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內容簡介： 机械工业出版社本书系统地阐述了各种传感器的基本原理、测量电路及其工程应用。全书共分13章，分别为概述、传感器的基本特性、电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁敏传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、化学传感器、波式与辐射式传感器、智能和网络传感技术、创新项目设计案例。本书力图融入创新思维、创新方法、教学科研成果及工程应用案例，以达到培养学生的工程意识和创新思维，以及提高学生的工程实践能力和创新能力的教学目的。 本书可作为普通高校电子科学与技术、光电信息科学与工程、测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化等专业本科生和研究生的教材，也可作为教师、科研人员及工程技术人员的参考用书。 本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取。 目錄： 前言 前言 第1章概述 1.1传感器的基本概念及分类 1.1.1传感器的定义与组成 1.1.2传感器的分类 1.2传感器的应用及发展趋势 1.2.1传感器的应用 1.2.2传感器的发展趋势 拓展训练项目 习题 第2章传感器的基本特性 2.1传感器的静态特性 2.1.1传感器的静态数学模型 2.1.2传感器静态特性指标 2.2传感器的动态特性 2.2.1传感器的动态数学模型 2.2.2频率响应特性 2.2.3阶跃响应特性 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 拓展训练项目 习题 第3章电阻应变式传感器 3.1电阻应变片的工作原理 3.2电阻应变片的分类与结构 3.2.1电阻应变片的分类 3.2.2电阻应变片的结构和材料选用 要求 3.3金属应变片的主要特性 3.3.1静态特性 3.3.2动态特性 3.4测量电路 3.4.1直流电桥 3.4.2交流电桥 3.5电阻应变片的温度误差及其补偿 3.5.1温度误差 3.5.2温度补偿 3.6电阻应变式传感器 3.6.1应变式测力与称重传感器 3.6.2应变式压力传感器 3.6.3应变式液体重量传感器 3.6.4应变式加速度传感器 3.7压阻式传感器 3.7.1压阻系数 3.7.2压阻式传感器的应用 拓展训练项目 习题 第4章电感式传感器 4.1自感式传感器 4.1.1工作原理 4.1.2输出特性 4.1.3测量电路 4.1.4自感式传感器的应用 4.2差动变压器式传感器 4.2.1工作原理 4.2.2差动变压器的基本特性 4.2.3差动变压器式传感器的测量电路 4.2.4差动变压器式传感器的应用 4.3电涡流式传感器 4.3.1电涡流式传感器的工作原理 4.3.2电涡流式传感器的基本特性 4.3.3测量电路 4.3.4电涡流式传感器的应用 拓展训练项目 习题 第5章电容式传感器 5.1工作原理及特性 5.1.1工作原理及类型 5.1.2主要特性 5.2测量电路 5.2.1电容式传感器的等效电路 5.2.2测量电路 5.3电容式传感器及其应用 拓展训练项目 习题 第6章磁敏传感器 6.1霍尔式传感器 6.1.1霍尔效应 6.1.2霍尔器件及检测电路 6.1.3霍尔器件的主要特性参数 6.1.4测量误差及补偿措施 6.1.5霍尔传感器的应用 6.2磁敏二极管和磁敏晶体管 6.2.1磁敏二极管的工作原理和主要 特性 6.2.2磁敏晶体管的工作原理和主要 特性 6.2.3磁敏二极管和磁敏晶体管的 应用 6.3磁敏电阻 6.3.1磁阻效应 6.3.2磁阻元件的主要特性 6.4磁通门式磁敏传感器 6.4.1磁通门式磁敏传感器的物理 基础 6.4.2磁通门式磁敏传感器的二次谐波 法测磁原理 6.4.3磁通门式传感器的应用 6.5质子旋进式磁敏传感器 6.5.1质子旋进式磁敏传感器的测磁 原理 6.5.2磁场的测量与旋进信号 6.5.3质子旋进式磁敏传感器的组成 6.5.4质子旋进式磁敏传感器的应用 6.6光泵式磁敏传感器 6.6.1氦（He4）光泵式磁敏传感器的 物理基础 6.6.2氦（He4）光泵式磁敏传感器的 测磁原理 6.6.3光泵式磁敏传感器的组成及工作 原理 6.6.4磁共振检测方法 6.7SQUID磁敏传感器 6.7.1SQUID磁敏传感器的基本原理 6.7.2SQUID磁敏传感器的构成类型 6.7.3超导量子干涉仪的应用 拓展训练项目 习题 目录第7章压电式传感器 7.1压电效应及压电材料 7.1.1压电效应 7.1.2压电效应机理 7.1.3压电材料 7.2压电方程及压电常数 7.2.1石英晶片的切型及符号 7.2.2压电方程及压电效应 7.3测量电路 7.3.1等效电路 7.3.2测量电路 7.4压电式传感器及其应用 7.4.1压电元件的结构 7.4.2压电式传感器的应用 拓展训练项目 习题 第8章热电式传感器 8.1热电阻传感器 8.1.1常用的热电阻传感器 8.1.2热敏电阻 8.1.3热电阻的应用 8.2热电偶温度传感器 8.2.1热电偶的工作原理 8.2.2热电偶的基本工作定律 8.2.3热电偶的种类与结构 8.2.4热电偶的温度补偿 8.2.5热电偶的测量电路 8.2.6热电偶的选择、安装使用和 校验 8.3集成温度传感器 8.3.1集成温度传感器的分类 8.3.2几种典型集成温度传感器的 主要特性 拓展训练项目 习题 第9章光电式传感器 9.1光电效应 9.2光源 9.3光电器件 9.3.1典型光电器件 9.3.2光电器件的性能参数 9.4CCD图像传感器 9.4.1CCD图像传感器的工作原理 9.4.2线阵CCD图像传感器 9.4.3面阵CCD图像传感器 9.4.4CCD图像传感器的应用 9.5光栅式传感器 9.5.1光栅的种类 9.5.2莫尔条纹 9.5.3光栅式传感器的应用 9.6激光传感技术 9.6.1激光的形成与特点 9.6.2激光传感器的应用 9.7光电式编码器 9.7.1光电式绝对编码器 9.7.2光电式增量编码器 9.7.3光电式编码器的应用 9.8光纤传感器 9.8.1光纤传感器的基础 9.8.2光纤传感器的应用 拓展训练项目 习题 第10章化学传感器 10.1气敏传感器 10.1.1半导体式气敏传感器的概述 10.1.2电阻型半导体式气敏传感器 10.1.3非电阻型半导体式气敏 传感器 10.2湿敏传感器 10.2.1湿度的定义及其表示方法 10.2.2湿敏传感器的主要特性及 分类 10.2.3陶瓷湿敏传感器 拓展训练项目 习题 第11章波式与辐射式传感器 11.1微波传感器 11.1.1微波传感器及其分类 11.1.2微波传感器的组成 11.1.3微波传感器的应用 11.2超声波传感器 11.2.1超声检测的物理基础 11.2.2超声波传感器的结构及工作原理 11.2.3超声波传感器的应用 11.3红外传感器 11.3.1红外辐射 11.3.2红外探测器 11.3.3红外传感器的典型应用 11.4荧光式传感技术 11.4.1荧光式温度传感 11.4.2荧光式力传感 11.4.3荧光式pH值传感 11.4.4荧光式位置位移传感 11.4.5其他量的荧光式传感 拓展训练项目 习题 第12章智能和网络传感技术 12.1智能传感技术 12.1.1智能传感器的结构形式 12.1.2智能传感器的应用 12.2网络传感技术 12.2.1网络智能传感器 12.2.2无线传感器网络 12.2.3无线传感器网络的应用 拓展训练项目 习题 第13章创新项目设计案例 案例1：车载酒精气体浓度检测报警及 防酒后驾驶控制系统设计 案例2：具有手机APP设置与状态查看 功能的液位控制与报警 系统设计 案例3：太阳能供电短信远程控制开关的 智能窗控制系统设计 案例4：硬币鉴别清分系统设计 参考文献 內容試閱： 随着现代科学技术的不断革新与突破，传感器技术得到了极大的发展。传感器的应用几乎渗透到各行各业，如工业、农业、交通、商业、医疗、军事、航空航天、自动化生产、环境监测、现代办公设备、智能楼宇、智能家居等。传感器技术极大地推动了经济的发展和社会的进步，已成为各发达国家竞相发展的高新技术。 在全国“大众创业、万众创新”的背景下，创新创业教育已成为目前高校教育教学改革和研究的重点问题之一。高校开展创新创业教育，培养大学生的创新精神、创业意识和创新创业能力，需要依托有效的课程载体。传感器技术是测量技术、半导体技术、电子技术、计算机技术、信息处理技术、网络技术等众多学科融合的技术，传感器技术的课程已成为电子信息类、机电类等专业必须开设的一门综合性、实践性很强的重要专业课程。为满足创新创业教育的需要，使教材更加有利于培养学生的创新精神和工程实践能力，本书编者团队根据自身多年积累的教学改革经验和科研成果，精心编写了本书。 本书在介绍传感器基本理论、基本方法和典型应用等传统内容的基础上，淡化了复杂的公式推导、内部结构及制作工艺等内容，而将创新思维、创新方法、教学科研成果融入到本书中，突出系统性工程应用。书中介绍的应用案例分三个层次：第一层次为传统经典应用；第二层次为拓展应用系统实例，这部分案例以传感器在一些大家熟知的工程应用或日常生活中的应用为主，强化系统性设计思想，不少案例还给出了相关的电路原理图，以开阔学生的应用思路，培养学生的实际应用能力；第三层次为本书编者团队开发的一些创新项目设计案例，案例中选用的传感器均为目前市场的主流产品，学生通过这些案例的学习，能从工程的角度独立地构建一个相对复杂的检测控制系统，以培养学生的工程意识及分析问题和解决问题的能力。由于这些创新项目中有采用单片机来实现传感器智能化的、有将学生普遍熟悉的手机通信应用于项目功能拓展的等现代控制技术与传统检测技术相结合的实际应用案例，可极大地提高学生的学习兴趣，开拓学生的思维空间，并且设计出的具有新功能的现代检测系统对学生创新能力的培养非常有益。此外，各章均有精心设计的问答环节“微思考”和可开拓学生创新思维的拓展训练项目，用于培养学生的创新思维和创新能力。 本书共分13章，第1~3章、第5章、第8章、第9章的第97节与第98节、第10章、第11章的第112节和第113节、第12章、第13章的案例1~3由肖慧荣编写，第4章、第6章、第13章的案例4由杨琳瑜编写，第7章由龙盛蓉编写，第9章的第91~96节由张余宝编写，第11章的第111节由夏桂锁编写，第11章的第114节由张巍巍编写。全书由肖慧荣完成统稿。在本书的编写过程中，部分章节内容参考了兄弟院校的有关传感器原理及应用方面的教材，在此特向各位原作者致谢。 本书的编写得到了江西省高等学校教学改革研究课题JXJG17815的支持，并获得南昌航空大学创新创业教育课程培育项目KCPY1706、南昌航空大学教材出版基金的资助，在此一并致谢。 由于编者的水平和学识有限，尽管本书经过反复审核，但书中难免还存在错误或不妥之处，敬请读者批评指正。 编者

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