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第1章 绪论1

1.1传感器技术发展概况1

1.2传感器的组成和分类3

1.2.1传感器的组成3

1.2.2传感器的分类3

1.3传感器在工程应用中的地位4

第2章 温度传感器技术及其应用5

2.1温度传感器概述5

2.1.1温标的定义和种类5

2.1.2温度传感器的发展和前景6

2.2温度传感器的组成和分类10

2.2.1组成10

2.2.2分类11

2.3温度传感器工作原理12

2.3.1热电偶温度传感器13

2.3.2热电阻温度传感器22

2.3.3热敏电阻温度传感器25

2.3.4 PN结型温度传感器29

2.3.5集成温度传感器31

2.3.6其他温度传感器37

2.4温度传感器工程应用40

2.4.1PTC在IGBT模块过热检测中的应用40

2.4.2 LM135系列温度传感器在镍镉电池快速充电器中的应用41

2.4.3光纤温度传感器在液体温度测量中的应用42

2.4.4红外体温装置的设计44

2.4.5红外温度传感器在钎焊专机中的应用45

第3章 位置传感器技术及其应用47

3.1位置传感器的组成及分类47

3.1.1位置传感器的组成47

3.1.2位置传感器的分类48

3.2位置传感器的工作原理49

3.2.1超声波位置传感器的工作原理49

3.2.2光栅位置传感器的工作原理51

3.2.3光学位置传感器的工作原理53

3.2.4光电编码器传感器55

3.2.5电阻应变式位置传感器57

3.2.6电感式位置传感器59

3.2.7电容式位置传感器61

3.2.8霍尔位置传感器65

2.9电涡流式位置传感器66

3.3位置传感器工程应用68

3.3.1超声波测物位68

3.3.2光电编码器在伺服系统中的应用70

3.3.3涂层测厚仪73

3.3.4可变气隙式电感测微仪78

第4章 湿度传感器技术及其应用80

4.1湿度传感器80

4.1.1湿度传感器的发展趋势80

4.1.2湿度的描述方法81

4.2湿度传感器的分类81

4.2.1湿度传感器按材料和原理分类81

4.2.2湿度传感器按结构分类82

4.3湿度传感器原理82

4.3.1电解质湿度传感器82

4.3.2高分子化合物湿度传感器83

4.3.3半导体陶瓷材料湿度传感器84

4.3.4光纤湿度传感器86

4.4湿度传感器的工程应用90

4.4.1湿度计90

4.4.2粮食湿度检测91

4.4.3湿度控制器92

4.4.4湿度传感器HS1101应用93

4.4.5湿度传感器在新生儿温箱中的应用95

第5章 压力传感器技术及其应用96

5.1压力传感器96

5.2压力传感器的原理96

5.2.1压电压力传感器96

5.2.2压阻式压力传感器101

5.2.3应变式压力传感器102

5.2.4电阻应变计的测量原理106

5.2.5其他类型传感器109

5.3压力传感器的应用110

5.3.1压电式加速度传感器110

5.3.2采用压电式传感器的振动测试实例111

5.3.3振动压路机振动测量实例112

5.3.4压电式报警系统112

5.3.5交通检测113

5.3.6压阻式压力传感器113

5.3.7应变式压力传感器113

第6章 电流传感器技术及其应用115

6.1电流测量概述115

6.1.1 直接测量方法115

6.1.2间接测量方法115

6.2电流传感器组成和分类116

6.2.1普通电流测量116

6.2.2大电流测量116

6.2.3微电流测量117

6.2.4非正弦电流测量117

6.3电流传感器工作原理118

6.3.1霍尔电流传感器118

6.3.2电流互感器121

6.3.3磁阻式电流传感器123

6.3.4电阻式电流传感器124

6.3.5光纤电流传感器126

6.3.6电子束式电流传感器128

6.3.7新型电流传感器130

6.3.8微小电流传感器133

6.4电流传感器工程应用137

6.4.1电流传感器在电动机控制中的应用137

6.4.2电流传感器在电网中的应用139

6.4.3电流传感器在电源控制中的应用140

6.4.4电流传感器在测控系统中的应用142

第7章 电压传感器技术及其应用144

7.1电压测量概述144

7.2电压传感器的分类和特点145

7.2.1电压互感器145

7.2.2霍尔电压传感器149

7.2.3光纤电压传感器150

7.3电压传感器的工作原理152

7.3.1电压互感器152

7.3.2霍尔电压传感器156

7.3.3光纤电压传感器162

7.4电压传感器的工程应用169

7.4.1电压传感器在变频传动系统中的应用169

7.4.2电压传感器在不间断电源中的应用170

7.4.3电压传感器在有源滤波器中的应用171

7.4.4电压传感器在电网无功功率自动补偿中的应用172

7.4.5电压传感器在直接驱动型风力发电并网系统中的应用172

7.4.6光纤电压器在电力系统和电器设备中的应用173

7.4.7电压传感器在电力谐波分析仪中的应用175

第8章 红外线传感器技术及其应用176

8.1红外测量技术概况176

8.1.1红外辐射的发现176

8.1.2红外传感器的发展177

8.1.3红外传感器的应用简介180

8.2红外传感器的组成和分类183

8.2.1组成183

8.2.2分类183

8.3红外辐射的基本原理和性能指标184

8.3.1基尔霍夫定律184

8.3.2普朗克定律185

8.3.3斯蒂芬-玻尔兹曼定律186

8.3.4红外测温基本原理186

8.3.5红外传感器的性能评价187

8.4红外传感器工作原理188

8.4.1热电传感器的工作原理188

8.4.2光电红外传感器的工作原理192

8.5红外传感器工程应用195

8.5.1红外制导195

8.5.2红外测温198

8.5.3红外成像技术201

8.5.4红外光谱分析仪205

8.5.5红外传感器在民用领域的实际应用207

第9章 视觉和图像传感器技术及其应用212

9.1视觉和图像传感器概述212

9.2视觉和图像传感器的组成及分类213

9.2.1视觉和图像传感器的组成213

9.2.2视觉和图像传感器的分类213

9.3视觉和图像传感器的工作原理219

9.3.1 CCD图像传感器的工作原理219

9.3.2 CMOS图像传感器的工作原理225

9.3.3 CMOS图像传感器与CCD图像传感器的比较230

9.3.4视觉和图像传感器的工作特性234

9.4视觉和图像传感器的工程应用235

9.4.1尺寸测量和工件伤痕及表面污垢测试235

9.4.2传真扫描技术和光学文字识别技术236

9.4.3 CCD/CMOS数码相机238

9.4.4图像传感器的其他应用及产品现状238

第10章 光电传感器技术及其应用240

10.1光电式传感器技术概况240

10.1.1国内外光电式传感器的研究现状和发展趋势240

10.1.2光电式传感器的用途241

10.2光电式传感器的组成和分类241

10.2.1光电式传感器的组成241

10.2.2光电式传感器的分类242

10.3传感器工作原理243

10.3.1光电式传感器243

10.3.2光纤传感器265

10.3.3光栅传感器的工作原理268

10.4光电传感器工程应用269

10.4.1光敏电阻的应用269

10.4.2光敏晶体管的应用271

10.4.3光电池的应用273

10.4.4光纤传感器的应用275

10.4.5光纤光栅传感器的应用276

第11章 力和力矩传感器技术及其应用278

11.1力和力矩测量概述278

11.1.1力和力矩的基本测量方法及适用场合278

11.1.2力和力矩传感器的现状279

11.1.3力和力矩传感器的发展方向279

11.2力和力矩传感器的组成和分类280

11.2.1力和力矩传感器的组成280

11.2.2力和力矩传感器的分类280

11.3力和力矩传感器的工作原理280

11.3.1应变式传感器原理280

11.3.2压电式传感器原理286

11.3.3磁电式传感器原理290

11.3.4压磁式传感器原理291

11.3.5电感式传感器原理292

11.3.6电容式传感器原理293

11.4力和力矩传感器工程应用295

11.4.1应变式传感器的工程应用295

11.4.2压电式传感器的工程应用298

11.4.3磁电（电感）式传感器的工程应用298

11.4.4压磁式传感器的工程应用299

11.4.5电容式传感器的工程应用300

11.4.6力敏Z元件的触觉传感器301

参考文献303