本書首先介紹了測量的基本知識以及誤差的計算，其次詳細敘述了傳感器的基本特性，然後按工作原理分類詳細介紹了各種傳感器，每一種傳感器都配有結構圖、原理圖、測量轉換電路圖等，並有傳感器重要參數的詳細的計算公式及推導過程。通過這些圖表和公式可以讓學生深入學習傳感器的基本知識。每一種類型的傳感器都講解了幾種常見的應用，通過學習這些應用，可以使讀者初步掌握傳感器的使用範圍及應用場合。最後介紹了傳感器在工業生產和日常生活中的綜合應用。
本書適合作為電氣自動化、測控技術與儀器、智能製造專業等學生教材。
作者簡介
陳慶 蘇州大學機電工程學院教師，曾獲2012年11月第十三屆「未來夥伴杯」機器賽一等獎；2017、2019大學生電子設計競賽江蘇賽區二等獎。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 測量技術基礎
1.1.1 測量與檢測
1.1.2 測量的基本方法
1.1.3 測量誤差處理
1.1.4 測量誤差分類
1.2 傳感器的定義及組成
1.2.1 自動檢測系統
1.2.2 傳感器的定義
1.2.3 傳感器的組成
1.3 傳感器的分類及基本特性
1.3.1 傳感器的分類
1.3.2 傳感器的基本特性
1.4 傳感器的地位與作用
1.4.1 傳感技術的特點
1.4.2 傳感技術的地位與作用
1.5 傳感器的發展趨勢
1.5.1 改善傳感器性能的技術途徑
1.5.2 現代傳感技術的發展現狀
1.5.3 傳感器的發展方向
小結
習題
第2章 電阻式傳感器的原理與應用
2.1 電阻應變式傳感器
2.1.1 應變效應
2.1.2 應變片的測量原理
2.1.3 應變片的類型
2.1.4 應變片的結構與材料
2.2 電阻應變片的測量電路
2.2.1 直流電橋電路
2.2.2 交流電橋
2.2.3 直流電橋、交流電橋比較
2.3 測量電路的溫度誤差及補償
2.3.1 應變片的溫度誤差
2.3.2 溫度補償方法
2.4 應變式傳感器的應用
2.4.1 測力傳感器
2.4.2 壓阻式傳感器的壓力測量
2.4.3 液位測量
2.5 電位器的原理與應用
2.5.1 電位器式傳感器的工作原理
2.5.2 電位器的分類
2.5.3 使用時的注意事項
2.5.4 電位器傳感器的應用
小結
習題
第3章 電容傳感器的原理與應用
3.1 電容傳感器的工作原理及類型
3.1.1 變面積式電容傳感器
3.1.2 變極距式電容傳感器
3.1.3 變介電常數式電容傳感器
3.2 電容傳感器測量電路
3.2.1 橋式電路
3.2.2 調頻電路
3.2.3 運算放大式測量電路
3.2.4 差動脈衝寬度調製電路
3.3 電容傳感器的應用
3.3.1 電容式壓力傳感器
3.3.2 電容式位移傳感器
3.3.3 電容式加速度傳感器
3.3.4 電容式厚度傳感器
3.3.5 電容式液位傳感器
小結
習題
第4章 電感傳感器的原理與應用
4.1 自感式傳感器
4.1.1 自感式傳感器的原理及分類
4.1.2 自感式電感傳感器的測量電路
4.2 互感式傳感器
4.2.1 差動變壓器的工作原理
4.2.2 誤差分析
4.2.3 測量電路
4.3 電感傳感器的應用
4.3.1 差動壓力傳感器
4.3.2 加速度測量
小結
習題
第5章 電渦流傳感器的原理與應用
5.1 電渦流傳感器的工作原理
5.1.1 高頻反射式電渦流傳感器
5.1.2 低頻透射式電渦流傳感器
5.1.3 電渦流傳感器的等效電路
5.1.4 電渦流的強度和分布
5.1.5 電渦流傳感器的常用測量電路
5.2 電渦流式傳感器的應用
5.2.1 電渦流式轉速傳感器
5.2.2 振動的測量
5.2.3 電渦流探傷
5.2.4 位移的測量
5.2.5 溫度測量
5.2.6 電渦流安全通道檢查門
5.3 接近開關及應用
5.3.1 接近開關的主要功能
5.3.2 接近開關分類及結構
5.3.3 接近開關選型
5.3.4 接近開關的特點及性能指標
5.3.5 接近開關的規格及接線方法
5.3.6 接近開關的應用
小結
習題
第6章 磁電感應式傳感器的原理與應用
6.1 磁電感應式傳感器
6.1.1 磁電感應式傳感器的工作原理
6.1.2 磁電感應式傳感器的分類
6.1.3 磁電感應式傳感器的測量電路
6.1.4 磁電感應式傳感器的基本特性
6.1.5 磁電感應式傳感器的應用
6.2 霍爾傳感器
6.2.1 霍爾效應
6.2.2 霍爾元件的材料及結構
6.2.3 霍爾元件的主要技術參數
6.2.4 霍爾元件的測量、補償電路
6.2.5 霍爾集成電路
6.3 霍爾傳感器的應用
6.3.1 霍爾轉速表
6.3.2 霍爾式無觸點點火裝置
6.3.3 霍爾式功率計
6.3.4 霍爾式無刷直流電機
6.3.5 鉗型電流表
小結
習題
第7章 壓電式傳感器的原理與應用
7.1 壓電效應
7.2 壓電材料的分類
7.2.1 壓電晶體
7.2.2 壓電陶瓷
7.2.3 新型壓電材料
7.3 壓電式傳感器的測量電路
7.3.1 等效電路
7.3.2 壓電元件的串聯與並聯
7.3.3 測量電路
7.4 壓電式傳感器的應用
7.4.1 玻璃打碎報警裝置
7.4.2 壓電式加速度計的原理與設計
7.4.3 壓電式傳感器測表面粗糙程度
7.4.4 壓電式煤氣灶電子點火裝置
7.4.5 壓電式流量計
7.4.6 壓電式水漏探測儀
7.4.7 壓電式壓力傳感器
小結
第8章 聲波傳感器的原理與應用
8.1 超聲波及其物理性質
8.1.1 聲波的分類
8.1.2 超聲波的波形
8.1.3 超聲波的傳播速度
8.1.4 聲波的特性
8.1.5 超聲波的反射和折射
8.1.6 超聲波的衰減
8.1.7 聲波的都卜勒效應
8.1.8 超聲波傳感器
8.2 超聲波傳感器的應用
8.2.1 超聲波無損探傷
8.2.2 超聲波傳感器的應用
8.3 微波傳感器
8.3.1 微波傳感器的原理
8.3.2 微波傳感器的應用
小結
習題
第9章 熱電式傳感器的原理與應用
9.1 熱電偶傳感器
9.1.1 熱電偶的工作原理
9.1.2 熱電偶的基本定律
9.1.3 熱電偶材料
9.1.4 熱電偶的結構形式
9.1.5 熱電偶的冷端補償
9.1.6 熱電偶的選擇、安裝使用和校驗
9.1.7 熱電偶測溫線路
9.1.8 熱電偶的應用
9.2 熱敏電阻傳感器的原理
9.2.1 金屬熱電阻
9.2.2 熱敏電阻
9.2.3 熱電偶和熱電阻的區別
9.3 紅外輻射傳感器
9.3.1 紅外輻射原理
9.3.2 紅外探測器
9.3.3 紅外傳感器的應用
小結
習題
第10章 光電式傳感器的原理與應用
10.1 光電效應與光電元件
10.1.1 基於外光電效應的光電元件
10.1.2 基於內光電效應的光電元件
10.1.3 基於光生伏特效應的光電元件
10.2 圖像傳感器
10.2.1 CCD圖像傳感器
10.2.2 CMOS圖像傳感器
10.3 光纖傳感器
10.3.1 光纖的結構
10.3.2 光纖的結構特徵
10.3.3 光纖的傳光原理
10.3.4 光纖的主要特性
10.3.5 光纖傳感器原理
10.3.6 光纖傳感器的分類
10.3.7 光纖傳感器的調製方式
10.3.8 光纖傳感器的應用
10.4 光柵式傳感器
10.4.1 計量光柵的種類
10.4.2 光柵的結構和工作原理
10.4.3 計量光柵的組成
10.4.4 光柵的辨向與細分技術
10.4.5 計量光柵的應用
10.5 光電開關及其應用
10.5.1 光電開關的類型
10.5.2 光電開關工作原理
10.5.3 光電斷續器
10.5.4 光電開關的應用
小結
習題
第11章 化學傳感器的原理與應用
11.1 氣體傳感器
11.1.1 半導體式氣體傳感器
11.1.2 還原性氣體傳感器
11.1.3 二氧化鈦氧濃度傳感器
11.1.4 氣敏電阻傳感器的應用
11.2 溼敏電阻傳感器
11.2.1 溼度的概述
11.2.2 溼度的分類
11.2.3 溼度傳感器的類型
11.2.4 溼度傳感器的特性參數
11.2.5 溼敏電阻傳感器的應用
11.3 離子傳感器
11.3.1 離子選擇性電極
11.3.2 離子敏感場效應管
11.3.3 離子傳感器的應用
小結
習題
第12章 生物傳感器的原理與應用
12.1 生物傳感器
12.1.1 生物傳感器的定義
12.1.2 生物傳感器的功能
12.1.3 生物傳感器的特點
12.1.4 生物傳感器的工作原理
12.1.5 生物傳感技術的發展歷史
12.1.6 生物傳感器的分類
12.2 生物傳感器的工作原理
12.2.1 酶反應
12.2.2 微生物反應
12.2.3 免疫反應
12.2.4 膜技術
12.3 生物傳感器儀器技術及其應用
12.3.1 酶傳感器
12.3.2 微生物傳感器
12.3.3 免疫傳感器
12.3.4 基因傳感器
12.3.5 微懸臂梁生物傳感器
小結
習題
第13章 量子傳感器的原理與應用
13.1 量子力學的起源
13.2 量子傳感技術的經典量子力學基礎
13.3 時間頻率基準的量子傳感技術
13.3.1 原子頻標的基本原理
13.3.2 原子頻標的物理基礎
13.3.3 原子的態選擇技術
13.3.4 傳統型原子頻標
13.3.5 新一代原子頻標
13.4 超導量子幹涉器件(SQUID)及其應用
13.4.1 超導現象與約瑟夫森效應
13.4.2 SQUID的工作原理
13.4.3 SQUID的結構
13.4.4 SQUID的應用
小結
習題
第14章 智能傳感器與現場總線技術
14.1 智能傳感器概述
14.1.1 智能傳感器的定義
14.1.2 智能傳感器的結構
14.1.3 智能傳感器的功能
14.1.4 智能傳感器的特點
14.2 智能傳感器的關鍵技術
14.2.1 間接傳感
14.2.2 非線性的線性化校正
14.2.3 自診斷
14.2.4 動態特性校正
14.2.5 自校準與自適應量程
14.2.6 電磁兼容性
14.3 模糊傳感器
14.4 微傳感器
14.5 網絡傳感器
14.6 智能傳感器的現場總線技術
14.6.1 現場總線技術概述
14.6.2 現場總線單元設備
14.6.3 現場總線儀表的主要特點
14.6.4 智能傳感器系統的總線標準
小結
習題
第15章 檢測系統中的抗幹擾技術
15.1 幹擾的來源
15.1.1 外部幹擾
15.1.2 內部幹擾
15.2 幹擾的引入
15.2.1 串模幹擾
15.2.2 共模幹擾
15.2.3 幹擾的抑制方法
15.3 電磁兼容技術
15.3.1 電磁兼容的基本原理
15.3.2 屏蔽技術
小結
習題
第16章 自動檢測技術的綜合應用
16.1 高爐煉鐵自動檢測與控制
16.1.1 高爐本體檢測和控制
16.1.2 送風系統檢測和控制
16.1.3 熱風爐煤氣燃燒自動控制
16.1.4 蒸餾塔自動檢測與控制
16.1.5 蒸餾塔參數檢測
16.1.6 蒸餾塔自動控制系統
16.2 傳感器在汽車中的應用
16.2.1 汽車傳感器的特點
16.2.2 汽車傳感器的種類
16.2.3 防抱死制動系統
16.2.4 安全氣囊
16.2.5 汽車電子防盜系統
16.3 傳感器在空氣汙染監測中的應用
16.4 IC卡智能水錶的應用
16.5 傳感器在家用電器中的應用
16.5.1 傳感器在全自動洗衣機中的應用
16.5.2 傳感器在電冰箱中的應用
16.5.3 傳感器在室空調器中的應用
16.5.4 傳感器在廚具中的應用
16.5.5 熱敏鐵氧體傳感器在電飯鍋中的應用
16.5.6 傳感器在燃氣熱水器中的應用
16.5.7 傳感器在家用吸塵器中的應用
16.6 無線傳感器網絡應用實例
16.6.1 軍事應用
16.6.2 城市生命線
16.6.3 人體健康監測
16.6.4 建築物健康監測
16.6.5 環境監測
16.6.6 大型場館安全監測
小結
習題
參考文獻
編輯推薦
全書體現以學生為中心、「學貴有疑」、突出工程教育、強化應用、重視實踐，逐漸提高人才培養質量，不斷加強工科學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力和工程創新能力。
通過本書，可以掌握：
檢測技術的基本概念和自動檢測系統的架構，培養學生綜合分析實際應用中的檢測需求的能力。
掌握檢測系統的數據採集原理，培養學生測量數據的科學處理方法和誤差分析方法的能力。
根據測量數據對傳感器或檢測儀表進行性能評估的方法，培養學生對實驗數據的分析和處理能力。
各種傳感器的基本原理、結構和信號調理電路，熟悉各種傳感器的基本特性指標和應用領域，培養學生運用傳感器對實際物理量進行檢測的能力。
典型的檢測系統的儀表校準方法和測量方法，培養學生的實際動手操作能力。