傳感器技術(shù)手冊

第1章 傳感器基礎(chǔ)
1.1 傳感器技術(shù)基礎(chǔ)
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(yīng)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(zhǔn)則
第4章 傳感器信號調(diào)理
4.1 調(diào)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(qū)動
4.1.5 參考文獻
4.2 信號調(diào)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(yù)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(diào)理的A/D轉(zhuǎn)換器
4.3.1 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器
4.3.2 多路輸入的SAR型A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器
4.3.5 高分辨率的低頻Sigma-Delta型A/D轉(zhuǎn)換器
4.4 高阻抗傳感器的信號調(diào)理
4.4.1 光電二極管前置放大器設(shè)計
4.4.2 高速光電二極管I/V轉(zhuǎn)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(shù)基礎(chǔ)
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(biāo)準(zhǔn)
5.5 接口與設(shè)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)機制
6.6 生物傳感器的應(yīng)用范圍
6.7 最新進展和未來展望
參考文獻
第7章 化學(xué)傳感器
7.1 技術(shù)基礎(chǔ)
7.1.1 鼻子
7.1.2 特定分子探測器
7.1.3 電化學(xué)探測技術(shù)
7.2 應(yīng)用
7.2.1 汽車
7.2.2 其他化學(xué)傳感器技術(shù)應(yīng)用
7.2.3 CHEMFET
7.3 總結(jié)
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(shù)基礎(chǔ)
8.2.2 目標(biāo)考慮
8.3 電感式傳感器
8.3.1 電感技術(shù)基礎(chǔ)
8.3.2 目標(biāo)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(jié)構(gòu)
8.5.2 術(shù)語
8.6 電容式和電感式傳感器的比較
8.7 應(yīng)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(yīng)用
8.7.6 電容式傳感器的應(yīng)用
8.7.7 僅能使用電感式傳感器的應(yīng)用
8.7.8 結(jié)合使用電容式和電感式傳感器的應(yīng)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(jié)
資源
第9章 傳感技術(shù)中的電磁學(xué)
9.1 概述
9.2 電磁學(xué)和電感
9.3 傳感器應(yīng)用
9.4 磁場傳感器
9.5 總結(jié)
第10章 流量和液位傳感器
10.1 流量測量方法
10.1.1 熱風(fēng)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(zhì)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(zhǔn)
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(shù)的選擇
10.6 適用標(biāo)準(zhǔn)
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(shù)基礎(chǔ)
11.2.2 傳感器類型
11.2.3 選型和說明
11.2.4 適用標(biāo)準(zhǔn)
11.2.5 最新進展和未來展望
11.2.6 主要制造商
11.3 應(yīng)變計傳感器
11.3.1 技術(shù)基礎(chǔ)
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(biāo)準(zhǔn)
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(shù)
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(dǎo)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(dǎo)式濕度傳感器的選型
12.4 適用標(biāo)準(zhǔn)
12.4.1 標(biāo)準(zhǔn)組織
12.4.2 工業(yè)組織
12.5 接口與設(shè)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(diào)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(shù)基礎(chǔ)
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(yīng)傳感器
13.3.5 直流響應(yīng)、工業(yè)級電容式加速度計的應(yīng)用
13.4 工業(yè)級加速度計選型
13.5 適用標(biāo)準(zhǔn)
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(xué)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(yīng)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(guān)
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(dǎo)論
15.2.1 概述
15.2.2 CPT的優(yōu)勢
15.2.3 其他設(shè)計要素
15.2.4 結(jié)論
15.2.5 資料
15.3 線位置、旋轉(zhuǎn)位置和運傳感器
15.3.1 線性可調(diào)差分變壓器
15.3.2 霍爾效應(yīng)電磁傳感器
15.3.3 光學(xué)編碼器
15.3.4 旋轉(zhuǎn)變壓器與同步機
15.3.5 感應(yīng)同步器
15.3.6 矢量交流感應(yīng)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(shù)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(shù)基礎(chǔ)
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(biāo)準(zhǔn)
16.1.5 接口和設(shè)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(shù)基礎(chǔ)
16.2.2 傳感器設(shè)計及應(yīng)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(shù)基礎(chǔ)
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(yīng)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(yīng)變計
17.3 選型與指標(biāo)
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(jié)構(gòu)性諧振
17.3.7 環(huán)境的影響
17.4 適用標(biāo)準(zhǔn)
17.5 接口技術(shù)
17.5.1 機械接口及安裝
17.5.2 電氣接口和信號調(diào)理
17.6 設(shè)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(yīng)
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(shè)計
18.4 預(yù)極化或駐極體傳聲器設(shè)計
18.5 頻率響應(yīng)
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(biāo)準(zhǔn)
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(zhǔn)
18.10.1 聲級校準(zhǔn)器
18.10.2 活塞話機校準(zhǔn)器
18.10.3 插入電壓校準(zhǔn)
18.10.4 場校準(zhǔn)
18.10.5 互易校準(zhǔn)
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(yīng)變計
19.1 概述
19.1.1 壓阻式應(yīng)變計
19.1.2 薄膜應(yīng)變計
19.1.3 微型器件
19.1.4 應(yīng)變計的精度
19.1.5 應(yīng)用
19.1.6 壓阻式懸臂的計算示例
19.2 基于應(yīng)變計的測量
19.2.1 壓力傳感器
19.2.2 電橋信號調(diào)理電路
19.2.3 參考文獻
19.3 應(yīng)變計傳感器的安裝
19.3.1 一般應(yīng)力分析安裝的膠結(jié)薄片應(yīng)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(shù)
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(biāo)與選型
20.3 適用標(biāo)準(zhǔn)
20.3.1 標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)
20.3.2 工業(yè)組織
20.3.3 適用標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)
20.4 接口和設(shè)計信息
20.4.1 雙金屬型、球狀型和毛細(xì)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(dǎo)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(shù)傳感器：可能性、現(xiàn)實性與應(yīng)用
21.1 可能性
21.1.1 日益集成化技術(shù)
21.1.2 生產(chǎn)進步
21.1.3 運算設(shè)計
21.2 現(xiàn)實性
21.3 應(yīng)用
21.4 總結(jié)
參考文獻
進一步閱讀
第22章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)：原理及應(yīng)用
22.1 概述
22.2 單個無線傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)
22.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
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(luò)物理層無線協(xié)議方案
22.4.1 IEEE802.11x
22.4.2 藍(lán)牙
22.4.3 IEEE802.15.4
22.4.4 ZigBee
22.4.5 IEEE1451.5
22.5 傳感器網(wǎng)絡(luò)的功率考慮
22.6 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
22.6.1 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的智能結(jié)構(gòu)
22.6.2 工業(yè)自動化
22.6.3 典型應(yīng)用的土木結(jié)構(gòu)監(jiān)測
22.7 最新進展和未來展望
22.8 結(jié)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(zhì)
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(zhì)
附錄J 不同介質(zhì)中的聲速
附錄K 電池
附錄L 溫度
傳感器供應(yīng)商