全书共分10章，分别为传感器与测量系统、传感器的材料及加工工艺、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电传感器、化学量传感器、光学传感器、传感器的信号调理以及传感器的数据获取技术。　　本书以系统的观点阐述了现代精密仪器设计中的控制理论、测试技术和设计方法。内容新颖，实用性强。