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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 信息传感与能量转换 1

1.3 传感材料的传感性能 2

1.4 传感材料的功能转换特性 22

1.5 传感器特性分析 27

1.6 测量 38

1.7 小结 41

参考文献 41

第一篇 原理 46

第2章 金属传感器 46

2.1 引言 46

2.2 电阻式传感器 46

2.3 电感式传感器 49

2.4 电容式传感器 51

2.5 振弦式传感器 51

2.6 热电偶 52

2.7 磁敏式传感器 53

2.8 超导体传感器 57

参考文献 57

第3章 半导体传感器 59

3.1 引言 59

3.2 半导体的基础物性 59

3.3 电阻式半导体传感器 62

3.4 压电式半导体传感器 63

3.5 半导体Hall传感器 64

3.6 光电式半导体传感器 65

3.7 生化敏半导体传感器 73

3.8 陶瓷传感器 77

参考文献 84

第4章 光纤传感器 86

4.1 引言 86

4.2 光强调制 86

4.3 波长调制 90

4.4 频率调制 93

4.5 相位调制 95

4.6 光学层析成像 97

4.7 偏振调制 99

4.8 光栅调制 100

4.9 分布式光纤传感器 103

参考文献 108

第5章 生物传感器 112

5.1 引言 112

5.2 生物传感器的基本结构 112

5.3 酶传感器 118

5.4 微生物传感器 124

5.5 基因传感器 127

5.6 免疫传感器 131

5.7 仿生传感器 136

5.8 生物芯片 138

5.9 有机材料传感器 139

参考文献 141

第6章 波式与场式传感器 144

6.1 引言 144

6.2 激光全息干涉仪 144

6.3 红外传感器 148

6.4 微波传感器 150

6.5 核磁共振 152

6.6 核辐射传感器 153

6.7 超声波传感器 158

参考文献 161

第二篇 系统 163

第7章 测量系统与数据分析 163

7.1 引言 163

7.2 测量系统 163

7.3 测量误差 178

7.4 测量不确定度 186

7.5 测量数据的分析与处理 203

参考文献 217

第8章 微机电系统 219

8.1 引言 219

8.2 微效应 220

8.3 微执行器 237

8.4 微传感器 242

参考文献 249

第9章 纳机电系统 252

9.1 引言 252

9.2 纳米科学与技术 252

9.3 纳米测量技术 258

9.4 纳米操作 270

9.5 纳米传感器 272

参考文献 279

第10章 智能传感器 281

10.1 引言 281

10.2 数据处理 282

10.3 智能信息处理 290

10.4 模糊传感器 298

10.5 智能变送器 303

10.6 虚拟仪器 305

10.7 软测量 307

10.8 多传感器的数据融合 313

参考文献 321

第11章 传感器网络 323

11.1 引言 323

11.2 计算机系统接口总线 323

11.3 计算机串行接口总线 324

11.4 工业以太网 327

11.5 标准仪器总线 328

11.6 现场总线 331

11.7 无线传感器网络 334

11.8 IEEE 1451传感器网络 337

参考文献 340

第三篇 应用 342

第12章 机械参量 342

12.1 引言 342

12.2 几何量与运动量 343

12.3 力学量 352

12.4 声学量 360

参考文献 363

第13章 热工参量 365

13.1 引言 365

13.2 温度 365

13.3 压力 372

13.4 流量和流速 377

13.5 密度 383

13.6 物位 387

13.7 黏度 389

参考文献 390

第14章 电磁参量 392

14.1 引言 392

14.2 电学单位 393

14.3 电参量 402

14.4 电磁兼容性 404

14.5 磁学单位 406

14.6 电磁场 410

14.7 光学 412

14.8 电离辐射 416

参考文献 417

第15章 化学参量 419

15.1 引言 419

15.2 化学计量 420

15.3 物理化学 420

15.4 无机分析测试技术 427

15.5 有机分析测试技术 431

15.6 气体成分 434

参考文献 440

第16章 物联网中的传感器技术与系统 442

16.1 引言 442

16.2 智能材料与结构 443

16.3 工业 446

16.4 生物医学 453

16.5 自然生态 453

16.6 人居环境 454

参考文献 459