傳感技術

緒論
一、傳感技術的地位和作用
二、傳感技術的特點
三、本課程的任務
四、對學生學習方法的指導
第一章傳感技術概論
第一節(jié) 傳感器分類與特性
一、傳感器的組成
二、傳感器分類
三、傳感器的基本特性
四、傳感器性能指標
五、傳感器特性的應用
第二節(jié) 傳感器的命名方法及代號
一、傳感器命名方法
二、傳感器代號標記方法
三、傳感器代號
四、傳感器產(chǎn)品名稱
第三節(jié) 傳感器材料
一、半導體材料
一、敏感陶瓷材料
三、石英敏感材料
四、金屬氧化物及合金材料
五、無機材料
六、有機材料
七、生化材料
八、高分子敏感材料
九、合成材料
第四節(jié) 傳感器制作技術
一、概述
四、固相鍵合工藝
五、納米技術（毫微技術）
六、微型傳感器結構
第五節(jié) 傳感器設計方法
一、傳感器的建模
二、傳感器應用到的各種定理、法則、效應
三、結構、材料與參數(shù)的合理選擇
四、信號轉(zhuǎn)換方式
五、傳感器的標定與校準
第六節(jié) 傳感器應用電路組成
一、傳感器應用電路組成
二、顯示器
三、執(zhí)行機構
四、信號放大、比較
五、系統(tǒng)信息處理
六、微機在測控系統(tǒng)中的作用
本章小結
思考題與習題
第二章 力學量傳感器
第一節(jié) 彈性敏感元件
一、彈性敏感元件概念
二、彈性敏感元件的特性
三、對彈性敏感元件材料的要求
四、常用的彈性敏感元件材料
五、彈性敏感元件的分類
六、變換力的彈性敏感元件
七、變換壓力的彈性敏感元件
第二節(jié) 電阻應變計
一、基本工作原理
二、金屬絲應變計的結構
三、半導體應變計結構
四、應變計使用注意事項
五、應變計的命名
第三節(jié) 應變式力傳感器
一、電阻應變計測量電路
二、電橋電路的溫度補償
三、電阻應變式傳感器的應用
四、使用注意事項
第四節(jié) 壓電傳感器
一、基本工作原理
二、石英晶體的壓電效應機理
三、壓電陶瓷工作原理
四、壓電傳感器的等效電路
五、測量電路
六、壓電式力傳感器的合理使用
七、壓電傳感器應用
第五節(jié) 壓力傳感器
一、概念＿
二、彈性壓力傳感器
三、半導體壓阻式壓力傳感器
四、諧振式壓力傳感器
五、聲表面波（SAW）壓力傳感器
六、壓力傳感器應用舉例
七、壓力傳感器的選擇原則
本章小結
思考題與習題
第三章 光學量傳感器
第一節(jié) 光電轉(zhuǎn)換元件
一、光電管、光電倍增管
二、光敏電阻（光導管）
三、光電池
四、光敏晶體管（光電晶體管）
五、光敏晶閘管
六、光電陣列
七、光電耦合器
第二節(jié) 光電傳感器的應用
一、反射式煙霧報警檢測器
＿、光電池應用
三、光電耦合器應用
四、光電式轉(zhuǎn)速傳感器
五、光電式濁度計
第三節(jié) 紅外光輻射傳感器
一、紅外光特點
三、紅外傳感器
四、紅外傳感器應用
五、熱釋電元件
第四節(jié) 光纖傳感器
一、光纖的結構
二、光纖的導波原理
三、光纖的分類
四、光纖傳感器的應用
五、光纖器件市場的發(fā)展動向
第五節(jié) 激光傳感器
一、激光的產(chǎn)生和特點
二、常用的激光器
三、激光探測器的應用
四、激光二極管LD發(fā)展狀況
第六節(jié) 固態(tài)成像傳感器
一、概述
二、CCD的基本結構與工作原理
三、CCD圖像傳感器
本章小結
思考題與習題
第四章 溫度傳感器
第一節(jié) 熱電偶傳感器
一、熱電偶工作原理
二、熱電偶定律
三、熱電偶的測溫電路
四、熱電偶的結構、種類和特點
五、應用熱電偶的注意事項
六、應用舉例
第二節(jié) 熱電阻傳感器
一、金屬熱電阻
二、熱敏電阻
三、熱敏電纜
四、熱電阻傳感器的應用舉例
第三節(jié) 集成溫度傳感器
一、工作原理
二、測溫注意事項
思考題與習題
第五章 幾何量傳感器
第一節(jié) 電阻與電容式幾何量傳感器
一、電阻式幾何量傳感器
二、電容式傳感器工作原理
三、電容式傳感器測量電路
四、電容傳感器特點
五、應用舉例
第二節(jié) 電感式幾何量傳感器
一、自感傳感器
二、差動變壓器（互感傳感器）
三、電渦流傳感器
四、測量電路
五、應用
第三節(jié) 波式幾何量傳感器
一、超聲波傳感器
二、微波傳感器
第四節(jié) 角度傳感器
一、脈沖盤式角度--數(shù)字傳感器
二、接觸編碼式數(shù)字傳感器
三、光電編碼式數(shù)字傳感器
四、電磁編碼盤式數(shù)字傳感器
五、感應同步器
第五節(jié) 光柵幾何量傳感器
一、莫爾條紋形成的基本原理
二、莫爾條紋的主要特性
三、光柵傳感器
四、光柵傳感器應用
第六節(jié) 磁柵幾何量傳感器
一、磁尺
二、錄磁
三、磁頭
四、磁柵的工作原理
五、磁柵傳感器的應用
第七節(jié) 液位幾何量傳感器
一、液位傳感器分類
一、浮子式液位計
三、差壓式液位計
四、電容式液面?zhèn)鞲衅?br />五、電極式液位計
六、電阻短路式液位計
七、玻璃計與磁力計
八、波式液位傳感器
九、放射線式液位傳感器
十、應用舉例
本章小結
思考題與習題
第六章 運動學量傳感器
第一節(jié) 流速與流量傳感器
一、流量測定原理
二、節(jié)流式流量計原理
三、超聲波流速傳感器
四、智能化流量積算儀
五、流速流量傳感器使用注意事項
第二節(jié) 運動學量傳感器
一、磁電傳感器
＿、空間濾波器
三、振動傳感器
四、陀螺傳感器
五、運動學量傳感器的應用
本章小結
思考題與習題
第七章 磁學量傳感器
第一節(jié) 霍爾傳感器
一、霍爾效應
二、霍爾元件的基本測量電路
三、霍爾元件的特性參數(shù)
四、霍爾集成傳感器
五、霍爾傳感器的應用
第二節(jié) 新型磁學量傳感器
一、磁敏電阻
二、磁敏二極管（SMD）
三、磁敏三極管
四、應用
本章小結
思考題與習題
第八章 化學量傳感器
第一節(jié) 氣敏傳感器
一、半導體氣敏傳感器的工作機理及分類
二、電阻型半導體氣敏傳感器的結構
三、半導體氣敏傳感器基本測量電路
四、半導體氣敏傳感器的應用
五、使用氣敏傳感器的注意事項
六、氣體傳感器的新動態(tài)
第二節(jié) 濕敏傳感器
一、濕度的測量方法
二、半導體陶瓷濕敏元件
三、高分子濕敏元件
四、非水分子親和力型濕敏傳感器
五、濕敏傳感器的應用
本章小結
思考題與習題
第九章 其它量傳感器
第一節(jié) 生物傳感器簡介
一、分子識別和敏感膜
二、換能器和各種生物傳感器
第二節(jié) 機器人傳感器簡介
一、機器人傳感器的功能與分類
二、視覺傳感器
三、聽覺傳感器
四、接觸覺傳感器
五、壓覺傳感器
六、接近覺傳感器
七、力覺傳感器
八、滑覺傳感器
九、智能機器人的現(xiàn)狀及未來
第三節(jié) 智能控制與SMART傳感器
一、智能控制
二、Smart傳感器的含義
三、傳感器智能化的技術途徑
四、智能傳感器舉例
五、智能傳感器的發(fā)展前景
本章小結
思考題與習題
第十章 傳感器應用輔助電路
第一節(jié) 傳感器信號處理電路
一、有效值檢測電路
＿、絕對值檢測電路
三、峰值保持電路
四、峰越值檢測電路
第二節(jié) 傳感器線性化處理電路
一、造成非線性的原因
二、非線性的線性化
第三節(jié) 測控系統(tǒng)實用抗干擾技術
一、消除或抑制干擾源
＿、破壞干擾途徑
三、削弱接收電路對噪聲干擾的敏感性
四、接地技術
五、濾波技術
六、光電耦合技術
第四節(jié) 微機測控系統(tǒng)的工作過程與應用
一、帶微機的測控系統(tǒng)原理
二、系統(tǒng)中的幾種重要部件
三、檢測技術與可編程序控制器間的關系
四、微機在測控系統(tǒng)中的主要應用
五、應用實例
第十一章 實踐指導
一、選擇傳感器時主要考慮的因素
二、選擇傳感器的一般步驟
三、傳感器開發(fā)方法
四、傳感技術新趨向
五、傳感器應用電路制作步驟
六、應用傳感器經(jīng)驗點滴
七、本課程實踐分類
實踐一 市場調(diào)查和參觀工廠
一、實踐內(nèi)容
一、實踐目的
實踐二 應變式力傳感器實驗
一、實驗目的
＿、實驗設備
三、實驗步聚
四、注意事項
附錄11－1 ZCY－1型綜合傳感器實驗儀說明書
一、ZCYM型綜合傳感器實驗儀簡介
二、性能和技術參數(shù)
三、注意事項
實踐三 光電傳感器實驗
一、實驗目的
二、實驗設備與器件
三、實驗步聚
四、注意事項
五、思考題
實踐四 光纖傳感器實驗
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗步驟與要求
四、實驗注意
五、思考題
附錄11－2 GSY－4303型光纖傳感器實驗儀說明書
一、功能
＿、性能指標
三、總體指標
四、結構示意圖
實踐五 熱電偶溫控電爐和風扇實驗
一、實驗目的
一、實驗設備
三、實驗步聚
四、實驗提示與注意事項
附錄11-3 電子式溫度指示調(diào)節(jié)儀產(chǎn)品說明書
一、儀表的外形結構
二、儀表作用原理
三、儀表接線圖
四、主要技術性能
五、儀表的使用
六、注意事項
實踐六 電渦流式傳感器實驗
一、實驗目的
一、實驗設備
三、實驗步聚
四、注意事項
實踐七 霍爾傳感器實驗
一、實驗目的
二、實驗設備
三、實驗步聚
四、注意事項
實踐八 自制傳感器應用電路（課程設計）
一、實踐目的
一、實驗設備
三、課程設計步聚
四、注意事項
部分思考題與習題解答