傳感器技術手冊

第1章 傳感器基礎
1.1 傳感器技術基礎
1.1.1 傳感器數(shù)據(jù)手冊
1.1.2 傳感器性能特征定義
1.1.3 示例器件的傳感器性能特征
1.1.4 傳感器電子元器件簡介
1.1.5 傳感器類型
1.1.6 傳感器的局限性
1.1.7 濾波器
1.1.8 運放
1.2 傳感器系統(tǒng)
第2章 應用上的考慮
2.1 傳感器特性
2.2 系統(tǒng)特性
2.3 儀器選型
2.3.1 傳感器
2.3.2 電纜
2.3.3 電源
2.3.4 放大器
2.4 數(shù)據(jù)采集與讀取
2.5 安裝
2.5.1 傳感器
2.5.2 黏固粉涂敷
2.5.3 電纜
2.5.4 電源、放大器和讀出器
第3章 測量問題和測量準則
第4章 傳感器信號調理
4.1 調理電橋
4.1.1 概述
4.1.2 電橋
4.1.3 電橋輸出的放大與線性化
4.1.4 電橋的驅動
4.1.5 參考文獻
4.2 信號調理放大器
4.2.1 概述
4.2.2 精密運放的特性
4.2.3 放大器直流誤差的預算分析
4.2.4 單一電源運放
4.2.5 儀表放大器
4.2.6 斬波穩(wěn)零型放大器
4.2.7 隔離放大器
4.2.8 參考文獻
4.3 用于信號調理的A/D轉換器
4.3.1 逐次逼近型A/D轉換器
4.3.2 多路輸入的SAR型A/D轉換器
4.3.3 片上完整數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
4.3.4 Sigma-Delta(ΣΔ)型A/D轉換器
4.3.5 高分辨率的低頻Sigma-Delta型A/D轉換器
4.4 高阻抗傳感器的信號調理
4.4.1 光電二極管前置放大器設計
4.4.2 高速光電二極管I/V轉換器的補償
4.4.3 高阻抗電荷輸出傳感器
4.4.4 CCD/CIS圖像處理
4.4.5 參考文獻
第5章 加速度、沖擊與振動傳感器
5.1 概述
5.2 技術基礎
5.2.1 壓電式加速度計
5.2.2 壓阻式加速度計
5.2.3 電容性加速度計
5.2.4 伺服式或力平衡式加速度計
5.3 加速度計的選型和說明
5.4 適用標準
5.5 接口與設計
5.5.1 螺栓安裝
5.5.2 黏合劑安裝
5.5.3 磁性安裝
5.5.4 探針
5.5.5 接地隔離、大地噪聲和接地回路
5.5.6 電纜及連接
5.5.7 最新進展和未來展望
參考文獻
第6章 生物傳感器
6.1 概述
6.2 生物傳感器的應用
6.2.1 健康護理
6.2.2 工業(yè)過程控制
6.2.3 軍事和國家安全應用
6.2.4 環(huán)境監(jiān)測
6.3 生物傳感器的起源
6.4 生物受體分子
6.5 生物傳感器中的傳導機制
6.6 生物傳感器的應用范圍
6.7 最新進展和未來展望
參考文獻
第7章 化學傳感器
7.1 技術基礎
7.1.1 鼻子
7.1.2 特定分子探測器
7.1.3 電化學探測技術
7.2 應用
7.2.1 汽車
7.2.2 其他化學傳感器技術應用
7.2.3 CHEMFET
7.3 總結
第8章 電容式和電感式位移傳感器
8.1 概述
8.2 電容式傳感器
8.2.1 電容技術基礎
8.2.2 目標考慮
8.3 電感式傳感器
8.3.1 電感技術基礎
8.3.2 目標考慮
8.4 電容式和電感式傳感器類型
8.5 電容式和電感式傳感器的選型和說明
8.5.1 物理結構
8.5.2 術語
8.6 電容式和電感式傳感器的比較
8.7 應用
8.7.1 傳感器的典型工作原理
8.7.2 線性或模擬
8.7.3 輸出說明
8.7.4 多通道系統(tǒng)
8.7.5 電容式或電感式傳感器的應用
8.7.6 電容式傳感器的應用
8.7.7 僅能使用電感式傳感器的應用
8.7.8 結合使用電容式和電感式傳感器的應用
8.7.9 最大效率考慮
8.8 最新進展和未來展望
8.9 總結
資源
第9章 傳感技術中的電磁學
9.1 概述
9.2 電磁學和電感
9.3 傳感器應用
9.4 磁場傳感器
9.5 總結
第10章 流量和液位傳感器
10.1 流量測量方法
10.1.1 熱風速計
10.1.2 差壓測量
10.1.3 渦街流量傳感器
10.1.4 容積式流量傳感器
10.1.5 渦輪流量傳感器
10.1.6 質量流量計
10.1.7 電磁式流量傳感器
10.1.8 超聲流量傳感器
10.1.9 激光多普勒流量測量
10.2 流量傳感器的選型
10.3 安裝和維護
10.3.1 校準
10.3.2 維護
10.4 流量傳感器的新發(fā)展
10.5 液位傳感器
10.5.1 液位傳感器的類型
10.5.2 液位測量技術的選擇
10.6 適用標準
第11章 力、稱重和重量傳感器
11.1 概述
11.2 石英傳感器
11.2.1 技術基礎
11.2.2 傳感器類型
11.2.3 選型和說明
11.2.4 適用標準
11.2.5 最新進展和未來展望
11.2.6 主要制造商
11.3 應變計傳感器
11.3.1 技術基礎
11.3.2 傳感器類型
11.3.3 分類
11.3.4 選型和說明
11.3.5 適用標準
11.3.6 最新進展和未來展望
參考文獻與資源
第12章 濕度傳感器
12.1 濕度
12.2 傳感器類型與技術
12.2.1 電容式RH傳感器
12.2.2 電阻式濕度傳感器
12.2.3 熱導式濕度傳感器
12.3 濕度傳感器的選型和說明
12.3.1 濕度傳感器的選型
12.3.2 電容式RH傳感器的選型
12.3.3 電阻式RH傳感器的選型
12.3.4 熱導式濕度傳感器的選型
12.4 適用標準
12.4.1 標準組織
12.4.2 工業(yè)組織
12.5 接口與設計信息
12.5.1 溫度和濕度影響
12.5.2 電壓輸出
12.5.3 冷凝和受潮
12.5.4 集成信號調理
參考文獻與資源
第13章 機械振動監(jiān)測傳感器
13.1 概述
13.2 技術基礎
13.3 加速度計類型
13.3.1 用于固定安裝的低成本工業(yè)級ICP加速度計
13.3.2 低頻工業(yè)級ICP加速度計
13.3.3 高頻工業(yè)級ICP?加速度計
13.3.4 4mA－20mA振動感應傳感器
13.3.5 直流響應、工業(yè)級電容式加速度計的應用
13.4 工業(yè)級加速度計選型
13.5 適用標準
13.6 最新進展和未來展望
13.7 傳感器制造商
參考文獻與資源
第14章 光學和輻射傳感器
14.1 光傳感器
14.1.1 量子檢測器
14.1.2 熱檢測器
14.1.3 光敏晶體管的應用實例
14.2 熱紅外檢測器
第15章 位置和運動傳感器
15.1 接觸式和非接觸式位置傳感器
15.1.1 概述
15.1.2 位置傳感器的類型
15.1.3 限位開關
15.1.4 電阻式位置傳感器
15.1.5 磁性位置傳感器
15.1.6 超聲位置傳感器
15.1.7 接近傳感器
15.1.8 光電傳感器
15.1.9 最新進展和未來展望
15.1.10 參考文獻與資源
15.2 弦線電位計與弦線編碼器工程導論
15.2.1 概述
15.2.2 CPT的優(yōu)勢
15.2.3 其他設計要素
15.2.4 結論
15.2.5 資料
15.3 線位置、旋轉位置和運傳感器
15.3.1 線性可調差分變壓器
15.3.2 霍爾效應電磁傳感器
15.3.3 光學編碼器
15.3.4 旋轉變壓器與同步機
15.3.5 感應同步器
15.3.6 矢量交流感應電機控制
15.3.7 加速度計
15.3.8 參考文獻
15.4 位置與位移傳感器的選型
15.4.1 基本術語
15.4.2 參數(shù)
15.4.3 需求核對
15.4.4 后續(xù)步驟
15.4.5 參考文獻與資源
第16章 壓力傳感器
16.1 壓阻式壓力測量
16.1.1 壓力測量技術基礎
16.1.2 壓力測量類型
16.1.3 壓力傳感器的選型與說明
16.1.4 適用標準
16.1.5 接口和設計信息
16.1.6 最新進展和未來展望
16.1.7 參考文獻與資源
16.2 壓電式壓力傳感器
16.2.1 技術基礎
16.2.2 傳感器設計及應用
16.2.3 傳感器選型
16.2.4 制造商鏈接
16.2.5 最新發(fā)展和未來展望
16.2.6 參考文獻與資源
第17章 機械沖擊傳感器
17.1 技術基礎
17.1.1 沖擊測量
17.1.2 速度沖擊
17.1.3 振蕩沖擊
17.1.4 大幅度沖擊
17.1.5 高頻、短上升時間型沖擊
17.1.6 傳感器需在大應力條件下工作
17.2 各種傳感器及其優(yōu)缺點
17.2.1 壓電型加速度計
17.2.2 電荷模式壓電型加速度計
17.2.3 低阻抗電壓輸出型加速度計
17.2.4 壓阻型加速度計
17.2.5 激光多普勒速度計
17.2.6 應變計
17.3 選型與指標
17.3.1 期望的幅度
17.3.2 期望的頻率成分
17.3.3 低頻
17.3.4 高頻
17.3.5 故障類型
17.3.6 結構性諧振
17.3.7 環(huán)境的影響
17.4 適用標準
17.5 接口技術
17.5.1 機械接口及安裝
17.5.2 電氣接口和信號調理
17.6 設計方法、技巧及實例
17.6.1 高機械諧振頻率
17.6.2 耐振
17.6.3 帶阻尼的諧振響應
17.6.4 機械濾波
17.6.5 電子濾波
17.7 最新進展和未來展望
參考文獻
第18章 測試與測量傳聲器
18.1 測量傳聲器的特性
18.2 常用傳聲器類型
18.3 傳統(tǒng)電容器傳聲器設計
18.4 預極化或駐極體傳聲器設計
18.5 頻率響應
18.5.1 聲波入射角度的影響
18.5.2 壓強傳聲器
18.5.3 自由場傳聲器
18.5.4 隨機入射傳聲器
18.6 測量范圍限制
18.6.1 下限聲級限制
18.6.2 上限聲級限制
18.6.3 振動膜張力的影響
18.7 環(huán)境條件的影響
18.8 傳聲器標準
18.9 專用傳聲器類型
18.9.1 聲強傳聲器
18.9.2 陣列傳聲器
18.9.3 探針傳聲器
18.10 校準
18.10.1 聲級校準器
18.10.2 活塞話機校準器
18.10.3 插入電壓校準
18.10.4 場校準
18.10.5 互易校準
18.11 測試與測量傳聲器的主要制造商
參考文獻與資源
第19章 應變計
19.1 概述
19.1.1 壓阻式應變計
19.1.2 薄膜應變計
19.1.3 微型器件
19.1.4 應變計的精度
19.1.5 應用
19.1.6 壓阻式懸臂的計算示例
19.2 基于應變計的測量
19.2.1 壓力傳感器
19.2.2 電橋信號調理電路
19.2.3 參考文獻
19.3 應變計傳感器的安裝
19.3.1 一般應力分析安裝的膠結薄片應變計
19.3.2 精密傳感器的安裝
19.3.3 高溫安裝
19.3.4 其他安裝方法
第20章 溫度傳感器
20.1 傳感器類型和技術
20.1.1 機電型
20.1.2 電子型
20.1.3 阻性器件
20.2 溫度傳感器的指標與選型
20.3 適用標準
20.3.1 標準機構
20.3.2 工業(yè)組織
20.3.3 適用標準和指標
20.4 接口和設計信息
20.4.1 雙金屬型、球狀型和毛細管型恒溫器
20.4.2 電阻和精度
20.4.3 測溫電路
20.4.4 熱傳導方程和RTD的自發(fā)熱
20.5 最新進展和未來展望
參考文獻與資源
第21章 納米技術傳感器：可能性、現(xiàn)實性與應用
21.1 可能性
21.1.1 日益集成化技術
21.1.2 生產進步
21.1.3 運算設計
21.2 現(xiàn)實性
21.3 應用
21.4 總結
參考文獻
進一步閱讀
第22章 無線傳感器網(wǎng)絡：原理及應用
22.1 概述
22.2 單個無線傳感器節(jié)點結構
22.3 無線傳感器網(wǎng)絡體系結構
22.3.1 星形網(wǎng)
22.3.2 網(wǎng)狀網(wǎng)
22.3.3 星形-網(wǎng)狀混合型網(wǎng)
22.4 無線傳感器網(wǎng)絡物理層無線協(xié)議方案
22.4.1 IEEE802.11x
22.4.2 藍牙
22.4.3 IEEE802.15.4
22.4.4 ZigBee
22.4.5 IEEE1451.5
22.5 傳感器網(wǎng)絡的功率考慮
22.6 無線傳感器網(wǎng)絡應用
22.6.1 結構健康監(jiān)測的智能結構
22.6.2 工業(yè)自動化
22.6.3 典型應用的土木結構監(jiān)測
22.7 最新進展和未來展望
22.8 結論
22.9 致謝
參考文獻
附錄A 傳感器壽命成本分析與計算
附錄B 智能傳感器和傳感器電子數(shù)據(jù)表(TEDS)問答
附錄C 單位和換算
附錄D 物理常量
附錄E 介電常數(shù)
附錄F 折射率
附錄G 工程材料性質
附錄H 發(fā)射源電阻系數(shù)
附錄I 一些典型液體的物理性質
附錄J 不同介質中的聲速
附錄K 電池
附錄L 溫度
傳感器供應商