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本书是重庆市线上线下混合式一流课程、重庆市课程思政示范课程配套教材，是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《传感器与检测技术》(胡向东主编)的简明版。本书针对新工科背景下的信息获取与智能感知类创新型人才培养需求，瞄准传感器与检测技术系统领域知识构建、素质提升和能力发展目标，系统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。内容包括概述、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、新型传感器、参数检测、误差理论与数据处理基础、自动检测系统。本书以学习者为中心，知识体系精练优化，内容与时俱进，在线资源丰富；价值观、方法论与知识点融会贯通，推行“学思践创融合”深度学习模式，强化新工科背景下质量导向的深学善思、质疑批判和工程实践，赋能卓越创新，适应最新发展。本书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、机械设计制造及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、电子与电气工程、车辆工程、交通工程、工业智能等专业本科生的教材，也可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。
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目录前言第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传感器的安全化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2.2.1一阶传感器的频率响应2.2.2二阶传感器的频率响应2.2.3一阶或二阶传感器的动态特性参数2.3传感器的标定与校准学习拓展习题云第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热电偶的实用测温线路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固体图像传感器的特性参数9.3.3CCD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章新型传感器11.1智能传感器11.1.1智能传感器的概念11.1.2智能传感器的特点11.1.3智能传感器的作用11.1.4智能传感器的发展11.2模糊传感器11.2.1模糊传感器的概念11.2.2模糊传感器的构成11.2.3模糊传感器的基本功能11.2.4模糊传感器的特点11.3微传感器11.3.1MEMS与微加工11.3.2微传感器的概念11.3.3微传感器的特点11.3.4微传感器的发展11.4网络传感器11.4.1网络传感器的概念11.4.2网络传感器的基本结构11.4.3网络传感器的类型11.4.4基于IEEE1451标准的网络传感器11.4.5网络传感器的应用前景学习拓展习题云第12章参数检测12.1概述12.1.1检测技术的地位和作用12.1.2参数检测的基本概念12.1.3工业检测的主要内容12.2参数测量的一般方法12.3检测技术的发展学习拓展探索与实践习题云第13章误差理论与数据处理基础13.1测量误差概述13.2测量误差的处理13.2.1随机误差的处理13.2.2系统误差的处理13.2.3粗大误差的处理13.3最小二乘法与回归分析13.3.1最小二乘法13.3.2一元线性拟合习题云第14章自动检测系统1
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本书是重庆市线上线下混合式一流课程、重庆市课程思政示范课程配套教材，是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《传感器与检测技术》（胡向东主编）的简明版。《传感器与检测技术》前4版被国内数百所不同层次和类别的高校选用，教学资源得到广泛共享。 “中国制造2025”“互联网+”等发展战略正前所未有地推进信息化与工业化深度融合，引领以价值创造为核心的工业转型。先进的信息技术成为引领和衡量社会迈向高度现代化的支撑性技术之一，传感器与检测技术位于信息链之首，作为“卡脖子”的引领性关键技术，是泛在感知、智能制造等的基石，助推信息技术成为不同对象相互交叉、联结、融合和涌现的内生动力，新技术、新产业、新业态、新模式层出不穷，工业互联网强势崛起，以融合创新、智能赋能为核心特征的数字经济与新经济呼唤“新工科”建设和高质量发展，传感器与检测技术被赋予新的、更加伟大的时代使命，便捷、可靠、智能、安全地采集和处理信息，推动建立人机网互联融合的数字化智慧型社会成为新的发展趋势，以进一步解放生产力、提高工作效率、提升工作质量、促进人的创造性劳动，满足人民日益增长的美好生活需要。新经济的发展、产业的升级、技术的演进、应用的研发、仪器的使用与维护等需要大批高素质创新型人才；与此同时，它们也对人才培养的内容和目标提出了与时俱进的新要求，“注重依托优质的学习资源、优化的知识路径，培养学生的创新性思维、适应智能感知与仪器工程要求的关键能力”是本书的基本遵循，通过深度学习“提质赋能、培根铸魂、启智增慧”。 本书针对新工科背景下的信息获取与智能感知类创新型人才培养需求，瞄准传感器与检测技术系统领域知识构建、素质提升和能力发展目标，系统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。内容包括概述、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、新型传感器、参数检测、误差理论与数据处理基础、自动检测系统。 本书以学习者为中心，知识体系精练优化，内容与时俱进，配套资源丰富；价值观、方法论与知识点融会贯通，推行“学思践创融合”深度学习模式，强化新工科背景下质量导向的深学善思、质疑批判和工程实践，赋能卓越创新，适应最新发展。 本书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、机械设计制造及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、电子与电气工程、车辆工程、交通工程、工业智能等专业本科生的教材，也可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。 本书由胡蓉、胡向东、耿道渠、徐洋编写；刘浪、聂豪、王拓、孙大智、唐毅、乐磊、姜昊等研究生参与了部分书稿的资料整理、图表绘制等工作；胡向东负责全书的统稿。要特别感谢众多为本书的编写出版提供指导、支持和帮助的专家学者，正是因为他们在各自领域的独到见解和特别的贡献，才使得我们能够在总结现有成果的基础上，不断凝练优化，完善提升，最终形成这本国家级规划教材的简明版。本书的编写受到重庆市高等教育教学改革研究重大课题(191016)、传感器与自动检测技术一流课程重庆市虚拟教研室等的资助。 传感器与检测技术内容丰富、应用广泛、发展快速，新工科时代的精品教材建设任重而道远；本书的出版体现我们在此领域的最新努力，以创新之举，融新理念之魂，传播新工科之义，其间融入了“铸精品、育英才”的立德树人情怀。限于自身的水平和学识，书中难免存在疏漏和错误之处，诚望读者不吝赐教，以利修正，让更多的读者获益。编者电子邮箱：huxd@cqupt.edu.cn。 编者2022年8月于重庆
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