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一粒金砂(中级)

推荐《智能传感器系统:新兴技术及其应用》,对传感器感兴趣的可以看看 [复制链接]

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本书全面概括现代传感器的技术与应用,注重理论讲解和实践应用,尤其关注在物联网应用中的常见的传感器技术。

第1章  绪论  (1)

1.1  传感器的地位和作用  (1)

1.2  传感器的相关概念  (2)

1.2.1  测量和测量系统  (2)

1.2.2  传感器的定义  (3)

1.2.3  传感器的分类  (4)

1.3  传感器的一般构成  (7)

1.3.1  传感器的基本组成  (7)

1.3.2  传感器的信号调理与接口  (8)

1.4  传感器技术的特点与发展趋势  (11)

1.4.1  传感器技术的特点  (11)

1.4.2  传感器技术的发展趋势  (12)

1.5  物联网用传感器的特点和发展趋势  (13)

1.5.1  物联网用传感器的需求及技术特点  (13)

1.5.2  物联网用传感器的技术与应用发展趋势  (14)

思考题与习题  (14)

第2章  传感器的性能与评价  (16)

2.1  传感器的特性概述  (16)

2.1.1  机械特性  (16)

2.1.2  工作特性  (16)

2.2  传感器的误差  (17)

2.2.1  理想传感器与实用中的局限性  (17)

2.2.2  误差及其来源  (17)

2.3  传感器的静态特性  (19)

2.3.1  输出与输入的静态函数关系  (19)

2.3.2  线性度  (20)

2.3.3  灵敏度与测量范围  (21)

2.3.4  迟滞特性与重复性  (22)

2.3.5  分辨力与阈值  (23)

2.3.6  稳定性  (24)

2.3.7  综合误差  (24)

2.4  传感器的动态特性  (25)

2.4.1  动态特性分析方法  (25)

2.4.2  频率响应特性与动态品质的关系  (26)

2.4.3  时域响应特性与动态品质的关系  (28)

2.5  传感器的标定  (30)

2.6  传感器的合理选用  (32)

思考题与习题  (34)

第3章  电阻、电容和电感的传感原理与测量方法  (36)

3.1  概述  (36)

3.2  电阻传感器与电阻参数的测量  (37)

3.2.1  电阻传感器原理与电阻测量问题  (37)

3.2.2  测量电阻时需要考虑的问题和方法  (37)

3.3  电容传感器原理与电容参数的测量  (45)

3.3.1  电容传感器原理  (45)

3.3.2  电容传感器的构成  (47)

3.3.3  电容参数的测量  (48)

3.4  电感传感器原理与电感参数的测量  (57)

3.4.1  电感的传感原理  (57)

3.4.2  电感参数的测量  (61)

思考题与习题  (64)

第4章  传感器中常用的物理效应与器件  (65)

4.1  概述  (65)

4.2  弹性效应和弹性元件  (67)

4.2.1  弹性敏感元件的基本特性  (67)

4.2.2  弹性元件的材料性能及稳定性处理  (72)

4.3  电阻应变效应和压阻效应及器件  (73)

4.3.1  电阻应变原理和电阻应变片  (73)

4.3.2  应变片和应变式传感器的特点及应用  (75)

4.3.3  压阻效应  (76)

4.4  压电效应与器件  (82)

4.4.1  压电效应与材料  (82)

4.4.2  压电元件的等效电路和测量电路  (83)

4.4.3  压电式传感器的结构  (85)

4.5  光电效应与传感器件  (86)

4.5.1  光电效应  (86)

4.5.2  光电效应主要器件及基本特性  (88)

4.5.3  集成光电检测器件  (92)

4.5.4  光电传感器的构成与类型  (93)

4.5.5  红外传感原理与探测器特点  (95)

4.6  光纤传感原理与类型  (97)

4.6.1  光纤传感原理  (97)

4.6.2  光纤传感器的工作原理及组成  (101)

4.7  磁电效应和磁敏器件  (103)

4.7.1  磁电效应与器件结构  (103)

4.7.2  霍尔效应与半导体器件  (104)

4.7.3  磁电阻效应与元件  (108)

4.7.4  磁敏晶体管  (112)

4.7.5  磁敏器件的应用  (114)

4.8  磁致伸缩效应和压磁效应  (115)

4.8.1  磁致伸缩效应  (115)

4.8.2  压磁效应  (115)

4.9  热阻效应、热电效应和热释电效应  (116)

4.9.1  热阻效应与热敏器件  (116)

4.9.2  热电效应及器件  (117)

4.9.3  热释电效应及器件  (118)

4.10  与声波有关的效应与器件  (120)

4.10.1  超声波检测的原理和超声波换能器  (120)

4.10.2  声表面波原理与器件  (122)

思考题与习题  (125)

第5章  机械量传感器  (127)

5.1  线位移传感器  (127)

5.1.1  磁阻式线位移传感器  (128)

5.1.2  光纤小位移传感器  (129)

5.1.3  光电式线位移传感器  (132)

5.2  物位传感器  (133)

5.2.1  超声波物位传感器  (133)

5.2.2  电容式物位传感器  (134)

5.2.3  磁致伸缩物位传感器  (135)

5.3  数字式位移传感器  (136)

5.3.1  绝对编码器式角位移传感器  (136)

5.3.2  增量编码器  (140)

5.3.3  光栅精密线位移传感器  (142)

5.4  速度传感器  (144)

5.4.1  光电式速度传感器  (144)

5.4.2  磁电式速度传感器  (146)

5.4.3  多普勒效应测速  (147)

5.5  转速传感器  (149)

5.5.1  光电式转速传感器  (149)

5.5.2  磁电感应式转速传感器  (150)

5.5.3  霍尔式转速传感器  (151)

5.6  加速度传感器  (151)

5.6.1  压电式加速度传感器  (152)

5.6.2  电容式加速度传感器  (154)

5.6.3  压阻式加速度传感器  (154)

5.7  力传感器  (155)

5.7.1  应变式力与称重传感器  (155)

5.7.2  压电式力传感器  (159)

5.7.3  膜片压力传感器  (160)

5.7.4  压电式压力传感器  (163)

5.7.5  光纤压力传感器  (165)

5.7.6  扭矩传感器  (167)

5.7.6  光栅扭矩传感器  (168)

5.7.7  磁弹性扭矩传感器  (169)

5.8  流量传感器  (171)

5.8.1  差压式流量传感器  (172)

5.8.2  涡轮式流量传感器  (173)

5.8.3  电磁式流量传感器  (174)

5.8.4  漩涡式流量传感器  (175)

5.8.5  超声波流量传感器  (176)

思考题与习题  (177)

第6章  热学量传感器  (179)

6.1  概述  (179)

6.1.1  温度测量的特点  (179)

6.1.2  测温方法与传感器的分类  (180)

6.2  金属热电阻温度传感器及测温电桥  (180)

6.3  半导体温度传感器  (183)

6.3.1  热敏电阻  (183)

6.3.2  PN结温度传感器  (184)

6.3.3  正比于热力学温度核心电路  (185)

6.4  热电偶  (189)

6.4.1  热电偶的构成要求与类型  (189)

6.4.2  热电偶测温所需的工作条件  (190)

6.5  光纤温度传感器  (194)

6.5.1  半导体谱带吸收式光纤温度传感器  (194)

6.5.2  折射式光纤温度传感器  (195)

思考题与习题  (197)

第7章  其他物理量传感器  (199)

7.1  光学量传感器  (199)

7.1.1  照度传感器  (199)

7.1.2  亮度传感器  (199)

7.1.3  红外和紫外光传感器  (200)

7.2  视觉传感器件  (202)

7.2.1  CCD图像传感器件  (202)

7.2.2  COMS图像传感器件  (209)

7.3  电流和电压传感器  (214)

7.3.1  霍尔电流传感器  (214)

7.3.2  磁平衡式霍尔电压传感器  (215)

7.3.3  光纤电压传感器  (217)

7.3.4  光纤电流传感器  (219)

思考题与习题  (220)

第8章  化学传感器  (221)

8.1  化学传感器概述  (221)

8.2  气体传感器  (222)

8.2.1  气体传感器概况  (222)

8.2.2  半导体式气体传感器  (224)

8.2.3  电化学式气体传感器  (226)

8.2.4  热化学气体传感器  (228)

8.2.5  其他气体传感器  (229)

8.3  湿度传感器  (230)

8.3.1  概述  (230)

8.3.2  半导体湿敏电阻元件  (231)

8.3.3  电容式湿敏元件  (235)

8.3.4  露点式湿度传感器  (235)

8.4  离子传感器  (236)

8.4.1  离子选择电极离子传感器  (236)

8.4.2  场效应管离子传感器  (238)

思考题与习题  (239)

第9章  集成传感器和微传感器  (241)

9.1  传感器的集成化  (241)

9.1.1  传感器集成化概述  (241)

9.1.2  典型集成传感器  (243)

9.1.3  集成磁阻传感器  (246)

9.2  机械量微传感器  (250)

9.2.1  微机械加工技术与机械量微传感器概述  (250)

9.2.2  典型微机械压力传感器  (251)

9.2.3  加速度微传感器  (255)

9.2.4  微机械陀螺  (263)

9.2.5  微型磁通门磁强计  (265)

9.3  热和红外辐射量微传感器  (267)

9.3.1  声表面波温度传感器  (267)

9.3.2  红外热敏微传感器  (269)

9.3.3  基于MEMS技术的气体微传感器  (270)

思考题与习题  (274)

第10章  智能传感器技术与网络化及接口标准  (276)

10.1  智能传感器概述  (276)

10.1.1  智能传感器的定义与结构  (276)

10.1.2  智能传感器的功能与性能特点  (277)

10.1.3  传感器智能化的途径  (278)

10.2  基本传感器的选用原则  (278)

10.3  智能化的主要实现方法和技术  (279)

10.3.1  非线性自校正  (280)

10.3.2  温度误差补偿  (282)

10.3.3  自校准和自适应增益及量程调整  (286)

10.4  网络化智能传感器及接口标准  (289)

10.4.1  网络化智能传感器  (289)

10.4.2  智能传感器接口标准—IEEE  1451  (292)

思考题与习题  (300)

第11章  低功耗的传感器电路设计和数据获取及处理方法  (301)

11.1  信号调理电路及低功耗设计原则  (301)

11.1.1  信号调理及低功耗的意义  (301)

11.1.2  常用信号调理电路功能类型  (303)

11.1.3  调理电路低功耗设计原则  (304)

11.2  典型信号调理集成器件及应用  (306)

11.2.1  专用集成调理器件  (307)

11.2.2  多功能集成调理器件  (311)

11.3  低功耗电源管理技术  (325)

11.3.1  动态电源管理设计  (327)

11.3.2  电源调整和按负载多方式分时供电  (329)

11.4  低功耗的数据获取方式—准数字传感器的数据  转换与测量  (332)

11.4.1  频率式传感器的常见实现技术  (333)

11.4.2  准数字传感器的参数转换  (336)

11.4.3  时间调制信号的测量法  (337)

11.5  面向资源有限传感器节点的数字滤波与数据压缩方法  (343)

11.5.1  适应低端平台的数字滤波技术—中值滤波  (344)

11.5.2  适应低端硬件平台的数据压缩方法  (346)

思考题与习题  (348)

第12章  物联网典型应用中的传感器和典型节点方案  (350)

12.1  物联网典型应用中的传感器及其应用概况  (350)

12.1.1  智能家居中的传感器  (350)

12.1.2  环境监测中的传感器  (359)

12.1.3  健康监护中的人体生理量传感器  (366)

12.2  传感器节点典型解决方案举例  (371)

12.2.1  一种可持续监测振动的低功耗无线传感器节点方案  (371)

12.2.2  一种灌区监测无线传感器网络节点方案  (379)

12.2.3  一种穿戴式健康监护传感器节点方案  (385)

思考题与习题  (399)

参考文献  (401)

 


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一粒金砂(中级)

目录粘错了,不好意思。应该是下面的这个:传感器系统不断地要求小型化、低成本、低功耗,同时又要求更高的性能和可靠性,于是一些新的传感原理和技术应运而生,而将这些新原理和技术变为成熟的产品将需要更大的努力。除了提高传感器本身的性能外,传感器外围的系统同样重要,这些系统包括与传感器相连接的电路界面、保护传感器的系统封装、保证传感器性能的校准程序等。本书正是一本从系统角度全面介绍传感器及其相关电路设计的书,详细介绍了一些典型的传感器系统,内容实用并具有一定深度,是一本具有新颖性和基础性的微型传感器领域专业书籍。本书适合作为微机电系统(MEMS)相关专业高年级本科生和研究生的教材,以及传感器相关专业人员的参考用书。  目 录  译者序  原书前言  第1章 智能传感器设计1  1.1 引言1  1.2 智能传感器2  1.2.1 接口电路3  1.2.2 校准和微调5  1.3 智能温度传感器6  1.3.1 电路原理6  1.3.2 接口电路设计7  1.3.3 近期研究进展8  1.4 智能风速传感器8  1.4.1 工作原理9  1.4.2 接口电路10  1.4.3 近期研究进展11  1.5 智能霍尔传感器11  1.5.1 电路原理11  1.5.2 接口电路12  1.5.3 近期研究进展13  1.6 本章小结14  参考文献15  第2章 智能传感器的校准与自校准17  2.1 引言17  2.2 智能传感器的校准18  2.2.1 校准术语18  2.2.2 校准有效性的局限19  2.2.3 智能传感器校准的特性20  2.2.4 传感器中校准数据的存储20  2.2.5 生产过程中的校准22  2.2.6 智能传感器校准的机遇24  2.2.7 案例分析:一种智能温度传感器24  2.3 自校准26  2.3.1 自校准的局限性26  2.3.2 通过结合多个传感器的自校准26  2.3.3 自校准传感激励器29  2.3.4 案例分析:一种智能磁场传感器30  2.3.5 零位平衡传感激励器32  2.3.6 案例分析:一种智能风速传感器33  2.3.7 其他自校准方法35  2.4 总结和未来趋势37  2.4.1 总结37  2.4.2 未来趋势38  参考文献39  第3章 精密仪表放大器41  3.1 引言41  3.2 仪表放大器的应用42  3.3 三运放仪表放大器43  3.4 电流反馈仪表放大器44  3.5 自动调零运算放大器和仪表放大器47  3.6 斩波运算放大器和仪表放大器50  3.7 斩波稳零运算放大器和仪表放大器55  3.8 斩波稳零及自动调零协同运算放大器和仪表放大器60  3.9 总结与展望64  参考文献65  第4章 专用阻抗传感器系统67  4.1 引言67  4.2 采用方波激励信号的电容式传感器接口电路70  4.2.1 单元素测量70  4.2.2 基于周期调制的高能效接口电路71  4.2.3 电容式传感器的高速高分辨测量74  4.2.4 接地电容测量:前馈有源保护75  4.3 专用测量系统:微生物检测77  4.3.1 新陈代谢引起的电导改变特性77  4.3.2 张弛振荡器阻抗测量80  4.4 专用测量系统:含水量的测量82  4.4.1 背景82  4.4.2 电容值与含水量的关系83  4.4.3 趋肤效应和邻近效应83  4.4.4 测定含水量的专用接口电路系统85  4.5 专用测量系统:血液阻抗表征测量系统87  4.5.1 血液及其电路模型的特征87  4.5.2 有机体内血液分析系统90  4.5.3 实验结果93  4.6 本章小结95  参考文献96  第5章 低功耗振动式陀螺仪读出电路99  5.1 引言99  5.2 节能的科里奥利传感技术99  5.2.1 振动式陀螺仪简介99  5.2.2 电子接口电路100  5.2.3 接口读出电路101  5.2.4 提高接口读出电路功效102  5.2.5 利用感应谐振103  5.3 模式匹配105  5.3.1 评估失配105  5.3.2 调节失配109  5.3.3 关闭调谐回路110  5.3.4 实际考虑111  5.4 力反馈114  5.4.1 模式匹配考虑114  5.4.2 初始系统架构和模型稳定性分析115  5.4.3 适应寄生谐振117  5.4.4 正反馈架构120  5.5 实验样机126  5.5.1 实施127  5.5.2 实验结果130  5.6 总结136  参考文献136  第6章 基于CMOS工艺的DNA生物芯片138  6.1 引言138  6.2 DNA芯片的基本工作原理和应用138  6.3 芯片修饰142  6.4 CMOS集成143  6.5 电化学读出技术146  6.5.1 探测原理146  6.5.2 电位法装置152  6.5.3 读出电路155  6.6 其他读出技术157  6.6.1 基于标记方法157  6.6.2 无标记方法158  6.7 封装集成附注160  6.8 总结和展望161  参考文献162  第7章 CMOS图像传感器165  7.1 CMOS尺寸效应对图像传感器的影响165  7.2 CMOS像素结构167  7.3 光子散粒噪声171  7.4 应用于CMOS图像传感器的模-数转换器172  7.5 光灵敏度175  7.6 动态范围176  7.7 全局快门177  7.8 结论178  参考文献179  第8章 智能传感器探索之神经接口181  8.1 引言181  8.2 动态神经控制系统设计技术要点183  8.3 动态控制框架中基于智能传感器的治疗设备:闭环心脏起搏器案例186  8.4 “间接”智能传感方法的应用实例:一个针对慢性疼痛的姿态响应脊髓刺激案例研究188  8.4.1 姿态响应型控制系统概述188  8.4.2 设计的挑战:定义病人预期状态189  8.4.3 物理传感器:三轴加速度计192  8.4.4 三轴加速度计的具体设计192  8.4.5 采用状态评估使传感器“智能化”:位置检测算法和刺激算法195  8.4.6 “闭环”:将惯性信息映射到基于姿态的自适应治疗的刺激参数196  8.5 神经状态的直接感知:智能传感器用于测量神经状态和实现闭环神经系统的案例研究198  8.5.1 植入式双向脑机接口系统设计199  8.5.2 斩波稳零EEG仪表放大器设计概述200  8.5.3 大脑的神经智能感知探索:动物样本原型试验208  8.5.4 展示大脑中智能传感的概念:实时大脑状态评估和刺激法214  8.6 神经系统智能检测的未来趋势和机遇220  参考文献222  第9章 微能源产生:原理和应用226  9.1 引言226  9.2 能量存储系统229  9.2.1 简介229  9.2.2 超级电容器230  9.2.3 锂离子电池230  9.2.4 薄膜锂离子电池232  9.2.5 能量存储系统应用233  9.3 热电能量采集234  9.3.1 简介234  9.3.2 最新技术235  9.3.3 转化效率239  9.3.4 电源管理240  9.3.5 小结240  9.4 振动与运动能量采集241  9.4.1 简介241  9.4.2 机械环境:谐振系统242  9.4.3 人类环境:非谐振系统246  9.4.4 电源管理248  9.4.5 小结248  9.5 远场RF能量采集249  9.5.1 简介249  9.5.2 基本原理249  9.5.3 分析和设计252  9.5.4 应用253  9.6 光伏254  9.7 总结和未来趋势255  9.7.1 总结255  9.7.2 未来趋势256  参考文献257

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楼主费心了,这样的资料多多发一些,对小白会有很大的帮助。。。  详情 回复 发表于 2022-5-14 19:30

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一粒金砂(中级)

dorthy0 发表于 2022-5-14 14:41 目录粘错了,不好意思。应该是下面的这个:传感器系统不断地要求小型化、低成本、低功耗,同时又要求更高的 ...

楼主费心了,这样的资料多多发一些,对小白会有很大的帮助。。。


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