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| 編輯推薦： |
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本书不但介绍了常用传感器的原理，而且详细举例说明了各类传感器的应用。书中也详细讲解了一些前沿传感器，比如量子传感器。本书是工科学生学习传感器知识的理想教材。
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| 內容簡介： |
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本书首先介绍了本书不但介绍了常用传感器的原理，而且详细举例说明了各类传感器的应用。书中也详细讲解了一些前沿传感器，比如量子传感器。是工科学生学习传感器知识的理想教材。，每种传感器都配有结构图、原理图、测量转换电路图等，并有传感器重要参数的详细的计算公式及推导过程。通过这些图表和公式可以让学生深入学习传感器的基本知识。每一种类型的传感器都讲解了几种常见的应用，通过学习这些应用，可以使读者初步掌握传感器的使用范围及应用场合。后介绍了传感器在工业生产和日常生活中的综合应用。
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| 關於作者： |
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苏州大学机电工程学院教师，2012年11月第十三届“未来伙伴杯”全国机器人大赛一等奖；2017、2019全国大学生电子设计竞赛江苏赛区二等奖。
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| 目錄：
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第1章绪论
1.1测量技术基础
1.1.1测量与检测
1.1.2测量的基本方法
1.1.3测量误差处理
1.1.4测量误差分类
1.2传感器的定义及组成
1.2.1自动检测系统
1.2.2传感器的定义
1.2.3传感器的组成
1.3传感器的分类及基本特性
1.3.1传感器的分类
1.3.2传感器的基本特性
1.4传感器的地位与作用
1.4.1传感技术的特点
1.4.2传感技术的地位与作用
1.5传感器的发展趋势
1.5.1改善传感器性能的技术途径
1.5.2现代传感技术的发展现状
1.5.3传感器的发展方向
小结
习题
第2章电阻式传感器的原理与应用
2.1电阻应变式传感器
2.1.1应变效应
2.1.2应变片的测量原理
2.1.3应变片的类型
2.1.4应变片的结构与材料
2.2电阻应变片的测量电路
2.2.1直流电桥电路
2.2.2交流电桥
2.2.3直流电桥、交流电桥比较
2.3测量电路的温度误差及补偿
2.3.1应变片的温度误差
2.3.2温度补偿方法
2.4应变式传感器的应用
2.4.1测力传感器
2.4.2压阻式传感器的压力测量
2.4.3液位测量
2.5电位器的原理与应用
2.5.1电位器式传感器的工作原理
2.5.2电位器的分类
2.5.3使用时的注意事项
2.5.4电位器传感器的应用
小结
习题
第3章电容传感器的原理与应用
3.1电容传感器的工作原理及类型
3.1.1变面积式电容传感器
3.1.2变极距式电容传感器
3.1.3变介电常数式电容传感器
3.2电容传感器测量电路
3.2.1桥式电路
3.2.2调频电路
3.2.3运算放大式测量电路
3.2.4差动脉冲宽度调制电路
3.3电容传感器的应用
3.3.1电容式压力传感器
3.3.2电容式位移传感器
3.3.3电容式加速度传感器
3.3.4电容式厚度传感器
3.3.5电容式液位传感器
小结
习题
第4章电感传感器的原理与应用
4.1自感式传感器
4.1.1自感式传感器的原理及分类
4.1.2自感式电感传感器的测量电路
4.2互感式传感器
4.2.1差动变压器的工作原理
4.2.2误差分析
4.2.3测量电路
4.3电感传感器的应用
4.3.1差动压力传感器
4.3.2加速度测量
小结
习题
第5章电涡流传感器的原理与应用
5.1电涡流传感器的工作原理
5.1.1高频反射式电涡流传感器
5.1.2低频透射式电涡流传感器
5.1.3电涡流传感器的等效电路
5.1.4电涡流的强度和分布
5.1.5电涡流传感器的常用测量电路
5.2电涡流式传感器的应用
5.2.1电涡流式转速传感器
5.2.2振动的测量
5.2.3电涡流探伤
5.2.4位移的测量
5.2.5温度测量
5.2.6电涡流安全通道检查门
5.3接近开关及应用
5.3.1接近开关的主要功能
5.3.2接近开关分类及结构
5.3.3接近开关选型
5.3.4接近开关的特点及性能指标
5.3.5接近开关的规格及接线方法
5.3.6接近开关的应用
小结
习题
第6章磁电感应式传感器的原理与应用
6.1磁电感应式传感器
6.1.1磁电感应式传感器的工作原理
6.1.2磁电感应式传感器的分类
6.1.3磁电感应式传感器的测量电路
6.1.4磁电感应式传感器的基本特性
6.1.5磁电感应式传感器的应用
6.2霍尔传感器
6.2.1霍尔效应
6.2.2霍尔元件的材料及结构
6.2.3霍尔元件的主要技术参数
6.2.4霍尔元件的测量、补偿电路
6.2.5霍尔集成电路
6.3霍尔传感器的应用
6.3.1霍尔转速表
6.3.2霍尔式无触点点火装置
6.3.3霍尔式功率计
6.3.4霍尔式无刷直流电机
6.3.5钳型电流表
小结
习题
第7章压电式传感器的原理与应用
7.1压电效应
7.2压电材料的分类
7.2.1压电晶体
7.2.2压电陶瓷
7.2.3新型压电材料
7.3压电式传感器的测量电路
7.3.1等效电路
7.3.2压电元件的串联与并联
7.3.3测量电路
7.4压电式传感器的应用
7.4.1玻璃打碎报警装置
7.4.2压电式加速度计的原理与设计
7.4.3压电式传感器测表面粗糙程度
7.4.4压电式煤气灶电子点火装置
7.4.5压电式流量计
7.4.6压电式水漏探测仪
7.4.7压电式压力传感器
小结
习题
第8章声波传感器的原理与应用
8.1超声波及其物理性质
8.1.1声波的分类
8.1.2超声波的波形
8.1.3超声波的传播速度
8.1.4声波的特性
8.1.5超声波的反射和折射
8.1.6超声波的衰减
8.1.7声波的多普勒效应
8.1.8超声波传感器
8.2超声波传感器的应用
8.2.1超声波无损探伤
8.2.2超声波传感器的应用
8.3微波传感器
8.3.1微波传感器的原理
8.3.2微波传感器的应用
小结
习题
第9章热电式传感器的原理与应用
9.1热电偶传感器
9.1.1热电偶的工作原理
9.1.2热电偶的基本定律
9.1.3热电偶材料
9.1.4热电偶的结构形式
9.1.5热电偶的冷端补偿
9.1.6热电偶的选择、安装使用和校验
9.1.7热电偶测温线路
9.1.8热电偶的应用
9.2热敏电阻传感器的原理
9.2.1金属热电阻
9.2.2热敏电阻
9.2.3热电偶和热电阻的区别
9.3红外辐射传感器
9.3.1红外辐射原理
9.3.2红外探测器
9.3.3红外传感器的应用
小结
习题
第10章光电式传感器的原理与应用
10.1光电效应与光电元件
10.1.1基于外光电效应的光电元件
10.1.2基于内光电效应的光电元件
10.1.3基于光生伏特效应的光电元件
10.2图像传感器
10.2.1CCD图像传感器
10.2.2CMOS图像传感器
10.3光纤传感器
10.3.1光纤的结构
10.3.2光纤的结构特征
10.3.3光纤的传光原理
10.3.4光纤的主要特性
10.3.5光纤传感器原理
10.3.6光纤传感器的分类
10.3.7光纤传感器的调制方式
10.3.8光纤传感器的应用
10.4光栅式传感器
10.4.1计量光栅的种类
10.4.2光栅的结构和工作原理
10.4.3计量光栅的组成
10.4.4光栅的辨向与细分技术
10.4.5计量光栅的应用
10.5光电开关及其应用
10.5.1光电开关的类型
10.5.2光电开关工作原理
10.5.3光电断续器
10.5.4光电开关的应用
小结
习题
第11章化学传感器的原理与应用
11.1气体传感器
11.1.1半导体式气体传感器
11.1.2还原性气体传感器
11.1.3二氧化钛氧浓度传感器
11.1.4气敏电阻传感器的应用
11.2湿敏电阻传感器
11.2.1湿度的概述
11.2.2湿度的分类
11.2.3湿度传感器的类型
11.2.4湿度传感器的特性参数
11.2.5湿敏电阻传感器的应用
11.3离子传感器
11.3.1离子选择性电极
11.3.2离子敏感场效应管
11.3.3离子传感器的应用
小结
习题
第12章生物传感器的原理与应用
12.1生物传感器
12.1.1生物传感器的定义
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生物传感器的工作原理
12.1.5生物传感技术的发展历史
12.1.6生物传感器的分类
12.2生物传感器的工作原理
12.2.1酶反应
12.2.2微生物反应
12.2.3免疫反应
12.2.4膜技术
12.3生物传感器仪器技术及其应用
12.3.1酶传感器
12.3.2微生物传感器
12.3.3免疫传感器
12.3.4基因传感器
12.3.5微悬臂梁生物传感器
小结
习题
第13章量子传感器的原理与应用
13.1量子力学的起源
13.2量子传感技术的经典量子力学基础
13.3时间频率基准的量子传感技术
13.3.1原子频标的基本原理
13.3.2原子频标的物理基础
13.3.3原子的态选择技术
13.3.4传统型原子频标
13.3.5新一代原子频标
13.4超导量子干涉器件(SQUID)及其应用
13.4.1超导现象与约瑟夫森效应
13.4.2SQUID的工作原理
13.4.3SQUID的结构
13.4.4SQUID的应用
小结
习题
第14章智能传感器与现场总线技术
14.1智能传感器概述
14.1.1智能传感器的定义
14.1.2智能传感器的结构
14.1.3智能传感器的功能
14.1.4智能传感器的特点
14.2智能传感器的关键技术
14.2.1间接传感
14.2.2非线性的线性化校正
14.2.3自诊断
14.2.4动态特性校正
14.2.5自校准与自适应量程
14.2.6电磁兼容性
14.3模糊传感器
14.4微传感器
14.5网络传感器
14.6智能传感器的现场总线技术
14.6.1现场总线技术概述
14.6.2现场总线单元设备
14.6.3现场总线仪表的主要特点
14.6.4智能传感器系统的总线标准
小结
习题
第15章检测系统中的抗干扰技术
15.1干扰的来源
15.1.1外部干扰
15.1.2内部干扰
15.2干扰的引入
15.2.1串模干扰
15.2.2共模干扰
15.2.3干扰的抑制方法
15.3电磁兼容技术
15.3.1电磁兼容的基本原理
15.3.2屏蔽技术
小结
习题
第16章自动检测技术的综合应用
16.1高炉炼铁自动检测与控制
16.1.1高炉本体检测和控制
16.1.2送风系统检测和控制
16.1.3热风炉煤气燃烧自动控制
16.1.4蒸馏塔自动检测与控制
16.1.5蒸馏塔参数检测
16.1.6蒸馏塔自动控制系统
16.2传感器在汽车中的应用
16.2.1汽车传感器的特点
16.2.2汽车传感器的种类
16.2.3防抱死制动系统
16.2.4安全气囊
16.2.5汽车电子防盗系统
16.3传感器在空气污染监测中的应用
16.4IC卡智能水表的应用
16.5传感器在家用电器中的应用
16.5.1传感器在全自动洗衣机中的应用
16.5.2传感器在电冰箱中的应用
16.5.3传感器在室空调器中的应用
16.5.4传感器在厨具中的应用
16.5.5热敏铁氧体传感器在电饭锅中的应用
16.5.6传感器在燃气热水器中的应用
16.5.7传感器在家用吸尘器中的应用
16.6无线传感器网络应用实例
16.6.1军事应用
16.6.2城市生命线
16.6.3人体健康监测
16.6.4建筑物健康监测
16.6.5环境监测
16.6.6大型场馆安全监测
小结
习题
参考文献
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| 內容試閱：
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随着智能制造技术的飞速发展，“中国制造2025”“互联网 ”“工业4.0”等发展战略的实施，推动了信息技术和工业化的高度融合，先进的信息技术引领着当今社会迈向高度现代化。传感器作为信息技术中的一部分，发挥着举足轻重的作用。
本书主要包含传感器原理及测量电路、测量数据收集与处理、误差分析，结合智能检测技术应用实例，重点培养学生综合运用所学的理论知识和解决实际工程问题的能力。通过本书的学习可以使学生掌握检测技术的基本概念和自动检测系统的架构； 掌握检测系统的数据采集原理； 掌握测量数据的科学处理方法和误差分析方法； 掌握根据测量数据对传感器或检测仪表进行性能评估的方法。培养学生对实验数据的分析和处理能力； 掌握各种传感器的基本原理、结构和信号调理电路，熟悉各种传感器的基本特性指标和应用领域，培养学生运用传感器对实际物理量进行检测的能力； 掌握几种典型的检测系统的仪表校准方法和测量方法，培养学生的实际动手操作能力。
本书体现以学生为中心、“学贵有疑”、突出工程教育、强化应用、重视实践，逐渐提高人才培养质量，不断加强学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力。本书适应国家经济建设尤其是先进制造业的社会需求，培养具有扎实自然科学基础和传感器方面专业知识、较强工程实践能力、知识更新与自我完善能力、良好沟通与组织管理能力和国际视野的工程领域高级人才。
本书由苏州大学机电工程学院老师执笔，陈庆编写第1~6章； 杨歆豪编写第7~10章； 季清编写第11~13章； 王平编写第14~16章； 苏州市机关事务局高级工程师吴约进编写传感器应用实例。苏州大学机电工程学院2020级研究生黄清参与了部分书稿的资料整理、图表绘制等工作。本书的编写参阅了大量的国内外相关资料，调研了部分传感器相关企业，力求全书内容的前沿性。全书由苏州大学机电工程学院余雷教授担任主审，主审以高度的责任心审阅全书，并提出许多宝贵意见。
本书的出版获得苏州大学一流本科专业项目——电气工程及其自动化的资助。清华大学出版社的编辑为本书的高质量出版付出了辛勤劳动，在此一并表示衷心感谢。限于自身水平和学识，书中难免存在不足之处，诚望广大读者不吝赐教，以利修正，让更多读者收益。
编著者
2021年5月
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