光机电一体化设计使用手册（上册）

　　第1篇 总论
　　第1章 光、机、电一体化技术发展概况
　　1.1 概念的提出
　　1.2 光机电一体化的发展过程
　　1.3 光机电一体化产品的应用范围
　　1.4 光机电一体化的发展趋势
　　第2章 光、机、电一体化的技术构成
　　2.1 机械本体
　　2.1.1 对机械本体的要求
　　2.1.2 精密机械传动机构
　　2.2 传感技术
　　2.2.1 传感器的构成
　　2.2.2 传感器分类
　　2.3 信息处理技术
　　2.3.1 信息处理的工具
　　2.3.2 数据处理的类型
　　2.3.3 信息的生成采集和系统的输入输出
　　2.3.4 信息存储
　　2.3.5 数据库系统
　　2.3.6 信息的传输和计算机网络
　　2.3.7 计算机信息处理的结构
　　2.4 驱动技术
　　2.4.1 精度位置控制执行器
　　2.4.2 步进电机或电机控制的定量液动机
　　2.4.3 液压扭矩放大器
　　2.4.4 电液伺服阀
　　2.4.5 步进电机驱动技术
　　2.5 接口技术
　　2.5.1 接口分类
　　2.5.2 接口的基本功能
　　2.5.3 接口的基本结构
　　2.6 软件与综合技术
　　2.6.1 系统软件
　　2.6.2 应用软件
　　2.6.3 软件的发展
　　2.6.4 软件开发技术
　　第3章 光、机、电的融合方式
　　3.1 机械本体上加入光电器件
　　3.2 光电器件代替原来的机械式控制部分
　　3.3 机械式信息处理机被光电技术全部代替
　　3.4 机械部分比较简单，以光、电部分为主开发的光机电产品
　　第4章光、机、电一体化对产品性能的影响
　　第2篇 机电测量及传感器
　　第1章 传感器概论
　　1.1 传感器的定义
　　1.2 传感器的组成和分类
　　1.2.1 组成
　　1.2.2 分类
　　1.3 传感器技术的发展方向
　　1.4 传感器性能名词术语
　　1.5 传感器的特性
　　1.5.1 输入信号特性
　　1.5.2 静态特性
　　1.5.3 动态特性
　　1.6 传感器的选用原则
　　第2章 弹性敏感元件
　　2.1 弹性敏感元件基本特性
　　2.1.1 弹性特性
　　2.1.2 弹性滞后
　　2.1.3 弹性后效和蠕变
　　2.1.4 固有振动频率
　　2.1.5 品质因数
　　2.2 弹性敏感元件的材料
　　2.3 弹性敏感元件的形式和力学特性
　　2.4 弹性敏感元件设计计算
　　第3章 电阻式传感器
　　3.1 电阻应变片式传感器产品
　　3.1.1 应变式力传感器和称重传感器
　　3.1.2 应变式压力传感器
　　3.1.3 应变式加速度传感器
　　3.2 电位计式传感器
　　3.2.1 线绕电位器结构和工作原理
　　3.2.2 线绕电位器传感器的阶梯特性、分辨率和误差
　　3.2.3 非线绕式电位器
　　3.2.4 电位器式传感器
　　第4章 电容式传感器
　　4.1 电容式传感器原理
　　4.1.1 基本原理
　　4.1.2 电容式传感器的种类
　　4.1.3 电容式传感器的等效电路
　　4.2 电容式传感器的测量电路
　　4.2.1 运算放大器式电路
　　4.2.2 电桥电路
　　4.2.3 调频电路
　　4.2.4 谐振电路
　　4.2.5 二极管T型网络
　　4.2.6 脉冲宽度调制电路
　　4.3 电容传感器影响精度的因素
　　4.3.1 温度
　　4.3.2 漏电阻
　　4.3.3 边缘效应与寄生参量
　　4.4 电容式传感器产品
　　4.4.1 电容式加速度传感器
　　4.4.2 电容式压力传感器
　　4.4.3 电容式称重传感器
　　4.4.4 电容式物位和厚度传感器
　　4.5 电容式接近开关
　　第5章 变磁阻式电感传感器
　　5.1 变磁阻式电感传感器原理
　　5.1.1 基本原理
　　5.1.2 变磁阻式电感传感器的种类和等效电路
　　5.2 变磁阻式电感传感器的结构类型和输出特性
　　5.2.1 变气隙变磁阻电感传感器
　　5.2.2 螺管式变磁阻电感传感器
　　5.3 变磁阻式电感传感器测量电路
　　5.4 主要参数设计
　　5.4.1 具有铁心和小气隙的电感线圈的设计要点
　　5.4.2 差动螺管式线圈的设计要点
　　5.5 影响传感器精度的因素分析
　　5.5.1 电源电压和频率的波动
　　5.5.2 温度变化的影响
　　5.5.3 非线性特性
　　5.5.4 输出电压与电源电压之间的相位差
　　5.5.5 零位误差
　　5.6 变磁阻式电感传感器的应用
　　5.6.1 电感式位移传感器
　　5.6.2 电感式压力传感器
　　5.6.3 电感式接近开关
　　5.6.4 压磁式传感器
　　5.7 差动变压器式传感器
　　5.7.1 差动变压器式传感器原理
　　5.7.2 结构类型和基本特性
　　5.7.3 测量电路
　　5.7.4 差动变压器式传感器产品
　　5.8 电涡流式传感器
　　5.8.1 电涡流式传感器种类和原理
　　5.8.2 电涡流式传感器测量电路
　　5.8.3 电涡流式传感器产品
　　第6章 压电式传感器
　　6.1 压电式传感器原理
　　6.1.1 压电效应
　　6.1.2 压电常数
　　6.2 压电元件结构形式和等效电路
　　6.3 压电材料
　　6.3.1 压电晶体
　　6.3.2 压电陶瓷
　　6.4 压电式传感器测量电路
　　6.4.1 电压放大器
　　6.4.2 电荷放大器
　　6.5 压电式传感器的误差
　　6.5.1 横向灵敏度及其所引起的误差
　　6.5.2 温度影响
　　6.5.3 湿度、磁场和声场
　　6.5.4 电缆噪声
　　6.6 压电式传感器产品
　　6.6.1 压电式加速度传感器
　　6.6.2 压电式力传感器
　　6.6.3 压电式压力传感器
　　第7章 磁电式传感器
　　7.1 磁电式传感器原理
　　7.1.1 基本原理
　　7.1.2 磁电式传感器的类型和结构
　　7.2 磁电式传感器特性
　　7.2.1 灵敏度
　　7.2.2 频率响应特性
　　7.3 设计要点
　　7.4 磁电式传感器测量电路
　　7.4.1 积分电路
　　7.4.2 微分电路
　　7.5 磁阻式传感器误差
　　7.5.1 温度误差
　　7.5.2 永久磁铁的不稳定性误差
　　7.5.3 磁电式传感器的非线性误差
　　7.6 磁电式传感器产品
　　第8章 固态压阻式传感器
　　8.1 压阻式传感器原理
　　8.1.1 压阻效应
　　8.1.2 压阻系数
　　8.2 压阻传感器材料和结构类型
　　8.2.1 单晶硅敏感元件
　　8.2.2 结构类型
　　8.3 压阻传感器温度漂移
　　8.4 压阻传感器测量电路
　　8.5 压阻式传感器产品
　　8.6 半导体应变计
　　8.6.1 半导体应变计工作原理
　　8.6.2 半导体应变计的种类
　　8.6.3 半导体应变计特性
　　8.6.4 半导体应变计的补偿
　　8.6.5 半导体应变计产品
　　8.7 薄膜应变片传感器
　　8.7.1 薄膜应变片原理
　　8.7.2 薄膜应变片结构特点
　　8.7.3 薄膜应变片的种类
　　8.7.4 薄膜应变片压力传感器
　　8.8 厚膜应变片传感器
　　8.8.1 厚膜应变片原理
　　8.8.2 厚膜应变片式传感器
　　第9章 霍尔式传感器
　　9.1 霍尔效应
　　9.2 霍尔元件的材料和结构类型
　　9.2.1 材料
　　9.2.2 结构类型
　　9.3 霍尔元件技术参数
　　9.4 测量电路
　　9.5 霍尔元件的测量误差和补偿方法
　　9.5.1 零位误差及其补偿方法
　　9.5.2 温度误差及其补偿方法
　　9.6 霍尔式传感器产品
　　9.7 磁敏电阻器
　　9.7.1 磁阻效应
　　9.7.2 磁敏电阻的结构
　　9.8 磁敏二极管和磁敏三极管
　　9.8.1 磁敏二极管
　　9.8.2 磁敏三极管
　　9.8.3 磁敏式晶体管的应用
　　第10章 热电式传感器
　　10.1 热电偶
　　10.1.1 热电偶原理
　　10.1.2 热电偶的材料和结构类型
　　10.1.3 热电偶冷端温度及其补偿
　　10.1.4 热电偶的测量线路
　　10.1.5 热电偶的传热误差和动态误差
　　10.1.6 热电偶产品
　　10.2 热电阻和热敏电阻
　　10.2.1 金属热电阻
　　10.2.2 半导体热敏电阻
　　第11章 谐振式传感器
　　11.1 谐振式传感器基本原理
　　11.1.1 基本原理
　　11.1.2 品质因数
　　11.1.3 分类和设计要点
　　11.2 振弦式传感器
　　11.2.1 工作原理与激励方式
　　11.2.2 振弦的固有频率与输出特性
　　11.2.3 振弦式传感器应用举例
　　11.3 振筒式压力传感器
　　11.4 振膜式传感器
　　11.5 振梁式传感器
　　11.6 压电式谐振传感器
　　11.7 谐振梁式差压传感器
　　11.8 硅微结构谐振式传感器
　　第12章 数字式传感器
　　12.1 概述
　　12.2 编码器
　　12.2.1 角度数字编码器
　　12.2.2 直线位移编码器
　　12.3 位移数字传感器
　　12.3.1 编码技术
　　12.3.2 模数（A/D）转换技术
　　12.3.3 电压频率（V/f）转换技术
　　12.4 角度数字传感器
　　12.4.1 光电编码器
　　12.4.2 应用实例
　　12.4.3 性能参数
　　12.5 感应同步器
　　12.5.1 感应同步器的工作原理
　　12.5.2 感应同步器的种类
　　12.5.3 感应同步器的结构
　　12.5.4 感应同步器的误差消除
　　12.5.5 感应同步器的典型应用
　　第13章 特殊传感器
　　13.1 陀螺传感器
　　13.1.1 陀螺的工作原理
　　13.1.2 微动同步器的工作原理
　　13.2 磁栅传感器
　　13.2.1 磁栅传感器的结构与工作原理
　　13.2.2 数字测量原理
　　13.2.3 影响磁栅传感器性能的有关因素
　　13.3 红外辐射传感器
　　13.3.1 红外辐射的物理基础
　　13.3.2 常见红外传感器
　　13.3.3 红外传感器的性能参数
　　13.3.4 红外辐射检测技术的应用
　　13.4 核辐射传感器
　　13.4.1 核辐射的基本特性
　　13.4.2 核辐射传感器
　　13.4.3 核辐射传感器的应用
　　13.4.4 核辐射传感器的误差
　　13.5 放射性的保护
　　第14章 国内外新型传感器产品简介
　　14.1 国外部分典型传感器
　　14.1.1 应变计
　　14.1.2 测力（称重）传感器
　　14.1.3 加速度传感器
　　14.1.4 压力传感器
　　14.2 国内部分传感器
　　14.2.1 位移传感器
　　14.2.2 力、称重传感器
　　14.2.3 压力传感器
　　14.2.4 加速度传感器
　　14.2.5 压电晶体与压电陶瓷
　　第3篇 光电测量与传感器
　　第1章 光电测量与传感器
　　1.1 光的传播描述与量度
　　1.1.1 光线的传播与成像
　　1.1.2 光的波动性与粒子性
　　1.1.3 光的干涉与干涉仪
　　1.1.4 光的衍射与衍射光栅
　　1.1.5 光的偏振与偏振器件
　　1.1.6 光辐射的度量
　　1.1.7 光辐射基本定律和公式
　　1.1.8 光辐射测量仪器
　　1.2 光辐射源
　　1.2.1 光源的基本特性参数
　　1.2.2 热辐射光源
　　1.2.3 气体放电光源
　　1.2.4 固体发光光源
　　1.2.5 激光光源
　　1.3 光辐射探测器件
　　1.3.1 分类
　　1.3.2 光电转换的原理
　　1.3.3 特性参数与噪声
　　1.3.4 光电子发射型探测器
　　1.4 光电探测技术
　　1.4.1 光电探测技术中的光学系统
　　1.4.2 光电变换的

　　    《光机电一体化设计使用手册》全面、系统地介绍了光机电一体化基础元件的原理、设计方法或选用方法，以及典型的光机电一体化系统举例，文中选用新的国家标准，数据、图表丰富，实用性强，查找方便。分为总论、机电传感器、光电传感器、信息处理元件、执行控制元件及典型系统举例6部分，分下、下册出版，上册包括前3部分。它和机械设计手册相配合，是机要及其自动化系统的设计系列工具书之一。《光机电一体化设计使用手册》可作为机械工程及自动化方面的技术人员在改造老产品和开发新产品设计时使用，也可供高等院校机械工程、自动化专业师生在教学与科研中的作为参考。