本书从传感器的基础理论人手,围绕传感技术的应用,介绍现代传感技术的共性知识,通过介绍典型传感技术和实际应用中传感系统的组成、结构,使读者掌握传感器及测试系统的原理、结构和应用的一般规律,以便举一反三,能通过检索、阅读相关资料轻松使用新的传感器。书中内容既有传统传感器,又有近年出现的新传感技术介绍,体现了现代传感技术的发展脉络。
本书内容突出传感领域的共性知识,涉及面宽,实用性强,适合作为仪器仪表、电子信息、自动化、机械工程、物理、材料等学科的研究生教学或自学用书,以及本科生的参考书,也可供相关领域的工程技术和科学研究人员使用。

第1篇 传感基础
第1章 绪论
1.1 传感器及其分类
传感技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大支柱,构成信息系统的感官、神经和大脑,实现信息的获取、传递、转换和控制。传感技术是信息技术的基础、传感器的性能、质量和水平直接决定了信息系统的功能和质量。因此,国外一些**专家评论说“征服了传感器就等于征服了科学技术。”
1.1.1 传感器的定义
人的大脑通过五种感觉器官(人的“五官”——眼、耳、鼻、舌一皮肤分别具有视、听、嗅、味、触觉),对外界的刺激做出反应。人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中,‘它们的功能就远远不够��。为了获取更多的信息,人类发明了传感器。人体的感官属于天然的传感器;而人们常说的传感器是人类五官的延伸,是人类的第六感官,也称之为电五官。它是人体“五官”的工程模拟物,是一种能把特定的被测量的信息(包括物理量、化学量、生物量等)按
一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。
**标准(GB/T7665—1987)对传感器的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号。
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前言
第1篇 传感基础
第1章 绪论
1.1 传感器及其分类
1.1.1 传感器的定义
1.1.2 传感器的分类
1.1.3 传感器与传感技术
1.2 信息与传感
1.2.1 信息与信息技术
1.2.2 信息的基本特征
1.2.3 传感技术是信息的源头技术
1.2.4 测量系统的信息模型
1.3 传感技术的特点和作用
1.3.1 传感技术的特点
1.3.2 传感技术的地位与作用
1.4 现代传感技术的发展现状与趋势
1.4.1 现代传感技术的发展现状
1.4.2 我国传感器产业发展现状及与国外的差距
1.4.3 现代传感技术的发展趋势
思考题
第2章 传感器的理论基础
2.1 信息获取与信息感知
2.1.1 信息获取
2.1.2 传感器涉及的基础理论
2.2 自然规律与传感器
2.2.1 守恒定律
2.2.2 场的定律——关于物质作用的定律
2.2.3 物质定律
2.2.4 统计物理学法则
2.3 传感器的基础效应
2.3.1 物质效应与物性型传感器
2.3.2 光电效应
2.3.3 电光效应
2.3.4 磁光效应
2.3.5 磁电效应
2.3.6 热电效应和热释电效应
2.3.7 压电、压阻和磁致伸缩效应
2.3.8 约瑟夫逊效应与核磁共振
2.3.9 光的多普勒效应和萨古纳克效应
2.3.10 声音的多普勒效应及声电、声光效应
2.3.11 与化学有关的效应
2.3.12 纳米效应
2.4 传感器的新型敏感材料
2.4.1 敏感材料的工作机理
2.4.2 敏感材料的类型与特性
2.4.3 新型敏感材料
2.5 弹性敏感元件
2.5.1 概述
2.5.2 弹性敏感元件的基本特性
2.5.3 弹性敏感元件的材料
2.5.4 典型弹性敏感元件
思考题
第3章 传感器构成论
3.1 传感器的构成方法
3.1.1 传感器的基本构成
3.1.2 传感器的结构类型
3.2 传感器与被测对象的关联
3.2.1 传感器与固体对象的关联
3.2.2 传感器与流体对象的关联
3.3 传感器对信号的选择
3.3.1 传感器信号选择机理
3.3.2 传感器的信号选择方式
3.4 传感器的传递矩阵
3.4.1 二端口传感器的一般表达式
3.4.2 二端口传感器的传递矩阵
3.4.3 二端口传感器的负载效应
3.4.4 传感器的广义输入、输出特性
3.4.5 负载效应的理论机理及消除方法
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第4章 传感器的应用基础
第2篇 典型传感技术
第5章 光电传感技术
第6章 光纤传感技术
第7章 视觉传感技术
第8章 声表面波传感技术
第9章 生物传感技术
第10章 化学传感技术
第11章 前沿传感技术
第3篇 现代传感系统
第12章 现代传感系统概述
第13章 多传感器数据融合
第14章 智能传感技术
第15章 无线传感器网络