第1章　传感器技术概述
1.1　传感器的定义与应用　2
1.2　传感器的构成　2
1.3　传感器的分类　4
1.4　传感器的命名规则与代码　5
1.5　传感器的基本特性　6
1.5.1　传感器的静态特性　7
1.5.2　传感器的动态特性　12
1.6　传感器的标定与校准　16
1.7　传感器技术的发展趋势　16
本章小结　18
本章习题　19
第2章　传感器测量系统的数据处理
2.1　测量的基本概念　21
2.1.1　测量的定义　21
2.1.2　测量的方法　21
2.1.3　计量的定义和特点　24
2.1.4　计量器具　25
2.1.5　检定　26
2.2　测量误差及处理　26
2.2.1　测量误差的基本概念　27
2.2.2　测量误差的表示方法　28
2.2.3　测量误差的类型　30
2.2.4　误差的合成与分配　33
2.3　多传感器数据融合技术　37
2.3.1　多传感器数据融合技术概述　37
2.3.2　多传感器数据融合系统的功能模型　39
2.3.3　多传感器数据融合系统的结构模型　40
2.3.4　多传感器数据融合算法　41
2.3.5　自动驾驶多传感器数据融合系统解析　42
本章小结　46
本章习题　46
第3章　热电式传感器
3.1　热电式传感器概述　48
3.2　热电偶　48
3.2.1　热电偶测温原理解析　48
3.2.2　热电偶的基本定律　50
3.2.3　热电偶的类型　51
3.2.4　热电偶分度表　53
3.2.5　热电偶冷端温度补偿　54
3.2.6　热电偶测温电路　55
3.3　热电阻　56
3.3.1　金属热电阻　56
3.3.2　半导体热电阻　61
3.4　集成温度传感器　64
3.4.1　模拟式集成温度传感器　64
3.4.2　数字式集成温度传感器　65
3.4.3　逻辑输出式集成温度传感器　66
本章小结　67
本章习题　67
第4章　电阻式传感器
4.1　电阻式传感器概述　70
4.2　电阻应变式传感器　70
4.2.1　应变效应　70
4.2.2　电阻应变片的材料、结构与类型　71
4.2.3　弹性敏感元件　73
4.2.4　测量转换电桥电路　74
4.2.5　电阻应变片的温度补偿　76
4.3　压阻式传感器　77
4.3.1　压阻效应　77
4.3.2　半导体应变片的材料、类型与应用　78
4.3.3　典型应用　79
本章小结　79
本章习题　79
第5章　电容式传感器
5.1　电容式传感器概述　82
5.2　电容式传感器的工作原理与类型　82
5.2.1　电容式传感器的工作原理　82
5.2.2　变极距型电容式传感器　83
5.2.3　变面积型电容式传感器　85
5.2.4　变介电常数型电容式传感器　88
5.3　测量转换电路　89
5.3.1　交流电桥测量转换电路　90
5.3.2　谐振调频测量转换电路　91
5.3.3　运算法测量转换电路　91
5.3.4　差动脉宽调制测量转换电路　92
5.3.5　二极管环形电桥测量转换电路　93
本章小结　94
本章习题　94
第6章　电感式传感器
6.1　电感式传感器概述　97
6.2　自感式电感传感器　98
6.2.1　类型与结构　98
6.2.2　变气隙式自感传感器　99
6.2.3　差动式变气隙自感传感器　102
6.2.4　交流电桥测量转换电路　102
6.3　互感式电感传感器　103
6.3.1　结构与类型　103
6.3.2　螺线管式差动变压器　104
6.3.3　测量转换电路　105
6.4　电涡流式传感器　107
6.4.1　电涡流效应　107
6.4.2　集肤效应　108
6.4.3　类型与应用　109
本章小结　110
本章习题　110
第7章　压电式传感器
7.1　压电式传感器概述　113
7.2　压电效应　113
7.3　压电材料的压电特性　114
7.3.1　压电材料的类型　114
7.3.2　压电材料的主要特性参数　116
7.3.3　石英晶体　117
7.3.4　压电陶瓷　119
7.4　等效电路与测量转换电路　122
7.4.1　等效电路　122
7.4.2　测量转换电路　122
7.5　压电式超声波传感器　124
7.5.1　超声波的物理属性　124
7.5.2　超声波传感器的工作原理　126
7.5.3　超声波传感器的检测盲区　128
本章小结　128
本章习题　129
第8章　光电式传感器
8.1　光电式传感器概述　131
8.2　光电效应　132
8.2.1　外光电效应　132
8.2.2　内光电效应　133
8.3　光电器件　133
8.3.1　光敏电阻　133
8.3.2　光电二极管与光电三极管　135
8.3.3　光电管　136
8.3.4　光电倍增管　137
8.3.5　光电池　139
8.4　光纤传感器　141
8.4.1　光纤传感器概述　141
8.4.2　光纤的结构与光传输原理　142
8.4.3　光纤的类型　144
8.4.4　光纤传感器的典型应用　145
8.5　光电式编码器　146
8.5.1　光电式编码器概述　146
8.5.2　增量式光电编码器　146
8.5.3　绝对式光电编码器　150
8.6　计量光栅传感器　152
8.6.1　计量光栅传感器概述　152
8.6.2　光栅概述　153
8.6.3　莫尔条纹及其测量原理　155
8.6.4　计量光栅传感器的典型应用　158
本章小结　159
本章习题　159
第9章　磁敏式传感器
9.1　磁敏式传感器概述　161
9.2　霍尔传感器　161
9.2.1　霍尔效应　161
9.2.2　霍尔元件与霍尔传感器　165
9.2.3　霍尔传感器的输出特性　166
9.2.4　不等位电势及其补偿　168
9.3　磁敏电阻传感器　169
9.3.1　磁阻效应　169
9.3.2　磁敏电阻元件　171
9.3.3　磁敏电阻传感器的应用　173
本章小结　174
本章习题　175
第10章　化学传感器与生物传感器
10.1　化学传感器　177
10.1.1　化学传感器概述　177
10.1.2　离子传感器　180
10.1.3　气敏传感器　184
10.1.4　湿敏传感器　187
10.2　生物传感器　190
10.2.1　生物传感器概述　190
10.2.2　酶传感器　192
10.2.3　微生物传感器　194
10.2.4　免疫传感器　195
10.3　柔性生物传感器　198
10.3.1　柔性生物传感器概述　198
10.3.2　柔性生物电传感器　199
本章小结　200
本章习题　201
附录A　传感器基础实验项目
实验一　电阻应变片直流电桥性能测量　202
实验二　差动式电容传感器直流激励微位移测量实验　206
实验三　电涡流传感器直流激励微位移测量实验　209
实验四　热电式温度传感器测温特性实验　211
实验五　霍尔传感器直流激励微位移测量实验　215
附录B　传感器基础实验模块总图
参考文献　219