本书是 “十二五”普通高等教育本科规划教材,**课程配套教材,强化课程思政、工程教育和深度学习模式提质赋能特色教材。本书针对新时期传感器与检测技术系统性领域知识构建、素质提升和能力发展的现实需求,精准介绍传感器与检测技术的基础概念、基本原理、典型应用和技术发展。传感器原理、检测技术与检测系统三大模块涵盖:概述、传感器的基本特性、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器、辐射与波式传感器、化学传感器、生物传感器、新型传感器;参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、误差理论与数据处理基础;虚拟仪器、自动检测系统。本书知识体系优化,内容新颖,**突出,工程性强,资源丰富;形式上追求贯穿学习过程的目标导向、问题牵引与“学思融合”深度学习模式;内容上注重经典知识与前沿技术的结合,目标上强调新工科背景下的质疑批判、创新性思维和工程实践。 本书体现了以学习者为**、“学贵有疑”、赋能**创新、适应*新发展的写作定位;可作为高等院校测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、智能电网信息工程、工业智

前言 上篇 传感器原理 第1章概述 1.1课程简介 1.1.1本课程的地位和作用 1.1.2本课程的内容体系 1.1.3本课程的任务及目标 1.2传感器的定义与组成 1.3传感器的分类 1.4传感器技术的发展 1.4.1提高与改善传感器的性能 1.4.2开展基础理论研究 1.4.3传感器的无线化 1.4.4传感器的微型化 1.4.5传感器的集成化 1.4.6传感器的网络化 1.4.7传感器的智能化 1.4.8传感器的**化 1.4.9传感器的虚拟化 学习拓展 习题云 第2章传感器的基本特性 2.1传感器的静态特性 2.1.1线性度 2.1.2灵敏度 2.1.3分辨力 2.1.4阈值 2.1.5迟滞 2.1.6重复性 2.1.7漂移 2.1.8精度 2.2传感器的动态特性 2.2.1传感器的数学模型 2.2.2传递函数 2.2.3���率响应函数 2.2.4传感器的动态特性分析 2.3传感器的标定与校准 2.3.1静态标定 2.3.2动态标定 学习拓展 习题云 第3章电阻式传感器 3.1工作原理 3.1.1应变效应 3.1.2电阻应变片种类 3.1.3电阻应变片温度误差及其补偿 3.1.4工程测试中的注意事项 3.2测量电路 3.2.1直流电桥 3.2.2交流电桥 3.3典型应用 3.3.1电阻式力传感器 3.3.2电阻式压力传感器 3.3.3电阻式差压传感器 3.3.4电阻式液体重量传感器 3.3.5电阻式加速度传感器 学习拓展 探索与实践 习题云 第4章电感式传感器 4.1变磁阻电感式传感器(自感式) 4.1.1工作原理 4.1.2输出特性 4.1.3测量电路 4.1.4变磁阻电感式传感器的应用 4.2差动变压器电感式传感器(互感式) 4.2.1变隙式差动变压器 4.2.2螺线管式差动变压器 4.2.3差动变压器电感式传感器的应用 4.3电涡流电感式传感器(互感式) 4.3.1工作原理 4.3.2等效电路 4.3.3测量电路 4.3.4电涡流电感式传感器的应用 学习拓展 习题云 第5章电容式传感器 5.1工作原理 5.1.1变面积型 5.1.2变介质型 5.1.3变极距型 5.2测量电路 5.2.1调频电路 5.2.2运算放大器 5.2.3变压器式交流电桥 5.2.4二极管双T型交流电桥 5.2.5脉冲宽度调制电路 (PWM方式) 5.3典型应用 5.3.1电容式压力传感器 5.3.2电容式位移传感器 5.3.3电容式加速度传感器 5.3.4电容式厚度传感器 学习拓展 探索与实践 习题云 第6章压电式传感器 6.1工作原理 6.1.1压电效应 6.1.2压电材料 6.2测量电路 6.2.1等效电路 6.2.2测量电路 6.2.3压电元件的连接 6.3典型应用 6.3.1压电式力传感器 6.3.2压电式加速度传感器 6.3.3压电式交通检测 学习拓展 习题云 第7章磁敏式传感器 7.1磁电感应式传感器 7.1.1工作原理 7.1.2测量电路 7.1.3磁电感应式传感器的应用 7.2霍尔式传感器 7.2.1工作原理 7.2.2测量电路 7.2.3霍尔式传感器的应用 学习拓展 探索与实践 习题云 第8章热电式传感器 8.1热电偶 8.1.1热电偶测温原理 8.1.2热电偶的结构与种类 8.1.3热电偶的冷端温度补偿 8.1.4热电偶的实用测温电路 8.1.5热电偶的选用与安装 8.1.6热电偶的应用 8.2热电阻 8.2.1铂热电阻 8.2.2铜热电阻 8.2.3热电阻的测量电路 8.2.4热电阻的应用 8.3热敏电阻 8.3.1热敏电阻的特性 8.3.2热敏电阻的应用 探索与实践 习题云 第9章光电式传感器 9.1概述 9.1.1光电式传感器的类别 9.1.2光电式传感器的基本形式 9.2光电效应与光电器件 9.2.1外光电效应型光电器件 9.2.2内光电效应型光电器件 9.3CCD固体图像传感器 9.3.1CCD的工作原理 9.3.2CCD固体图像传感器的分类 9.3.3CCD图像传感器的特性参数 9.3.4CCD固体图像传感器的应用 9.4光纤传感器 9.4.1光纤 9.4.2光纤传感器 9.4.3光纤布拉格光栅 9.4.4光纤传感器的应用 9.5光电式编码器 9.5.1码盘式编码器 9.5.2脉冲盘式编码器 9.5.3光电式编码器的应用 9.6计量光栅 9.6.1计量光栅的结构和工作原理 9.6.2计量光栅的组成 9.6.3计量光栅的应用 学习拓展 探索与实践 习题云 第10章辐射与波式传感器 10.1红外传感器 10.1.1工作原理 10.1.2红外传感器的应用 10.2微波传感器 10.2.1工作原理 10.2.2微波传感器的应用 10.3超声波传感器 10.3.1工作原理 10.3.2超声波传感器的应用 学习拓展 探索与实践 习题云 第11章化学传感器 11.1气体传感器 11.1.1气体传感器概述 11.1.2半导体式气体传感器的工作原理 11.1.3气体传感器的应用 11.2湿度传感器 11.2.1湿度传感器概述 11.2.2常用湿度传感器的基本原理 11.2.3湿度传感器测量电路 11.2.4湿度传感器的应用 学习拓展 探索与实践 习题云 第12章生物传感器 12.1概述 12.1.1生物传感器的概念 12.1.2生物传感器的功能 12.1.3生物传感器的特点 12.1.4生物传感器的分类 12.2工作原理 12.2.1生物分子特异性识别 12.2.2生物放大 12.2.3信号转