傳感工程

第1章傳感器概論
1.1什么是傳感器
1.2傳感器傳感什么
1.3信號處理
1.3.1差動法
1.3.2零位法
1.3.3信號放大
1.3.4變交流信號為直流信號
1.3.5數(shù)字式輸出
1.4消除測量中的誤差和噪聲
1.4.1測量儀器的誤差
1.4.2電磁干擾
1.4.3傳感器的接地
1.5測量的歷史和測量單位
1.5.1測量的歷史和測量單位的概貌
1.5.2國際單位制
練習題
第2章力的測量
2.1力轉換成位移,然后轉換為電信號
2.1.1力的測量原理——轉換為其它物理量后的測量
2.1.2差動變壓器原理——位移通過互感的變化取得
2.1.3電容式傳感器原理——位移通過電容量的變化取得
2.1.4應變計工作原理——位移通過電阻的變化取得
2.1.5應變計的結構
2.1.6采用應變計的荷重傳感器
2.1.7利用彈性振動子的測力傳感技術——通過頻率變化進行測量
2.2電信號的獲取方法
2.2.1電橋法
2.2.2共振法
2.3壓力.加速度.力矩等的傳感技術
2.3.1壓力傳感技術
2.3.2加速度傳感技術
2.3.3扭矩的傳感技術
2.4力傳感器應用舉例
2.4.1稱重方面的應用
2.4.2機器人方面的應用
練習題
第3章測量形狀.位置與顏色的傳感器
3.1代替人眼睛的傳感器——光傳感器
3.1.1視覺與光傳感器
3.1.2半導體光傳感器
3.1.3光電二極管
3.1.4幾種不同的光電二極管
3.1.5光電二極管的信號放大
3.2二維視覺傳感器——面型傳感器
3.2.1二維的概念
3.2.2攝像機的構造及面型傳感器
3.2.3與圖像處理技術的結合
3.3光和聲音的利用
3.3.1光和聲都是一種波
3.3.2基本應用
3.3.3能量反射.能量發(fā)生的檢測
3.3.4利用幾何光學原理進行測量
3.3.5光作為電磁波的應用
3.4關于顏色
3.4.1光的波長與顏色的關系
3.4.2分光測量
3.4.3顏色的測量
練習題
第4章測量溫度和氣體成分的傳感器
4.1使用廣泛的溫度傳感器
4.1.1溫度傳感器的種類
4.1.2接觸式溫度測量
4.1.3非接觸式溫度測量
4.2家用電器及汽車用溫度傳感器
4.2.1熱電偶測量溫度
4.2.2由金屬電阻的變化測量溫度
4.2.3利用半導體的電阻變化測量溫度
4.3遠距離測量溫度
4.3.1熱輻射
4.3.2用輻射溫度計測量溫度
4.3.3溫度分布的測量
4.4測量微量氣體成分
4.4.1通過氣體吸附程度測量成分濃度
4.4.2通過熱傳導測量氣體的濃度
4.4.3根據(jù)紅外線吸收程度測量
氣體濃度
4.4.4利用成分移動速度的差別測量
氣體濃度
練習題
第5章測量流量.流速的傳感器
5.1連續(xù)流量的測量
5.2根據(jù)流體的變化測量流量
5.2.1因節(jié)流而使壓力變化的測量流量方法——壓差式流量計
5.2.2用節(jié)流孔面積測量流量的方法——面積式流量計
5.2.3根據(jù)渦漩產(chǎn)生的頻率測量流量的方法——渦街流量計
5.2.4利用流體振動的現(xiàn)象測量流量的方法——射流流量計
5.3測量流速
5.3.1非接觸測量——電磁流速計
5.3.2用光.聲測量流速——超聲波流速計.激光流速計
5.3.3測溫度求流速法——熱線流速計
5.3.4通過測量壓力求流速——皮托管
練習題
第6章傳感器與計算機
6.1計算機對傳感器的信號采集
6.1.1傳感器與計算機的接口
6.1.2數(shù)字式數(shù)據(jù)的表示
6.1.3A／D轉換
6.1.4A／D轉換板
6.2利用電子電路除去傳感器信號中的干擾
6.2.1信號的頻率成分
6.3基于計算機的傳感器信號處理
6.3.1移動平均
6.3.2數(shù)字微分
6.3.3數(shù)字積分
6.3.4同步積分
6.3.5對數(shù)變換
6.3.6互相關函數(shù)
6.3.7自相關函數(shù)
6.3.8人體斷面圖
6.3.9傳感器融合
6.4人體的測量
6.4.1傳感器的種類
6.4.2紅外線傳感器與人
6.4.3磁傳感器與人
6.4.4通過傳感器,人與計算機的交流將更加方便和人性化
練習題
附錄國際單位制(SI)
1.SI基本單位和SI輔助單位
2.具有專用名稱的SI導出單位
3.沒有專用名稱的SI導出單位
4.用以構成十進倍數(shù)和分數(shù)單位的詞頭
練習題簡答
參考文獻