传感器与自动检测技术

胡向东，朴昌浩，耿道渠，李鹏华，张佳佳，刘明杰，谭福生，等

目录

  • 1 概述
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 传感器的定义与组成
    • 1.3 传感器的分类
    • 1.4 传感器技术的发展
    • 1.5 课程思政案例
    • 1.6 章节测验
  • 2 传感器基本特性
    • 2.1 序言
    • 2.2 传感器的静态特性
    • 2.3 传感器的动态特性
    • 2.4 传感器的标定与校准
    • 2.5 课程思政案例
    • 2.6 章节测验
  • 3 电阻式传感器
    • 3.1 工作原理
      • 3.1.1 应变效应
      • 3.1.2 电阻应变片种类
      • 3.1.3 电阻应变片温度误差及其补偿
    • 3.2 测量电路
      • 3.2.1 直流电桥
      • 3.2.2 交流电桥
    • 3.3 典型应用
    • 3.4 章节测验
  • 4 电感式传感器
    • 4.1 变磁阻电感式传感器（自感式）
      • 4.1.1 工作原理
      • 4.1.2 输出特性
      • 4.1.3 测量电路
      • 4.1.4 变磁阻电感式传感器的应用
    • 4.2 差动变压器电感式传感器 （互感式）
      • 4.2.1 变隙式差动变压器
      • 4.2.2 螺线管式差动变压器
      • 4.2.3 差动变压器电感式传感器的应用
    • 4.3 电涡流电感式传感器
      • 4.3.1 工作原理
      • 4.3.2 等效电路
      • 4.3.3 测量电路
      • 4.3.4 电涡流电感式传感器的应用
    • 4.4 章节测验
  • 5 电容式传感器
    • 5.1 工作原理
      • 5.1.1 变面积型
      • 5.1.2 变介质型
      • 5.1.3 变极距型
    • 5.2 测量电路
      • 5.2.1 调频电路
      • 5.2.2 运算放大器
      • 5.2.3 变压器式交流电桥
      • 5.2.4 二极管双T型交流电桥
      • 5.2.5 脉冲宽度调制电路
    • 5.3 典型应用
      • 5.3.1 电容式压力传感器
      • 5.3.2 电容式位移传感器
      • 5.3.3 电容式加速度传感器
      • 5.3.4 电容式厚度传感器
    • 5.4 课程思政案例
    • 5.5 章节测验
  • 6 压电式传感器
    • 6.1 工作原理
      • 6.1.1 压电效应
      • 6.1.2 压电材料
    • 6.2 测量电路
      • 6.2.1 等效电路
      • 6.2.2 测量电路
      • 6.2.3 压电元件的连接
    • 6.3 典型应用
      • 6.3.1 压电式力传感器
      • 6.3.2 压电式加速度传感器
      • 6.3.3 压电式交通检测
    • 6.4 课程思政案例
    • 6.5 章节测验
  • 7 磁敏式传感器
    • 7.1 磁电感应式传感器
      • 7.1.1 工作原理
      • 7.1.2 测量电路
      • 7.1.3 磁电感应式传感器的应用
    • 7.2 霍尔式传感器
      • 7.2.1 工作原理
      • 7.2.2 测量电路
      • 7.2.3 霍尔式传感器的应用
    • 7.3 章节测验
  • 8 热电式传感器
    • 8.1 热电偶
      • 8.1.1 热电偶测温原理
      • 8.1.2 热电偶的结构与种类
      • 8.1.3 热电偶的冷端温度补偿
      • 8.1.4 热电偶的实用测温电路
      • 8.1.5 热电偶的应用
    • 8.2 热电阻
    • 8.3 热敏电阻
    • 8.4 章节测验
  • 9 光电式传感器
    • 9.1 概述
    • 9.2 光电效应与光电器件
    • 9.3 CCD固体图像传感器
    • 9.4 光纤传感器
    • 9.5 光电式编码器
    • 9.6 计量光栅
    • 9.7 课程思政案例
    • 9.8 章节测验
  • 10 辐射与波式传感器
    • 10.1 红外传感器
    • 10.2 微波传感器
    • 10.3 超声波传感器
    • 10.4 章节测验
  • 11 化学传感器
    • 11.1 气体传感器
    • 11.2 湿度传感器
    • 11.3 课程思政案例
    • 11.4 章节测验
  • 12 新型传感器
    • 12.1 智能传感器
    • 12.2 模糊传感器
    • 12.3 微传感器
    • 12.4 网络传感器
    • 12.5 章节测验
  • 13 参数检测
    • 13.1 概述
    • 13.2 参数检测的一般方法
    • 13.3 检测技术的发展
    • 13.4 章节测验
  • 14 误差理论与数据处理基础
    • 14.1 测量误差概述
    • 14.2 测量误差的处理
      • 14.2.1 随机误差的处理
      • 14.2.2 系统误差的处理
      • 14.2.3 粗大误差的处理
    • 14.3 最小二乘法与回归分析
    • 14.4 课程思政案例
    • 14.5 章节测验
  • 15 自动检测系统
    • 15.1 自动检测系统的组成
    • 15.2 自动检测系统的基本设计方法
    • 15.3 自动检测系统的发展
    • 15.4 课程思政案例
    • 15.5 章节测验
  • 16 综合测试及参考答案
    • 16.1 综合测试
    • 16.2 参考答案
传感器的分类


按传感器的输入量（即被测参数）进行分类：位移、速度、温度、压力传感器等

按传感器的输出量进行分类：模拟式和数字式

按传感器的工作原理进行分类：电阻式、电容式、电感式、压电式、磁敏式、热电式、光电式传感器等

按传感器的基本效应分类：物理型、化学型、生物型

–物理传感器按构成进行分类：物性型（敏感材料的物理特性变化，如水银温度计）和结构型（转换元件的结构参数变化，如变极距型电容式传感器）

按传感器的能量变换关系进行分类：无源（能量控制型或参量型）、有源（能量变换型或发电型）

按传感器所蕴含的技术特征分类：普通传感器与新型传感器

按传感器的尺寸大小进行分类：宏传感器和微传感器

按传感器的存在形式进行分类：硬传感器和软传感器