包邮 传感器原理及应用

1概论1 1.1传感器的定义1 1.2传感器的分类2 1.3传感器的特点3 1.4传感器的特性4 1.4.1静态特性4 1.4.2动态特性7 1.5传感器的策划与制作7 习题8 2信号模型与数学解析9 2.1信号数学模型9 2.2傅里叶变换10 2.2.1傅里叶级数11 2.2.2傅里叶变换13 2.3拉普拉斯变换14 2.3.1拉氏变换定义14 2.3.2拉氏变换性质15 2.3.3拉氏逆变换16 2.3.4常用拉氏变换表17 2.4传递函数18 2.4.1传递函数定义18 2.4.2传递函数特点18 2.4.3传递函数应用19 2.5频率响应函数20 2.5.1频率特性20 2.5.2频率响应函数应用21 2.6测试系统标定与校准23 习题25 3信号转换与调理27 3.1信号获取27 3.1.1直流电桥27 3.1.2交流电桥29 3.2信号放大31 3.2.1直流放大电路32 3.2.2交流放大电路33 3.2.3电桥放大电路36 3.2.4电荷放大电路38 3.2.5仪表放大电路39 3.2.6程控增益放大电路39 3.3信号转换41 3.3.1阻抗-电压转换电路42 3.3.2电压-电流转换电路43 3.3.3电压-频率转换电路45 3.4信号滤波49 3.4.1无源滤波50 3.4.2有源滤波51 3.5信号调制与解调52 3.5.1幅值53 3.5.2频率54 习题56 4电参量型传感器58 4.1电阻式传感器58 4.1.1应力变化58 4.1.2温度变化71 4.1.3分子吸附75 4.2电感式传感器81 4.2.1自感应82 4.2.2互感应86 4.2.3电涡流90 4.3电容式传感器94 4.3.1变极距94 4.3.2变面积97 4.3.3变介质98 4.3.4等效电路100 习题101 5电量型传感器104 5.1电化学传感器104 5.1.1化学势与电动势转换105 5.1.2固体电解质106 5.1.3参比电极114 5.1.4电极引线115 5.1.5应用实例115 5.2磁电传感器127 5.2.1磁电效应127 5.2.2磁电传感器应用129 5.3霍尔传感器131 5.3.1霍尔效应132 5.3.2霍尔元件电路133 5.3.3集成霍尔器件135 5.3.4霍尔传感器应用136 5.4热电传感器138 5.4.1热电效应138 5.4.2热电偶基本规则140 5.4.3热电偶种类和结构141 5.4.4热电偶应用147 习题149 6光电型传感器151 6.1光电效应与热辐射定律151 6.1.1光电效应151 6.1.2热辐射定律152 6.2光源与光电器件153 6.2.1光源153 6.2.2光电器件154 6.3光电传感器162 6.3.1模拟式162 6.3.2脉冲式164 6.4光纤传感器165 6.4.1光纤结构与传导165 6.4.2传感器结构与类型167 6.4.3光纤传感器应用167 6.5红外探测与传感器170 6.5.1红外探测器170 6.5.2红外传感器173 6.5.3探测器与传感器应用178 习题182 7生物型传感器183 7.1蛋白质的组成、结构与性质184 7.1.1蛋白质184 7.1.2酶187 7.1.3抗体与受体193 7.1.4核酸195 7.2识别与转换199 7.2.1蛋白质识别199 7.2.2酶的转换200 7.2.3抗体转换202 7.2.4核酸识别与转换204 7.3酶传感器213 7.3.1电流酶传感器原理213 7.3.2间接电子传导酶传感器215 7.3.3直接电子传导酶传感器222 7.4免疫传感器225 7.4.1免疫传感器原理225 7.4.2酶连接电流传感器227 7.4.3免分离电流传感器228 7.5核酸传感器230 7.5.1核酸碱基电化学反应230 7.5.2自指示杂化电流传感器231 7.5.3酶标记电流传感器233 习题234 8智能型传感器236 8.1智能型传感器结构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实现智能化方法238 8.2.1解决主要问题238 8.2.2自动测试系统239 8.2.3虚拟仪器系统253 8.3智能型传感器应用259 8.3.1电压传感器259 8.3.2霍尔磁力传感器262 8.3.3红外避障传感器265 8.3.4SnO2型气体传感器267 8.3.5动态压力校准机269 习题271 参考文献272