內容簡介:    本書從傳感器的基礎理論人手，圍繞傳感技術的應用，介紹現(xiàn)代傳感技術的共性知識，通過介紹典型傳感技術和實際應用中傳感系統(tǒng)的組成、結構，使讀者掌握傳感器及測試系統(tǒng)的原理、結構和應用的一般規(guī)律，以便舉一反三，能通過檢索、閱讀相關資料輕松使用新的傳感器。書中內容既有傳統(tǒng)傳感器，又有近年出現(xiàn)的新傳感技術介紹，體現(xiàn)了現(xiàn)代傳感技術的發(fā)展脈絡。
    本書內容突出傳感領域的共性知識，涉及面寬，實用性強，適合作為儀器儀表、電子信息、自動化、機械工程、物理、材料等學科的研究生教學或自學用書，以及本科生的參考書，也可供相關領域的工程技術和科學研究人員使用。

目錄:前言
第1篇 傳感基礎
第1章 緒論
1.1 傳感器及其分類
1.1.1 傳感器的定義
1.1.2 傳感器的分類
1.1.3 傳感器與傳感技術
1.2 信息與傳感
1.2.1 信息與信息技術
1.2.2 信息的基本特征
1.2.3 傳感技術是信息的源頭技術
1.2.4 測量系統(tǒng)的信息模型
1.3 傳感技術的特點和作用
1.3.1 傳感技術的特點
1.3.2 傳感技術的地位與作用
1.4 現(xiàn)代傳感技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
1.4.1 現(xiàn)代傳感技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.2 我國傳感器產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及與國外的差距
1.4.3 現(xiàn)代傳感技術的發(fā)展趨勢
思考題
第2章 傳感器的理論基礎
2.1 信息獲取與信息感知
2.1.1 信息獲取
2.1.2 傳感器涉及的基礎理論
2.2 自然規(guī)律與傳感器
2.2.1 守恒定律
2.2.2 場的定律——關于物質作用的定律
2.2.3 物質定律
2.2.4 統(tǒng)計物理學法則
2.3 傳感器的基礎效應
2.3.1 物質效應與物性型傳感器
2.3.2 光電效應
2.3.3 電光效應
2.3.4 磁光效應
2.3.5 磁電效應
2.3.6 熱電效應和熱釋電效應
2.3.7 壓電.壓阻和磁致伸縮效應
2.3.8 約瑟夫遜效應與核磁共振
2.3.9 光的多普勒效應和薩古納克效應
2.3.1 0聲音的多普勒效應及聲電.聲光效應
2.3.1 1與化學有關的效應
2.3.1 2納米效應
2.4 傳感器的新型敏感材料
2.4.1 敏感材料的工作機理
2.4.2 敏感材料的類型與特性
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 傳感器構成論
3.1 傳感器的構成方法
3.1.1 傳感器的基本構成
3.1.2 傳感器的結構類型
3.2 傳感器與被測對象的關聯(lián)
3.2.1 傳感器與固體對象的關聯(lián)
3.2.2 傳感器與流體對象的關聯(lián)
3.3 傳感器對信號的選擇
3.3.1 傳感器信號選擇機理
3.3.2 傳感器的信號選擇方式
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 二端口傳感器的負載效應
3.4.4 傳感器的廣義輸入.輸出特性
3.4.5 負載效應的理論機理及消除方法
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
3.6.1 薄膜技術
3.6.2 微細加工技術
3.6.3 離子注入技術
3.7 傳感器的性能指標
3.7.1 傳感器的靜態(tài)數學模型及其靜態(tài)特性指標
3.7.2 傳感器的動態(tài)數學模型及其動態(tài)特性指標
3.7.3 傳感器的其他性能指標
3.8 傳感器的不失真測量條件
3.8.1 輸出信號的失真
3.8.2 不失真測量條件
思考題
第4章 傳感器的應用基礎
4.1 測量概述
4.1.1 測量與計量
4.1.2 測量誤差的概念
4.1.3 測量精度
4.1.4 測量的基本方法
4.1.5 測量系統(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 傳感器的標定與校準
4.3.1 標定和校準
4.3.2 傳感器的靜態(tài)標定
4.3.3 傳感器的動態(tài)標定
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途徑
4.7.1 結構.材料與參數的合理選擇
4.7.2 差動技術
4.7.3 平均技術
4.7.4 補償與校正
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
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
第2篇 典型傳感技術
第5章 光電傳感技術
5.1 概述
5.1.1 光學基礎知識
5.1.2 光電式傳感器的組成及特點
5.2 傳感器用光源
5.2.1 對光源的基本要求
5.2.2 常用光源
5.3 光電探測器件及弱信號探測技術
5.3.1 光電探測器件
5.3.2 弱信號探測
5.4 激光傳感技術
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 激光準直法
5.4.6 激光測距
5.4.7 散斑測量
5.4.8 全息干涉測量
5.5 紅外傳感技術
5.5.1 紅外輻射的基本知識
5.5.2 紅外輻射的基本定律
5.5.3 紅外探測器
5.5.4 紅外傳感系統(tǒng)的組成
5.5.5 紅外探測的光學系統(tǒng)
5.5.6 紅外探測的輔助電路
5.5.7 紅外測溫
5.5.8 紅外成像
5.5.9 紅外無損檢測
思考題
第6章 光纖傳感技術
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 光纖中的光波調制技術
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
6.4.3 光纖光柵的耦合模理論
6.4.4 光纖光柵傳感探測解調技術
6.4.5 長周期光纖光柵
6.5 光纖傳感器的應用
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 化學溶液濃度的測量
6.5.5 船舶結構健康監(jiān)測系統(tǒng)
思考題
第7章 視覺傳感技術
7.1 概述
7.1.1 生物視覺與機器視覺
7.1.2 Marr計算機視覺理論
7.1.3 視覺傳感測量技術的發(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視覺傳感技術
7.3.1 3D視覺傳感原理
7.3.2 攝像機模型及結構參數標定技術
7.3.3 結構光視覺傳感器
7.3.4 雙目立體視覺傳感器
7.3.5 組合視覺測量系統(tǒng)
7.4 智能視覺傳感技術
7.4.1 智能視覺傳感器及其結構組成
7.4.2 智能視覺傳感器的特點及其發(fā)展趨勢
7.4.3 典型的智能視覺傳感器
7.5 視覺傳感應用技術
7.5.1 汽車車身視覺檢測系統(tǒng)
7.5.2 鋼管直線度.截面尺寸在線視覺測量系統(tǒng)
7.5.3 三維形貌視覺測量
7.5.4 光學數碼三維坐標測量
思考題
第8章 聲表面波傳感技術
8.1 概述
8.2 聲表面波技術基礎知識
8.2.1 聲波及聲表面波
8.2.2 聲表面波的主要性質
8.2.3 聲表面波的激發(fā)——叉指換能器
8.3 研究SAW問題的相關基本理論
8.3.1 壓電效應及其本構方程
8.3.2 壓電體內的波動方程
8.3.3 壓電介質中的Christofel方程
8.3.4 壓電基片切型表示
8.3.5 張量的坐標轉換
8.3.6 聲表面波特性的理論分析
8.4 SAW傳感器技術
8.4.1 SAW傳感器的結構形式與基本原理
8.5.1 聲表面波壓力(應力)傳感器
8.5.2 聲表面波氣體傳感器
8.5.3 聲表面波標簽
思考題
第9章 生物傳感技術
9.1 概述
9.1.1 生物傳感器的工作原理
9.1.2 生物傳感技術的發(fā)展歷史
9.1.3 生物傳感器的分類
9.2 生物傳感技術的分子識別原理與技術
9.2.1 酶反應
9.2.2 微生物反應
9.2.3 免疫反應
9.2.4 膜技術
9.3 生物傳感器儀器技術及其應用
9.3.1 酶傳感器
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
思考題
第10章 化學傳感技術
10.1 概述
10.1.1 化學傳感器的工作原理
10.1.2 化學傳感技術的發(fā)展歷史
10.1.3 化學傳感器的分類
10.2 氣敏化學傳感技術及其應用
10.2.1 引言
10.2.2 氣敏傳感器的主要特性
10.2.3 半導體氣敏傳感器
10.2.4 固態(tài)電解質氣敏傳感器
10.2.5 其他氣敏傳感器
10.3 化學離子選擇電極及其應用
10.3.1 引言
10.3.2 離子敏選擇電極的原理及基本構造
10.3.3 pH玻璃電極
10.3.4 晶體膜電極
10.3.5 活動載體膜電極
10.3.6 離子選擇性場效應晶體管
10.3.7 離子選擇性電極的特點及應用
思考題
第11章 前沿傳感技術
11.1 概述
11.2 微機電傳感器
11.2.1 微傳感器
11.2.2 微機電傳感器的基礎理論和技術基礎
11.2.3 幾種典型微機電傳感器
11.3 軟測量與軟傳感器
11.3.1 軟測量概述
11.3.2 軟測量技術基本原理
11.3.3 軟測量技術的應用
11.4 模糊傳感器
11.4.1 模糊理論與模糊傳感器
11.4.2 模糊傳感器的結構
11.4.3 模糊傳感器的應用
11.5 混沌測量
11.5.1 混沌理論概述
11.5.2 混沌在測量中的應用
11.6 仿生傳感器
11.6.1 仿生學概述
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
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)的組成特點和發(fā)展趨勢
12.1.1 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)的組成及特點
12.1.2 現(xiàn)代傳感系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
12.2 分布式測量系統(tǒng)
12.2.1 分布式測量系統(tǒng)及其特征
12.2.2 典型分布式測量系統(tǒng)的組成結構
12.2.3 分布式測量系統(tǒng)的軟件支持
12.2.4 分布式測量系統(tǒng)的設計開發(fā)
12.3 現(xiàn)場總線系統(tǒng)
12.3.1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的體系結構
12.3.2 典型現(xiàn)場總線協(xié)議
12.3.3 現(xiàn)場總線儀表
12.3.4 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的實現(xiàn)
12.4 虛擬儀器
12.4.1 虛擬儀器的組成與特點
12.4.2 虛擬儀器的硬件支持
12.4.3 虛擬儀器軟件標準與開發(fā)環(huán)境
12.4.4 網絡化虛擬儀器
12.4.5 虛擬儀器應用設計
思考題
第13章 多傳感器數據融合
13.1 多傳感器數據融合概述
13.1.1 多傳感器數據融合過程
13.1.2 多傳感器數據融合的形式
13.2 多傳感器數據融合模型
13.2.1 多傳感器數據融合結構
13.2.2 多傳感器數據融合模型
13.3 多傳感器數據融合技術
13.3.1 多傳感器數據融合算法的基本類型
13.3.2 Kalman濾波
13.3.3 基于Bayes理論的數據融合
13.3.4 基于神經網絡的數據融合
13.3.5 基于專家系統(tǒng)的數據融合
13.3.6 基于聚類分析的數據融合
13.4 多傳感器數據融合技術的應用
13.4.1 人體對氣溫的感受
13.4.2 管道泄漏檢測中的數據融合
13.4.3 醫(yī)學咨詢與診斷專家系統(tǒng)
13.4.4 多傳感器數據融合技術的局限性
思考題
第14章 智能傳感技術
14.1 智能傳感器概述
14.1.1 智能傳感器
14.1.2 智能傳感器的結構
14.1.3 智能傳感器的基本功能
14.2 智能傳感器的關鍵技術
14.2.1 間接傳感
14.2.2 線性化校正
14.2.3 自診斷
14.2.4 動態(tài)特性校正
14.2.5 自校準與自適應量程
14.2.6 電磁兼容性
14.3 智能傳感器系統(tǒng)的總線標準
14.3.1 基于典型芯片級的總線
14.3.2 USB總線
14.3.3 IEEE1451智能傳感器接口標準
14.4 智能傳感器技術新發(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 無線傳感器網絡
15.1 網絡組成
15.1.1 無線傳感器網絡的網絡結構
15.1.2 傳感器節(jié)點
15.1.3 無線傳感器網絡協(xié)議棧
15.1.4 無線傳感器網絡的特點
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 時間同步
15.2.5 定位
15.2.6 拓撲結構控制
15.3 硬件平臺
15.3.1 傳感器節(jié)點
15.3.2 網關節(jié)點設計
15.3.3 WSN測試平臺
15.3.4 操作系統(tǒng)
15.4 無線傳感器網絡應用實例
15.4.1 軍事應用
15.4.2 城市生命線
15.4.3 健康監(jiān)測
15.4.4 環(huán)境監(jiān)測
15.4.5 大型場館安全監(jiān)測
思考題
第3篇參考文獻