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傳感器原理及其應用 版權信息
- ISBN：9787811290868
- 條形碼：9787811290868 ; 978-7-81129-086-8
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
傳感器原理及其應用 內容簡介
傳感器是人類獲取各種信息的有利工具，它相當于人的“五官”并且是“五官”的伸延。傳感器正在向小型化、高準確度、集成化和智能化方向發展，新技術、新工藝、新材料也使其制造成本不斷降低，性能指標不斷提高，應用面不斷擴大。本書系統地敘述了磁敏感元器件與磁傳感器領域內主要幾種磁敏感元器件與磁傳感器的基本結構、工作原理、主要特性及其應用；在闡述彈性元件的力學分析的基礎上，詳細敘述了力學量敏感元器件與傳感器領域內的壓電效應與壓電式壓力傳感器和壓電式加速度傳感器、壓阻效應與擴散硅式壓阻壓力傳感器和加速度傳感器、電容式傳感器的基本結構、工作原理、主要特性及其應用，并詳細闡述了硅各向異性腐蝕技術；*后介紹了溫（熱）敏元器件領域內的熱敏半導瓷電阻、溫敏二極管、溫敏晶體管與集成電路溫度傳感器等敏感元器件與傳感器的工作原理、基本結構、主要特性及其應用。
傳感器原理及其應用 目錄
**章 傳感器的一般特性
1.1 傳感器的定義和組成
1.1.1 傳感器的定義和重要性
1.1.2 傳感器的組成
1.2 傳感器的靜態特性
1.3 傳感器的準確度
1.4 力學量傳感器的種類及其性能
第二章 磁傳感器概述
2.1 磁傳感器的定義和分類
2.2 磁傳感器的發展動向及展望
第三章 霍爾元件
3.1 霍爾效應
3.2 霍爾元件及其效率
3.3 霍爾元件的設計
3.3.1 幾何尺寸對霍爾輸出電壓的影響
3.3.2 霍爾電壓電極寬度對霍爾輸出電壓的影響
3.3.3 霍爾元件的不等位電勢及其影響因素
3.4 霍爾元件的電磁特性
3.4.1 VH-B關系
3.4.2 VH-I關系
3.4.3 R-B關系
3.5 霍爾元件的溫度特性
3.5.1 一般分析
3.5.2 溫度補償
3.5.3 *大允許控制電流
3.6 霍爾元件的頻率特性
3.7 霍爾元件參數的測試方法
3.7.1 常用參數
3.7.2 測試方法
3.8 霍爾元件的應用
3.8.1 磁鋼
3.8.2 無刷直流電機
參考文獻
第四章 磁敏電阻
4.1 半導體磁阻效應
4.1.1 物理磁阻效應
4.1.2 幾何磁阻效應
4.1.3 磁阻比特性
4.2 半導體磁敏電阻
4.2.1 磁敏電阻的材料
4.2.2 圓板型磁敏電阻
4.2.3 柵格狀磁敏電阻
4.2.4 InSb-NiSb共晶磁敏電阻
4.3 特性及其補償
4.3.1 磁敏電阻的特性參數
4.3.2 磁阻比特性
4.3.3 溫度特性
4.4 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.1 強磁性金屬的磁阻效應
4.4.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.3 磁場強度——輸出電壓特性
4.5 強磁性金屬磁敏電阻及其特性
4.5.1 元件的構成
4.5.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作特性
第五章 磁敏二極管
5.1 磁敏二極管工作原理
5.2 磁敏二極管的設計原則
5.2.1 材料選擇
5.2.2 尺寸選擇
5.3 磁敏二極管的制備工藝
5.3.1 鍺磁敏二極管的制備工藝
5.3.2 硅磁敏二極管制備工藝
5.4 磁敏二極管特性與測試方法
5.4.1 磁靈敏度及其測試方法
5.4.2 輸出電壓隨磁場變化的特性
5.4.3 溫度特性
5.4.4 頻率特性
5.4.5 噪聲
5.5 溫度補償方法
參考文獻
第六章 磁敏三極管
6.1 磁敏三極管的工作原理
6.2 磁敏三極管的設計原則
6.3 磁敏三極管的制備工藝
6.3.1 鍺磁敏三極管的制備工藝
6.3.2 硅磁敏三極管3CCM的制備工藝
6.3.3 采用MEMS技術制造硅磁敏三極管
6.4 磁敏三極管的特性與測試方法
6.4.1 磁靈敏度
6.4.2 溫度特性
6.4.3 頻率特性
6.5 磁敏三極管的溫度補償方法
6.5.1 差分補償方法
6.5.2 用三極管做溫度補償的方法
6.5.3 在無觸點開關方面的應用
參考文獻
第七章 其他磁傳感器
7.1 韋根德元件
7.1.1 韋根德效應和韋根德元件
7.1.2 韋根德元件應用舉例
7.2 約瑟夫遜效應
7.2.1 直流的約瑟夫遜效應
7.2.2 磁場對直流約瑟夫遜效應的影響
第八章 壓電效應與壓阻效應
8.1 壓電效應
8.1.1 應力的概念
8.1.2 應變的概念
8.1.3 正應力與正應變的概念
8.1.4 切應力與切應變的概念
8.1.5 應力張量和應變張量的概念
8.1.6 應變分量與位移分量之間的關系
8.1.7 石英晶體的介電性質
8.1.8 石英晶體的壓電效應
8.2 壓阻效應
8.2.1 壓阻系數
8.2.2 液體靜壓強作用下的效應
8.2.3 單軸拉伸或壓縮下的壓阻效應
8.2.4 壓阻效應的應用
8.2.5 影響壓阻系數大小的因素
第九章 彈性元件的力學分析
9.1 梁式彈性元件分析
9.1.1 梁式彈性元件正應力
9.1.2 彎矩和剪力
9.2 對稱載荷下的圓板彎曲
9.3 圓板應力和位移的確定
9.4 矩形板的彎曲
9.5 硅彈性膜片形狀的選擇
第十章 壓電式傳感器
10.1 壓電式加速度傳感器
10.1.1 工作原理
10.1.2 靈敏度
10.1.3 頻響特性
10.1.4 結構特點
10.1.5 應用
10.2 壓電式力傳感器和壓力傳感器
10.2.1 壓電式力傳感器
10.2.2 壓電式壓力傳感器
10.3 壓電式傳感器的誤差
10.3.1 環境溫度的影響
10.3.2 環境濕度的影響
10.3.3 橫向靈敏度
10.3.4 電纜噪聲
10.3.5 接地回路噪聲
第十一章 壓阻式傳感器
11.1 壓阻式壓力傳感器
11.1.1 壓阻系數
11.1.2 壓阻式壓力傳感器原理
11.2 壓阻式加速度傳感器
11.3 壓阻式傳感器的輸出
11.3.1 恒壓源供電
11.3.2 恒流源供電
11.4 擴散電阻的阻值與幾何尺寸的確定
11.5 溫度漂移的補償
11.5.1 傳感器零位溫漂的補償
11.5.2 傳感器靈敏度溫漂的補償
11.5.3 *佳靈敏度溫度補償原理分析
11.5.4 非對稱基區梳狀晶體管的結構設計
第十二章 電容式傳感器
12.1 工作原理及結構型式
12.2 主要特性
12.2.1 特性曲線、靈敏度、非線性
12.2.2 等效電路
12.2.3 高阻抗、小功率特性
12.2.4 靜電引力
12.3 電容式壓力傳感器性能指標簡介
12.4 電容式加速度傳感器性能指標簡介
12.5 溫度誤差分析
12.5.1 溫度變化對結構尺寸的影響
12.5.2 溫度變化對介質介電常數的影響
12.6 絕緣和屏蔽問題
12.6.1 絕緣問題
12.6.2 屏蔽問題
第十三章 硅各向異性腐蝕技術
13.1 硅各向異性腐蝕技術簡介
13.2 硅各向異性腐蝕技術工藝規范
13.3 EPW各向異性腐蝕工藝
13.3.1 EPW腐蝕液
13.3.2 *佳濃度的確定
13.3.3 實驗與工藝流程
13.4 KOH各向異性腐蝕工藝
13.4.1 腐蝕設備
13.4.2 氫氧化鉀溶液的實驗結果
13.5 實驗結果的理論解釋
附錄Ⅰ 壓阻系數
附錄Ⅱ 應力與應變的關系-彈性定律
附錄Ⅲ
附錄Ⅳ 國際單位制主要單位及換算表
附錄Ⅴ 主要壓力單位換算表
參考文獻
第十四章 溫（熱）敏元器件
14.1 溫（熱）敏元器件概述
14.2 熱敏瓷和熱敏電阻的分類
14.3 負溫度系數熱半導瓷電阻
14.3.1 NTC熱敏陶瓷的發展
14.3.2 NTC熱敏電阻的阻溫特性和導電機理
14.3.3 NTC熱敏半導體陶瓷
14.3.4 NTC熱敏陶瓷的制造工藝
14.3.5 NTC熱敏電阻的應用
14.4 正溫度系數熱敏半導瓷電阻
14.4.1 鈦酸鋇熱敏電阻和阻溫特性
14.4.2 BaTiO3PTC熱敏電阻材料
14.4.3 BaTiO3熱敏電阻的應用
14.5 溫敏二極管及其應用
14.5.1 工作原理
14.5.2 基本特性
參考文獻
第十五章 溫敏晶體管與溫敏集成電路及其應用
15.1 工作原理和基本電路
15.1.1 基極-發射極電壓的溫度特性
15.1.2 基本電路
15.2 典型應用
15.3 集成電路溫度傳感器
15.3.1 PTAT核心電路
15.3.2 電流輸出型溫度傳感器
參考文獻
1.1 傳感器的定義和組成
1.1.1 傳感器的定義和重要性
1.1.2 傳感器的組成
1.2 傳感器的靜態特性
1.3 傳感器的準確度
1.4 力學量傳感器的種類及其性能
第二章 磁傳感器概述
2.1 磁傳感器的定義和分類
2.2 磁傳感器的發展動向及展望
第三章 霍爾元件
3.1 霍爾效應
3.2 霍爾元件及其效率
3.3 霍爾元件的設計
3.3.1 幾何尺寸對霍爾輸出電壓的影響
3.3.2 霍爾電壓電極寬度對霍爾輸出電壓的影響
3.3.3 霍爾元件的不等位電勢及其影響因素
3.4 霍爾元件的電磁特性
3.4.1 VH-B關系
3.4.2 VH-I關系
3.4.3 R-B關系
3.5 霍爾元件的溫度特性
3.5.1 一般分析
3.5.2 溫度補償
3.5.3 *大允許控制電流
3.6 霍爾元件的頻率特性
3.7 霍爾元件參數的測試方法
3.7.1 常用參數
3.7.2 測試方法
3.8 霍爾元件的應用
3.8.1 磁鋼
3.8.2 無刷直流電機
參考文獻
第四章 磁敏電阻
4.1 半導體磁阻效應
4.1.1 物理磁阻效應
4.1.2 幾何磁阻效應
4.1.3 磁阻比特性
4.2 半導體磁敏電阻
4.2.1 磁敏電阻的材料
4.2.2 圓板型磁敏電阻
4.2.3 柵格狀磁敏電阻
4.2.4 InSb-NiSb共晶磁敏電阻
4.3 特性及其補償
4.3.1 磁敏電阻的特性參數
4.3.2 磁阻比特性
4.3.3 溫度特性
4.4 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.1 強磁性金屬的磁阻效應
4.4.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作原理
4.4.3 磁場強度——輸出電壓特性
4.5 強磁性金屬磁敏電阻及其特性
4.5.1 元件的構成
4.5.2 強磁性金屬磁敏電阻的工作特性
第五章 磁敏二極管
5.1 磁敏二極管工作原理
5.2 磁敏二極管的設計原則
5.2.1 材料選擇
5.2.2 尺寸選擇
5.3 磁敏二極管的制備工藝
5.3.1 鍺磁敏二極管的制備工藝
5.3.2 硅磁敏二極管制備工藝
5.4 磁敏二極管特性與測試方法
5.4.1 磁靈敏度及其測試方法
5.4.2 輸出電壓隨磁場變化的特性
5.4.3 溫度特性
5.4.4 頻率特性
5.4.5 噪聲
5.5 溫度補償方法
參考文獻
第六章 磁敏三極管
6.1 磁敏三極管的工作原理
6.2 磁敏三極管的設計原則
6.3 磁敏三極管的制備工藝
6.3.1 鍺磁敏三極管的制備工藝
6.3.2 硅磁敏三極管3CCM的制備工藝
6.3.3 采用MEMS技術制造硅磁敏三極管
6.4 磁敏三極管的特性與測試方法
6.4.1 磁靈敏度
6.4.2 溫度特性
6.4.3 頻率特性
6.5 磁敏三極管的溫度補償方法
6.5.1 差分補償方法
6.5.2 用三極管做溫度補償的方法
6.5.3 在無觸點開關方面的應用
參考文獻
第七章 其他磁傳感器
7.1 韋根德元件
7.1.1 韋根德效應和韋根德元件
7.1.2 韋根德元件應用舉例
7.2 約瑟夫遜效應
7.2.1 直流的約瑟夫遜效應
7.2.2 磁場對直流約瑟夫遜效應的影響
第八章 壓電效應與壓阻效應
8.1 壓電效應
8.1.1 應力的概念
8.1.2 應變的概念
8.1.3 正應力與正應變的概念
8.1.4 切應力與切應變的概念
8.1.5 應力張量和應變張量的概念
8.1.6 應變分量與位移分量之間的關系
8.1.7 石英晶體的介電性質
8.1.8 石英晶體的壓電效應
8.2 壓阻效應
8.2.1 壓阻系數
8.2.2 液體靜壓強作用下的效應
8.2.3 單軸拉伸或壓縮下的壓阻效應
8.2.4 壓阻效應的應用
8.2.5 影響壓阻系數大小的因素
第九章 彈性元件的力學分析
9.1 梁式彈性元件分析
9.1.1 梁式彈性元件正應力
9.1.2 彎矩和剪力
9.2 對稱載荷下的圓板彎曲
9.3 圓板應力和位移的確定
9.4 矩形板的彎曲
9.5 硅彈性膜片形狀的選擇
第十章 壓電式傳感器
10.1 壓電式加速度傳感器
10.1.1 工作原理
10.1.2 靈敏度
10.1.3 頻響特性
10.1.4 結構特點
10.1.5 應用
10.2 壓電式力傳感器和壓力傳感器
10.2.1 壓電式力傳感器
10.2.2 壓電式壓力傳感器
10.3 壓電式傳感器的誤差
10.3.1 環境溫度的影響
10.3.2 環境濕度的影響
10.3.3 橫向靈敏度
10.3.4 電纜噪聲
10.3.5 接地回路噪聲
第十一章 壓阻式傳感器
11.1 壓阻式壓力傳感器
11.1.1 壓阻系數
11.1.2 壓阻式壓力傳感器原理
11.2 壓阻式加速度傳感器
11.3 壓阻式傳感器的輸出
11.3.1 恒壓源供電
11.3.2 恒流源供電
11.4 擴散電阻的阻值與幾何尺寸的確定
11.5 溫度漂移的補償
11.5.1 傳感器零位溫漂的補償
11.5.2 傳感器靈敏度溫漂的補償
11.5.3 *佳靈敏度溫度補償原理分析
11.5.4 非對稱基區梳狀晶體管的結構設計
第十二章 電容式傳感器
12.1 工作原理及結構型式
12.2 主要特性
12.2.1 特性曲線、靈敏度、非線性
12.2.2 等效電路
12.2.3 高阻抗、小功率特性
12.2.4 靜電引力
12.3 電容式壓力傳感器性能指標簡介
12.4 電容式加速度傳感器性能指標簡介
12.5 溫度誤差分析
12.5.1 溫度變化對結構尺寸的影響
12.5.2 溫度變化對介質介電常數的影響
12.6 絕緣和屏蔽問題
12.6.1 絕緣問題
12.6.2 屏蔽問題
第十三章 硅各向異性腐蝕技術
13.1 硅各向異性腐蝕技術簡介
13.2 硅各向異性腐蝕技術工藝規范
13.3 EPW各向異性腐蝕工藝
13.3.1 EPW腐蝕液
13.3.2 *佳濃度的確定
13.3.3 實驗與工藝流程
13.4 KOH各向異性腐蝕工藝
13.4.1 腐蝕設備
13.4.2 氫氧化鉀溶液的實驗結果
13.5 實驗結果的理論解釋
附錄Ⅰ 壓阻系數
附錄Ⅱ 應力與應變的關系-彈性定律
附錄Ⅲ
附錄Ⅳ 國際單位制主要單位及換算表
附錄Ⅴ 主要壓力單位換算表
參考文獻
第十四章 溫（熱）敏元器件
14.1 溫（熱）敏元器件概述
14.2 熱敏瓷和熱敏電阻的分類
14.3 負溫度系數熱半導瓷電阻
14.3.1 NTC熱敏陶瓷的發展
14.3.2 NTC熱敏電阻的阻溫特性和導電機理
14.3.3 NTC熱敏半導體陶瓷
14.3.4 NTC熱敏陶瓷的制造工藝
14.3.5 NTC熱敏電阻的應用
14.4 正溫度系數熱敏半導瓷電阻
14.4.1 鈦酸鋇熱敏電阻和阻溫特性
14.4.2 BaTiO3PTC熱敏電阻材料
14.4.3 BaTiO3熱敏電阻的應用
14.5 溫敏二極管及其應用
14.5.1 工作原理
14.5.2 基本特性
參考文獻
第十五章 溫敏晶體管與溫敏集成電路及其應用
15.1 工作原理和基本電路
15.1.1 基極-發射極電壓的溫度特性
15.1.2 基本電路
15.2 典型應用
15.3 集成電路溫度傳感器
15.3.1 PTAT核心電路
15.3.2 電流輸出型溫度傳感器
參考文獻
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傳感器原理及其應用 節選
**章 傳感器的一般特性
1.1 傳感器的定義和組成
1.1.1 傳感器的定義和重要性
傳感器是一完整的測量裝置（或系統），它能把被測物理量轉換為與之有確定對應關系的有用電量輸出，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。
傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。如果沒有傳感器對原始參數進行精確可靠的測量，那么，無論是信號轉換、信息處理，或者數據的顯示與控制，都將成為一句空話。可以說，沒有精確可靠的傳感器，就沒有自動檢測和控制系統。近代電子技術和電子計算機為信息的轉換與處理提供了極其完善的手段，近代檢測與控制系統正經歷著重大的變革，需要各種傳感器去檢測大量原始數據并提供信息，可見，傳感器巨大的應用作用。
在現代飛行器上，裝備著極其多樣的顯示與控制系統，以保證各種戰斗和飛行任務的完成。在這些系統中，傳感器首先對反映飛行器的參數的姿態，發動機工作狀態的各個物理參數加以檢測，提供給駕駛和領航人員去控制和操縱飛行器，或者傳輸給各種啟動控制系統如自動駕駛儀、自動領航儀、發動機調節器，進行飛行器的自動駕駛和發動機的自動調節。
同樣，在新型飛機或發動機研制過程中，人們為了鑒定新機種是否符合預期設計要求，必須同樣用各種傳感器對原型機進行大量的地面測試和空中測試。例如，新研制一臺航空發動機，就必須測試該發動機的轉速、攻率或推力；發動機本身的振動、進氣道壓力、強度等各個參數，對某些參數還要進行實時測試和監控，以確定是否符合設計的技術性能指標。
在工業產品的生產尤其是自動化生產過程中，也要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數，使設備工作在正常狀態或*佳狀態并使產品達到*好的質量。
……
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