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傳感器原理及應(yīng)用

出版社：冶金工業(yè)出版社出版時(shí)間：2024-05-01
開本： 16開 頁數(shù)： 302
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傳感器原理及應(yīng)用 版權(quán)信息

傳感器原理及應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書從基礎(chǔ)理論出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了傳感器的構(gòu)成組成、基本原理、信號(hào)調(diào)制、特性分析和典型應(yīng)用，涉及的類型包括電參量型、電量型、光電型、生物型和智能型傳感器。突出共性的概念，明確差異的過程，展現(xiàn)出傳感器從制作到應(yīng)用的一個(gè)整體過程。章節(jié)末，附有習(xí)題，以幫助理解書中內(nèi)容和延伸思考。 本教材，吸收了電子信息、自動(dòng)控制和機(jī)械類必要部分，增加化學(xué)類和生物類內(nèi)容，涵蓋傳感器整體領(lǐng)域，圍繞著它們的共性部分—敏感元件和轉(zhuǎn)換元件，加強(qiáng)了基礎(chǔ)理論部分，有助于學(xué)生循序漸進(jìn)地理解內(nèi)容；同時(shí)，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。 本書可作為高等院校冶金、材料、生態(tài)和機(jī)電一體化等專業(yè)的教材，以及可供從事電子儀器和測(cè)控技術(shù)工作者的參考書。

傳感器原理及應(yīng)用 目錄

1概論1 1.1傳感器的定義1 1.2傳感器的分類2 1.3傳感器的特點(diǎn)3 1.4傳感器的特性4 1.4.1靜態(tài)特性4 1.4.2動(dòng)態(tài)特性7 1.5傳感器的策劃與制作7 習(xí)題8 2信號(hào)模型與數(shù)學(xué)解析9 2.1信號(hào)數(shù)學(xué)模型9 2.2傅里葉變換10 2.2.1傅里葉級(jí)數(shù)11 2.2.2傅里葉變換13 2.3拉普拉斯變換14 2.3.1拉氏變換定義14 2.3.2拉氏變換性質(zhì)15 2.3.3拉氏逆變換16 2.3.4常用拉氏變換表17 2.4傳遞函數(shù)18 2.4.1傳遞函數(shù)定義18 2.4.2傳遞函數(shù)特點(diǎn)18 2.4.3傳遞函數(shù)應(yīng)用19 2.5頻率響應(yīng)函數(shù)20 2.5.1頻率特性20 2.5.2頻率響應(yīng)函數(shù)應(yīng)用21 2.6測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定與校準(zhǔn)23 習(xí)題25 3信號(hào)轉(zhuǎn)換與調(diào)理27 3.1信號(hào)獲取27 3.1.1直流電橋27 3.1.2交流電橋29 3.2信號(hào)放大31 3.2.1直流放大電路32 3.2.2交流放大電路33 3.2.3電橋放大電路36 3.2.4電荷放大電路38 3.2.5儀表放大電路39 3.2.6程控增益放大電路39 3.3信號(hào)轉(zhuǎn)換41 3.3.1阻抗-電壓轉(zhuǎn)換電路42 3.3.2電壓-電流轉(zhuǎn)換電路43 3.3.3電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路45 3.4信號(hào)濾波49 3.4.1無源濾波50 3.4.2有源濾波51 3.5信號(hào)調(diào)制與解調(diào)52 3.5.1幅值53 3.5.2頻率54 習(xí)題56 4電參量型傳感器58 4.1電阻式傳感器58 4.1.1應(yīng)力變化58 4.1.2溫度變化71 4.1.3分子吸附75 4.2電感式傳感器81 4.2.1自感應(yīng)82 4.2.2互感應(yīng)86 4.2.3電渦流90 4.3電容式傳感器94 4.3.1變極距94 4.3.2變面積97 4.3.3變介質(zhì)98 4.3.4等效電路100 習(xí)題101 5電量型傳感器104 5.1電化學(xué)傳感器104 5.1.1化學(xué)勢(shì)與電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換105 5.1.2固體電解質(zhì)106 5.1.3參比電極114 5.1.4電極引線115 5.1.5應(yīng)用實(shí)例115 5.2磁電傳感器127 5.2.1磁電效應(yīng)127 5.2.2磁電傳感器應(yīng)用129 5.3霍爾傳感器131 5.3.1霍爾效應(yīng)132 5.3.2霍爾元件電路133 5.3.3集成霍爾器件135 5.3.4霍爾傳感器應(yīng)用136 5.4熱電傳感器138 5.4.1熱電效應(yīng)138 5.4.2熱電偶基本規(guī)則140 5.4.3熱電偶種類和結(jié)構(gòu)141 5.4.4熱電偶應(yīng)用147 習(xí)題149 6光電型傳感器151 6.1光電效應(yīng)與熱輻射定律151 6.1.1光電效應(yīng)151 6.1.2熱輻射定律152 6.2光源與光電器件153 6.2.1光源153 6.2.2光電器件154 6.3光電傳感器162 6.3.1模擬式162 6.3.2脈沖式164 6.4光纖傳感器165 6.4.1光纖結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)165 6.4.2傳感器結(jié)構(gòu)與類型167 6.4.3光纖傳感器應(yīng)用167 6.5紅外探測(cè)與傳感器170 6.5.1紅外探測(cè)器170 6.5.2紅外傳感器173 6.5.3探測(cè)器與傳感器應(yīng)用178 習(xí)題182 7生物型傳感器183 7.1蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)184 7.1.1蛋白質(zhì)184 7.1.2酶187 7.1.3抗體與受體193 7.1.4核酸195 7.2識(shí)別與轉(zhuǎn)換199 7.2.1蛋白質(zhì)識(shí)別199 7.2.2酶的轉(zhuǎn)換200 7.2.3抗體轉(zhuǎn)換202 7.2.4核酸識(shí)別與轉(zhuǎn)換204 7.3酶?jìng)鞲衅?13 7.3.1電流酶?jìng)鞲衅髟?13 7.3.2間接電子傳導(dǎo)酶?jìng)鞲衅?15 7.3.3直接電子傳導(dǎo)酶?jìng)鞲衅?22 7.4免疫傳感器225 7.4.1免疫傳感器原理225 7.4.2酶連接電流傳感器227 7.4.3免分離電流傳感器228 7.5核酸傳感器230 7.5.1核酸堿基電化學(xué)反應(yīng)230 7.5.2自指示雜化電流傳感器231 7.5.3酶標(biāo)記電流傳感器233 習(xí)題234 8智能型傳感器236 8.1智能型傳感器結(jié)構(gòu)236 8.1.1非集成化236 8.1.2集成化237 8.1.3混合式237 8.2實(shí)現(xiàn)智能化方法238 8.2.1解決主要問題238 8.2.2自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)239 8.2.3虛擬儀器系統(tǒng)253 8.3智能型傳感器應(yīng)用259 8.3.1電壓傳感器259 8.3.2霍爾磁力傳感器262 8.3.3紅外避障傳感器265 8.3.4SnO2型氣體傳感器267 8.3.5動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)機(jī)269 習(xí)題271 參考文獻(xiàn)272
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