內(nèi)容簡(jiǎn)介:    本書(shū)從傳感器的基礎(chǔ)理論人手，圍繞傳感技術(shù)的應(yīng)用，介紹現(xiàn)代傳感技術(shù)的共性知識(shí)，通過(guò)介紹典型傳感技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用中傳感系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)，使讀者掌握傳感器及測(cè)試系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的一般規(guī)律，以便舉一反三，能通過(guò)檢索、閱讀相關(guān)資料輕松使用新的傳感器。書(shū)中內(nèi)容既有傳統(tǒng)傳感器，又有近年出現(xiàn)的新傳感技術(shù)介紹，體現(xiàn)了現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。
    本書(shū)內(nèi)容突出傳感領(lǐng)域的共性知識(shí)，涉及面寬，實(shí)用性強(qiáng)，適合作為儀器儀表、電子信息、自動(dòng)化、機(jī)械工程、物理、材料等學(xué)科的研究生教學(xué)或自學(xué)用書(shū)，以及本科生的參考書(shū)，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)和科學(xué)研究人員使用。

目錄:前言
第1篇 傳感基礎(chǔ)
第1章 緒論
1.1 傳感器及其分類(lèi)
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的分類(lèi)
1.1.3 傳感器與傳感技術(shù)
1.2 信息與傳感
1.2.1 信息與信息技術(shù)
1.2.2 信息的基本特征
1.2.3 傳感技術(shù)是信息的源頭技術(shù)
1.2.4 測(cè)量系統(tǒng)的信息模型
1.3 傳感技術(shù)的特點(diǎn)和作用
1.3.1 傳感技術(shù)的特點(diǎn)
1.3.2 傳感技術(shù)的地位與作用
1.4 現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
1.4.1 現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.2 我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及與國(guó)外的差距
1.4.3 現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
思考題
第2章 傳感器的理論基礎(chǔ)
2.1 信息獲取與信息感知
2.1.1 信息獲取
2.1.2 傳感器涉及的基礎(chǔ)理論
2.2 自然規(guī)律與傳感器
2.2.1 守恒定律
2.2.2 場(chǎng)的定律——關(guān)于物質(zhì)作用的定律
2.2.3 物質(zhì)定律
2.2.4 統(tǒng)計(jì)物理學(xué)法則
2.3 傳感器的基礎(chǔ)效應(yīng)
2.3.1 物質(zhì)效應(yīng)與物性型傳感器
2.3.2 光電效應(yīng)
2.3.3 電光效應(yīng)
2.3.4 磁光效應(yīng)
2.3.5 磁電效應(yīng)
2.3.6 熱電效應(yīng)和熱釋電效應(yīng)
2.3.7 壓電.壓阻和磁致伸縮效應(yīng)
2.3.8 約瑟夫遜效應(yīng)與核磁共振
2.3.9 光的多普勒效應(yīng)和薩古納克效應(yīng)
2.3.1 0聲音的多普勒效應(yīng)及聲電.聲光效應(yīng)
2.3.1 1與化學(xué)有關(guān)的效應(yīng)
2.3.1 2納米效應(yīng)
2.4 傳感器的新型敏感材料
2.4.1 敏感材料的工作機(jī)理
2.4.2 敏感材料的類(lèi)型與特性
2.4.3 新型敏感材料
2.5 彈性敏感元件
2.5.1 概述
2.5.2 彈性敏感元件的基本特性
2.5.3 彈性敏感元件的材料
2.5.4 典型彈性敏感元件
思考題
第3章 傳感器構(gòu)成論
3.1 傳感器的構(gòu)成方法
3.1.1 傳感器的基本構(gòu)成
3.1.2 傳感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
3.2 傳感器與被測(cè)對(duì)象的關(guān)聯(lián)
3.2.1 傳感器與固體對(duì)象的關(guān)聯(lián)
3.2.2 傳感器與流體對(duì)象的關(guān)聯(lián)
3.3 傳感器對(duì)信號(hào)的選擇
3.3.1 傳感器信號(hào)選擇機(jī)理
3.3.2 傳感器的信號(hào)選擇方式
3.4 傳感器的傳遞矩陣
3.4.1 二端口傳感器的一般表達(dá)式
3.4.2 二端口傳感器的傳遞矩陣
3.4.3 二端口傳感器的負(fù)載效應(yīng)
3.4.4 傳感器的廣義輸入.輸出特性
3.4.5 負(fù)載效應(yīng)的理論機(jī)理及消除方法
3.5 雙向傳感器統(tǒng)一理論
3.6 傳感器敏感元件的加工新技術(shù)
3.6.1 薄膜技術(shù)
3.6.2 微細(xì)加工技術(shù)
3.6.3 離子注入技術(shù)
3.7 傳感器的性能指標(biāo)
3.7.1 傳感器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型及其靜態(tài)特性指標(biāo)
3.7.2 傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型及其動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)
3.7.3 傳感器的其他性能指標(biāo)
3.8 傳感器的不失真測(cè)量條件
3.8.1 輸出信號(hào)的失真
3.8.2 不失真測(cè)量條件
思考題
第4章 傳感器的應(yīng)用基礎(chǔ)
4.1 測(cè)量概述
4.1.1 測(cè)量與計(jì)量
4.1.2 測(cè)量誤差的概念
4.1.3 測(cè)量精度
4.1.4 測(cè)量的基本方法
4.1.5 測(cè)量系統(tǒng)
4.2 量值的傳遞與溯源
4.2.1 量值的概念
4.2.2 量值的傳遞
4.2.3 量值的溯源
4.2.4 量值傳遞與量值溯源的區(qū)別
4.3 傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)
4.3.1 標(biāo)定和校準(zhǔn)
4.3.2 傳感器的靜態(tài)標(biāo)定
4.3.3 傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定
4.4 傳感器的誤差與信噪比
4.4.1 傳感器的誤差
4.4.2 傳感器的信噪比
4.5 噪聲及其抑制
4.5.1 干擾與噪聲
4.5.2 傳感器的噪聲
4.5.3 噪聲的耦合方式
4.5.4 傳感器的低噪化方法
4.6 傳感器中的抗干擾措施
4.6.1 屏蔽
4.6.2 接地
4.6.3 浮置
4.6.4 濾波
4.6.5 光電耦合
4.6.6 印制電路板的抗干擾
4.6.7 傳感器的抗干擾
4.7 改善傳感器性能的技術(shù)途徑
4.7.1 結(jié)構(gòu).材料與參數(shù)的合理選擇
4.7.2 差動(dòng)技術(shù)
4.7.3 平均技術(shù)
4.7.4 補(bǔ)償與校正
4.7.5 穩(wěn)定性處理
4.7.6 屏蔽.隔離和干擾抑制
4.7.7 零示法.微差法與閉環(huán)技術(shù)
4.7.8 集成化與智能化
4.8 選用傳感器的一般原則
思考題
第1篇參考文獻(xiàn)
第2篇 典型傳感技術(shù)
第5章 光電傳感技術(shù)
5.1 概述
5.1.1 光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
5.1.2 光電式傳感器的組成及特點(diǎn)
5.2 傳感器用光源
5.2.1 對(duì)光源的基本要求
5.2.2 常用光源
5.3 光電探測(cè)器件及弱信號(hào)探測(cè)技術(shù)
5.3.1 光電探測(cè)器件
5.3.2 弱信號(hào)探測(cè)
5.4 激光傳感技術(shù)
5.4.1 激光干涉法
5.4.2 激光衍射法
5.4.3 激光莫爾法
5.4.4 激光掃描法
5.4.5 激光準(zhǔn)直法
5.4.6 激光測(cè)距
5.4.7 散斑測(cè)量
5.4.8 全息干涉測(cè)量
5.5 紅外傳感技術(shù)
5.5.1 紅外輻射的基本知識(shí)
5.5.2 紅外輻射的基本定律
5.5.3 紅外探測(cè)器
5.5.4 紅外傳感系統(tǒng)的組成
5.5.5 紅外探測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)
5.5.6 紅外探測(cè)的輔助電路
5.5.7 紅外測(cè)溫
5.5.8 紅外成像
5.5.9 紅外無(wú)損檢測(cè)
思考題
第6章 光纖傳感技術(shù)
6.1 光纖概述
6.1.1 光纖的基本概念
6.1.2 光纖的損耗與色散
6.1.3 光纖的偏振與雙折射
6.2 光纖用光源和傳輸連接器件
6.2.1 光纖用光源
6.2.2 光纖無(wú)源器件
6.3 光纖傳感原理
6.3.1 光纖傳感器
6.3.2 光纖中的光波調(diào)制技術(shù)
6.4 光纖光柵傳感器
6.4.1 光纖光柵概述
6.4.2 光纖光柵傳感器原理及特點(diǎn)
6.4.3 光纖光柵的耦合模理論
6.4.4 光纖光柵傳感探測(cè)解調(diào)技術(shù)
6.4.5 長(zhǎng)周期光纖光柵
6.5 光纖傳感器的應(yīng)用
6.5.1 光纖位移傳感器
6.5.2 光纖壓力傳感器
6.5.3 光纖溫度傳感器
6.5.4 化學(xué)溶液濃度的測(cè)量
6.5.5 船舶結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
思考題
第7章 視覺(jué)傳感技術(shù)
7.1 概述
7.1.1 生物視覺(jué)與機(jī)器視覺(jué)
7.1.2 Marr計(jì)算機(jī)視覺(jué)理論
7.1.3 視覺(jué)傳感測(cè)量技術(shù)的發(fā)展
7.2 圖像傳感器
7.2.1 攝像管工作原理
7.2.2 電荷耦合攝像器件工作原理
7.2.3 CCD圖像傳感器
7.2.4 CMOS圖像傳感器..
7.2.5 CCD與CMOS圖像傳感器的比較
7.3 3D視覺(jué)傳感技術(shù)
7.3.1 3D視覺(jué)傳感原理
7.3.2 攝像機(jī)模型及結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定技術(shù)
7.3.3 結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器
7.3.4 雙目立體視覺(jué)傳感器
7.3.5 組合視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)
7.4 智能視覺(jué)傳感技術(shù)
7.4.1 智能視覺(jué)傳感器及其結(jié)構(gòu)組成
7.4.2 智能視覺(jué)傳感器的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)
7.4.3 典型的智能視覺(jué)傳感器
7.5 視覺(jué)傳感應(yīng)用技術(shù)
7.5.1 汽車(chē)車(chē)身視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
7.5.2 鋼管直線度.截面尺寸在線視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)
7.5.3 三維形貌視覺(jué)測(cè)量
7.5.4 光學(xué)數(shù)碼三維坐標(biāo)測(cè)量
思考題
第8章 聲表面波傳感技術(shù)
8.1 概述
8.2 聲表面波技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)
8.2.1 聲波及聲表面波
8.2.2 聲表面波的主要性質(zhì)
8.2.3 聲表面波的激發(fā)——叉指換能器
8.3 研究SAW問(wèn)題的相關(guān)基本理論
8.3.1 壓電效應(yīng)及其本構(gòu)方程
8.3.2 壓電體內(nèi)的波動(dòng)方程
8.3.3 壓電介質(zhì)中的Christofel方程
8.3.4 壓電基片切型表示
8.3.5 張量的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
8.3.6 聲表面波特性的理論分析
8.4 SAW傳感器技術(shù)
8.4.1 SAW傳感器的結(jié)構(gòu)形式與基本原理
8.5.1 聲表面波壓力(應(yīng)力)傳感器
8.5.2 聲表面波氣體傳感器
8.5.3 聲表面波標(biāo)簽
思考題
第9章 生物傳感技術(shù)
9.1 概述
9.1.1 生物傳感器的工作原理
9.1.2 生物傳感技術(shù)的發(fā)展歷史
9.1.3 生物傳感器的分類(lèi)
9.2 生物傳感技術(shù)的分子識(shí)別原理與技術(shù)
9.2.1 酶反應(yīng)
9.2.2 微生物反應(yīng)
9.2.3 免疫反應(yīng)
9.2.4 膜技術(shù)
9.3 生物傳感器儀器技術(shù)及其應(yīng)用
9.3.1 酶?jìng)鞲衅?
9.3.2 微生物傳感器
9.3.3 免疫傳感器
9.3.4 基因傳感器
9.3.5 微懸臂梁生物傳感器
9.3.6 生物芯片技術(shù)
思考題
第10章 化學(xué)傳感技術(shù)
10.1 概述
10.1.1 化學(xué)傳感器的工作原理
10.1.2 化學(xué)傳感技術(shù)的發(fā)展歷史
10.1.3 化學(xué)傳感器的分類(lèi)
10.2 氣敏化學(xué)傳感技術(shù)及其應(yīng)用
10.2.1 引言
10.2.2 氣敏傳感器的主要特性
10.2.3 半導(dǎo)體氣敏傳感器
10.2.4 固態(tài)電解質(zhì)氣敏傳感器
10.2.5 其他氣敏傳感器
10.3 化學(xué)離子選擇電極及其應(yīng)用
10.3.1 引言
10.3.2 離子敏選擇電極的原理及基本構(gòu)造
10.3.3 pH玻璃電極
10.3.4 晶體膜電極
10.3.5 活動(dòng)載體膜電極
10.3.6 離子選擇性場(chǎng)效應(yīng)晶體管
10.3.7 離子選擇性電極的特點(diǎn)及應(yīng)用
思考題
第11章 前沿傳感技術(shù)
11.1 概述
11.2 微機(jī)電傳感器
11.2.1 微傳感器
11.2.2 微機(jī)電傳感器的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)
11.2.3 幾種典型微機(jī)電傳感器
11.3 軟測(cè)量與軟傳感器
11.3.1 軟測(cè)量概述
11.3.2 軟測(cè)量技術(shù)基本原理
11.3.3 軟測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
11.4 模糊傳感器
11.4.1 模糊理論與模糊傳感器
11.4.2 模糊傳感器的結(jié)構(gòu)
11.4.3 模糊傳感器的應(yīng)用
11.5 混沌測(cè)量
11.5.1 混沌理論概述
11.5.2 混沌在測(cè)量中的應(yīng)用
11.6 仿生傳感器
11.6.1 仿生學(xué)概述
11.6.2 仿生傳感器的工作原理
11.6.3 電子鼻
思考題
第2篇參考文獻(xiàn)
第3篇 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)
第12章 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)概述
12.1 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)的組成特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)
12.1.1 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)
12.1.2 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
12.2 分布式測(cè)量系統(tǒng)
12.2.1 分布式測(cè)量系統(tǒng)及其特征
12.2.2 典型分布式測(cè)量系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
12.2.3 分布式測(cè)量系統(tǒng)的軟件支持
12.2.4 分布式測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
12.3 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)
12.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
12.3.2 典型現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議
12.3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線儀表
12.3.4 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
12.4 虛擬儀器
12.4.1 虛擬儀器的組成與特點(diǎn)
12.4.2 虛擬儀器的硬件支持
12.4.3 虛擬儀器軟件標(biāo)準(zhǔn)與開(kāi)發(fā)環(huán)境
12.4.4 網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器
12.4.5 虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計(jì)
思考題
第13章 多傳感器數(shù)據(jù)融合
13.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合概述
13.1.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合過(guò)程
13.1.2 多傳感器數(shù)據(jù)融合的形式
13.2 多傳感器數(shù)據(jù)融合模型
13.2.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)
13.2.2 多傳感器數(shù)據(jù)融合模型
13.3 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)
13.3.1 多傳感器數(shù)據(jù)融合算法的基本類(lèi)型
13.3.2 Kalman濾波
13.3.3 基于Bayes理論的數(shù)據(jù)融合
13.3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合
13.3.5 基于專(zhuān)家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合
13.3.6 基于聚類(lèi)分析的數(shù)據(jù)融合
13.4 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用
13.4.1 人體對(duì)氣溫的感受
13.4.2 管道泄漏檢測(cè)中的數(shù)據(jù)融合
13.4.3 醫(yī)學(xué)咨詢(xún)與診斷專(zhuān)家系統(tǒng)
13.4.4 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的局限性
思考題
第14章 智能傳感技術(shù)
14.1 智能傳感器概述
14.1.1 智能傳感器
14.1.2 智能傳感器的結(jié)構(gòu)
14.1.3 智能傳感器的基本功能
14.2 智能傳感器的關(guān)鍵技術(shù)
14.2.1 間接傳感
14.2.2 線性化校正
14.2.3 自診斷
14.2.4 動(dòng)態(tài)特性校正
14.2.5 自校準(zhǔn)與自適應(yīng)量程
14.2.6 電磁兼容性
14.3 智能傳感器系統(tǒng)的總線標(biāo)準(zhǔn)
14.3.1 基于典型芯片級(jí)的總線
14.3.2 USB總線
14.3.3 IEEE1451智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)
14.4 智能傳感器技術(shù)新發(fā)展
14.4.1 嵌入式智能傳感器
14.4.2 陣列式智能傳感器
思考題
第15章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
15.1 網(wǎng)絡(luò)組成
15.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
15.1.2 傳感器節(jié)點(diǎn)
15.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧
15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
15.2 通信協(xié)議
15.2.1 物理層
15.2.2 MAC協(xié)議
15.2.3 路由協(xié)議
15.2.4 時(shí)間同步
15.2.5 定位
15.2.6 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制
15.3 硬件平臺(tái)
15.3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)
15.3.2 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
15.3.3 WSN測(cè)試平臺(tái)
15.3.4 操作系統(tǒng)
15.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例
15.4.1 軍事應(yīng)用
15.4.2 城市生命線
15.4.3 健康監(jiān)測(cè)
15.4.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)
15.4.5 大型場(chǎng)館安全監(jiān)測(cè)
思考題
第3篇參考文獻(xiàn)