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目录1

第一章Ч传感器的基本知识1

§ 1 测量类型传感器1

§2 输入和输出信号2

2.1 静态特性2

2.2 动态特性3

2.3 传感器的灵敏度4

2.4 传感器的线性度5

2.5 传感器的迟滞误差6

2.6 传感器特性的重复性7

§3 方框图分析7

3.1 传递函数的分析与计算8

3.2 静态特性的计算11

§4 机电耦合特性18

4.1 实际传感器20

§5 传感器动态特性分析25

5.1 由拉普拉斯变换求动态响应26

5.2 标准过渡函数的动态响应28

5.3 测量系统的参数选择32

5.4 三阶特性方程的近似求根40

§6 系统的误差分析41

6.1 误差的种类42

6.2 仪表的精确度、精密度、准确度和精度43

6 3 原理误差44

6.4 系统静态误差分析49

6.5 系统动态误差分析54

6.6 误差综合的极大极小法56

6.7 误差综合的概率法60

§7 可靠性64

7.1 可靠度65

7.2 失效率函数66

7.3 可靠寿命69

7.4 不维修系统可靠性69

7.5 传感器机械可靠性的实验评定71

参考文献74

第二章 谐振型压力传感器75

§1 引言75

§2 谐振传感器的基本概念76

3.1 基本工作原理78

§3 谐振弦压力传感器78

3.2 固有频率的计算79

3.3 频率误差和品质因数Q、相位误差△φ的关系82

3.4 弦丝振动的自激振荡电路87

3.5 传感器的结构设计89

§4 金属谐振梁压力传感器93

§5 谐振筒压力传感器96

5.1 基本工作原理96

5.2 频率特征方程97

5.3 传感器的结构设计102

5.4 温度对频率的影响113

5.5 温度误差补偿113

5.6 振荡线路114

§6 谐振膜压力传感器116

6.1 基本工作原理116

6.2 在气体压力作用下，振膜的压力-频率特性117

6.3 振膜结构参数的确定125

6.4 振荡线路127

7.1 概述128

§7 石英谐振压力传感器128

7.2 压电石英晶体的弹性、介电和压电性质129

7.3 压电石英谐振器132

7.4 压电谐振器的自激振荡电路140

7.5 压电谐振压力传感器140

§8 薄膜谐振压力传感器144

§9 声表面波谐振传感器145

9.1 概述145

9.2 声表面波器件146

9.3 声表面波振荡器147

参考文献150

第三章 薄膜传感器151

§1 概述151

1.1 薄膜的基本概念151

1.2 薄膜敏感元件同传感器的关系153

§2 薄膜技术155

2.1 薄膜工艺的分类155

2.2 真空蒸镀工艺概述157

2.3 溅射工艺的基本原理和过程176

2.4 等离子化学气相淀积工艺193

3.1 薄膜厚度的测量195

§3 薄膜参数的测试195

3.2 薄膜结构和成分的分析202

3.3 内应力测量206

3.4 附着力测量207

3.5 介质致密度的测量208

3.6 薄膜方块电阻的测量209

§4 薄膜力敏传感器及其它传感器211

4.1 薄膜力敏传感器的特点211

4.2 溅射薄膜应变片和传感器212

4.3 蒸发薄膜应变片和传感器222

4.4 薄膜热敏元件225

4.5 薄膜气敏元件226

参考文献233

第四章 光导纤维传感器235

§1 引言235

§2 光导纤维以及光在其中的传输238

2.1 光导纤维及其分类238

2.2 光在普通光导纤维内的传输240

2.3 光在特殊光导纤维内的传输243

3.1 精密箍型连接器244

§3 光导纤维的连接及其心线处理244

3.2 融熔连接法245

§4 光导纤维传感器所用光源246

4.1 半导体激光器246

4.2 发光二极管（LED）248

§5 光导纤维传感器所用的光敏元件248

§6 提高光纤传感器的信噪比249

6.1 普通方法249

6.2 减低额外噪声250

7.1 光导纤维传感器分类251

§7 光导纤维传感器251

7.2 光导纤维FF型传感器252

1．光导纤维转速传感器252

2．光导纤维水声传感器256

3．干涉式温度传感器259

4．光导纤维磁场、电流传感器260

5．光导纤维（血液）流速传感器265

6．共振式光导纤维振动传感器266

7．光导纤维与放射线267

1．高电压（电场）传感器268

7.3 光导纤维NFF型传感器268

2．位移传感器271

3．NFF型温度传感器273

4．双波长振动传感器277

5．光量变化式振动、压力传感器277

6．风速、风向传感器280

参考文献283

第五章 化学传感器285

§1 半导体陶瓷气体传感器285

1.1 概述285

1.2 半导体陶瓷气体传感器的传导机理288

1.3 烧结型气敏元件292

1.4 薄膜型气敏元件294

1.5 厚膜型气敏元件296

1.6 多功能气体-湿度传感器298

§2 电化学气体传感器302

2.1 气敏电极及其应用302

1 CO2气敏电极303

2 O2电极306

1 结构形式312

2.2 气体扩散电极及其应用312

2 CO气体传感器314

2.3 固体电解质气体传感器316

§3 半导体场效应化学传感器322

3.1 概述322

3.2 离子敏MOS管结构和工作原理324

3.3 气敏MOS管结构和工作原理329

3.4 敏感膜332

3.5 化学敏MOS管特性及制造工艺336

3.6 应用338

§4 生物传感器340

4.1 基本原理340

4.2 生物活性物质固定化技术341

4.3 酶传感器342

4.4 微生物传感器346

4.5 免疫传感器350

4.6 其它生物传感器352

4.7 应用353

参考文献356