- 电子工业出版社
- 9787121457593
- 1-4
- 540489
- 68260137-2
- 平塑
- 16开
- 2025-08
- 448
- 280
- 电子与信息大类
- 电子信息类、机电类
- 高职
内容简介
本书为工业和信息化部"十四五”规划教材。本书通过精选内容、归类编排的方法增强传感器课程教学的系统性，在编写过程中力求突出共性基础，以传感器功用为主线，着眼于传感器的选型、装调、测量数据分析等解决智能制造业中信息采集与转换等实际问题的知识和技能。全书分为7个项目，采用模块化、任务式编排，分别介绍传感器与智能检测技术基础，典型物理传感器、化学传感器和生物传感器，着重介绍典型传感器的工作原理、特性及其在工程中的应用。
目录
项目1
传感器与智能检测技术基础 /1
任务1.1 传感器技术概述 /1
1.1.1 检测仪表与传感器 /1
1.1.2 传感器技术的地位及应用 /2
1.1.3 传感器的作用 /3
1.1.4 自动检测与控制系统 /4
1.1.5 传感器技术发展的历史、现状及发展趋势 /5
任务1.2 传感器的概念及命名 /8
1.2.1 传感器的定义及典型组成 /9
1.2.2 传感器的输出与仪器仪表 /9
1.2.3 传感器的分类 /10
1.2.4 传感器的命名及表示 /13
任务1.3 传感器的基本特性及技术指标 /14
1.3.1 传感器的静态特性技术指标 /15
1.3.2 传感器的稳定性及可靠性技术指标 /18
1.3.3 传感器的动态特性技术指标 /19
1.3.4 传感器的其他技术指标 /20
任务1.4 测量误差与测量结果表示 /21
1.4.1 真值 /21
1.4.2 测量误差的概念及分类 /22
1.4.3 测量结果的定性表示 /23
1.4.4 测量结果的定量表示 /24
任务1.5 测量误差分析和数据处理 /26
1.5.1 随机误差的统计特征和正态分布 /27
1.5.2 随机误差和测量值的数字特征 /28
1.5.3 随机误差的处理 /30
1.5.4 粗大误差的发现和处理 /31
1.5.5 系统误差的发现和处理 /33
1.5.6 直接测量数据的处理 /34
任务1.6 传感器的典型转换电路 /36
1.6.1 电桥电路 /36
1.6.2 放大电路 /37
1.6.3 滤波器 /39
1.6.4 振荡电路 /39
1.6.5 调制与解调电路 /40
任务1.7 传感器的安装与调试 /41
1.7.1 传感器的输出形式 /42
1.7.2 传感器的连接 /42
1.7.3 传感器的标定与校准 /44
1.7.4 传感器的通信 /46
任务1.8 智能传感器 /47
1.8.1 智能传感器的概念与发展历程 /48
1.8.2 智能传感器的构成及功能 /48
1.8.3 智能传感器的实现途径 /49
1.8.4 智能传感器案例 /51
习题 /53
项目2
热学量传感器 /56
任务2.1 温标及测温方法 /56
2.1.1 温标 /57
2.1.2 温度的检测方法及分类 /58
任务2.2 热膨胀式温度计 /60
2.2.1 液体膨胀式温度计 /60
2.2.2 固体膨胀式温度计 /61
2.2.3 压力式温度计 /62
任务2.3 电阻式温度传感器 /63
2.3.1 金属热电阻传感器 /63
2.3.2 半导体热敏电阻传感器 /66
2.3.3 电阻式温度传感器的应用 /67
任务2.4 热电偶传感器 /70
2.4.1 热电偶传感器的工作原理 /71
2.4.2 热电偶工作的基本定律 /72
2.4.3 热电偶的种类、结构形式和特点 /74
2.4.4 热电偶传感器的冷端延长 /77
2.4.5 热电偶传感器的冷端补偿 /78
2.4.6 热电偶传感器的应用 /80
任务2.5 辐射式温度传感器 /83
2.5.1 辐射式测温的基本原理 /83
2.5.2 辐射式温度传感器的典型组成 /84
2.5.3 常见的辐射式温度传感器 /84
2.5.4 辐射式温度传感器的应用 /85
任务2.6 其他温度传感器 /86
2.6.1 PN结型温度传感器 /86
2.6.2 电容式温度传感器 /86
2.6.3 谐振式温度传感器 /87
2.6.4 热色式温度传感器 /87
2.6.5 超声波式温度传感器 /87
2.6.6 微波式温度传感器 /87
2.6.7 光纤式温度传感器 /88
2.6.8 测温方法总结 /88
任务2.7 智能温度控制系统与温度传感器的特性测试 /88
2.7.1 智能温度控制系统的调试 /89
2.7.2 电阻式温度传感器的特性测试 /90
2.7.3 热电偶式温度传感器的特性测试 /92
2.7.4 PN结型温度传感器的特性测试 /92
习题 /94
项目3
光、磁与电学量传感器 /97
任务3.1 光学量传感器 /97
3.1.1 光电效应及光敏元件 /98
3.1.2 光敏元件的基本应用电路 /107
3.1.3 光学量传感器的应用 /109
任务3.2 磁学量传感器 /112
3.2.1 电磁感应式传感器 /113
3.2.2 霍尔传感器 /115
3.2.3 磁阻传感器 /119
3.2.4 结型磁敏传感器 /121
3.2.5 磁学量传感器的应用 /121
任务3.3 电学量传感器 /122
3.3.1 电流传感器 /122
3.3.2 电压传感器 /125
3.3.3 功率传感器 /127
3.3.4 频率传感器 /129
3.3.5 电学量传感器的应用 /130
任务3.4 光纤传感器 /131
3.4.1 传光型光纤传感器 /131
3.4.2 传感型光纤传感器 /133
3.4.3 光纤传感器的应用 /134
任务3.5 光、磁学量传感器的应用及特性测试 /136
3.5.1 光学量传感器的特性测试 /136
3.5.2 光电式转速控制系统调试 /137
3.5.3 霍尔传感器测位移 /138
3.5.4 霍尔传感器测转速 /138
3.5.5 电磁感应式传感器测转速 /139
3.5.6 光纤传感器测位移 /139
3.5.7 光纤传感器测转速 /140
习题 /141
项目4
位移传感器与物位传感器 /144
任务4.1 电位器式传感器 /145
4.1.1 电位器式传感器的结构及工作原理 /145
4.1.2 电位器式传感器的应用 /146
任务4.2 电感式传感器 /146
4.2.1 自感式传感器 /147
4.2.2 差动变压器式位移传感器 /152
4.2.3 自感式与差动变压器式传感器的应用 /154
4.2.4 电涡流式传感器及其应用 /157
任务4.3 电容式传感器 /161
4.3.1 电容式传感器的工作原理和特性 /161
4.3.2 电容式传感器的转换电路 /166
4.3.3 电容式传感器的应用 /168
任务4.4 超声波传感器 /171
4.4.1 超声波及其物理性质 /172
4.4.2 超声波传感器的结构及分类 /173
4.4.3 超声波传感器的发射和接收电路 /174
4.4.4 超声波传感器的应用 /175
任务4.5 数字式位移传感器 /181
4.5.1 编码器及其应用 /181
4.5.2 光栅传感器及其应用 /184
4.5.3 磁栅传感器 /187
4.5.4 其他电磁感应式位移传感器 /188
任务4.6 物位传感器 /189
4.6.1 接触式物位传感器 /190
4.6.2 接近开关的类型及工作原理 /190
4.6.
传感器与智能检测技术基础 /1
任务1.1 传感器技术概述 /1
1.1.1 检测仪表与传感器 /1
1.1.2 传感器技术的地位及应用 /2
1.1.3 传感器的作用 /3
1.1.4 自动检测与控制系统 /4
1.1.5 传感器技术发展的历史、现状及发展趋势 /5
任务1.2 传感器的概念及命名 /8
1.2.1 传感器的定义及典型组成 /9
1.2.2 传感器的输出与仪器仪表 /9
1.2.3 传感器的分类 /10
1.2.4 传感器的命名及表示 /13
任务1.3 传感器的基本特性及技术指标 /14
1.3.1 传感器的静态特性技术指标 /15
1.3.2 传感器的稳定性及可靠性技术指标 /18
1.3.3 传感器的动态特性技术指标 /19
1.3.4 传感器的其他技术指标 /20
任务1.4 测量误差与测量结果表示 /21
1.4.1 真值 /21
1.4.2 测量误差的概念及分类 /22
1.4.3 测量结果的定性表示 /23
1.4.4 测量结果的定量表示 /24
任务1.5 测量误差分析和数据处理 /26
1.5.1 随机误差的统计特征和正态分布 /27
1.5.2 随机误差和测量值的数字特征 /28
1.5.3 随机误差的处理 /30
1.5.4 粗大误差的发现和处理 /31
1.5.5 系统误差的发现和处理 /33
1.5.6 直接测量数据的处理 /34
任务1.6 传感器的典型转换电路 /36
1.6.1 电桥电路 /36
1.6.2 放大电路 /37
1.6.3 滤波器 /39
1.6.4 振荡电路 /39
1.6.5 调制与解调电路 /40
任务1.7 传感器的安装与调试 /41
1.7.1 传感器的输出形式 /42
1.7.2 传感器的连接 /42
1.7.3 传感器的标定与校准 /44
1.7.4 传感器的通信 /46
任务1.8 智能传感器 /47
1.8.1 智能传感器的概念与发展历程 /48
1.8.2 智能传感器的构成及功能 /48
1.8.3 智能传感器的实现途径 /49
1.8.4 智能传感器案例 /51
习题 /53
项目2
热学量传感器 /56
任务2.1 温标及测温方法 /56
2.1.1 温标 /57
2.1.2 温度的检测方法及分类 /58
任务2.2 热膨胀式温度计 /60
2.2.1 液体膨胀式温度计 /60
2.2.2 固体膨胀式温度计 /61
2.2.3 压力式温度计 /62
任务2.3 电阻式温度传感器 /63
2.3.1 金属热电阻传感器 /63
2.3.2 半导体热敏电阻传感器 /66
2.3.3 电阻式温度传感器的应用 /67
任务2.4 热电偶传感器 /70
2.4.1 热电偶传感器的工作原理 /71
2.4.2 热电偶工作的基本定律 /72
2.4.3 热电偶的种类、结构形式和特点 /74
2.4.4 热电偶传感器的冷端延长 /77
2.4.5 热电偶传感器的冷端补偿 /78
2.4.6 热电偶传感器的应用 /80
任务2.5 辐射式温度传感器 /83
2.5.1 辐射式测温的基本原理 /83
2.5.2 辐射式温度传感器的典型组成 /84
2.5.3 常见的辐射式温度传感器 /84
2.5.4 辐射式温度传感器的应用 /85
任务2.6 其他温度传感器 /86
2.6.1 PN结型温度传感器 /86
2.6.2 电容式温度传感器 /86
2.6.3 谐振式温度传感器 /87
2.6.4 热色式温度传感器 /87
2.6.5 超声波式温度传感器 /87
2.6.6 微波式温度传感器 /87
2.6.7 光纤式温度传感器 /88
2.6.8 测温方法总结 /88
任务2.7 智能温度控制系统与温度传感器的特性测试 /88
2.7.1 智能温度控制系统的调试 /89
2.7.2 电阻式温度传感器的特性测试 /90
2.7.3 热电偶式温度传感器的特性测试 /92
2.7.4 PN结型温度传感器的特性测试 /92
习题 /94
项目3
光、磁与电学量传感器 /97
任务3.1 光学量传感器 /97
3.1.1 光电效应及光敏元件 /98
3.1.2 光敏元件的基本应用电路 /107
3.1.3 光学量传感器的应用 /109
任务3.2 磁学量传感器 /112
3.2.1 电磁感应式传感器 /113
3.2.2 霍尔传感器 /115
3.2.3 磁阻传感器 /119
3.2.4 结型磁敏传感器 /121
3.2.5 磁学量传感器的应用 /121
任务3.3 电学量传感器 /122
3.3.1 电流传感器 /122
3.3.2 电压传感器 /125
3.3.3 功率传感器 /127
3.3.4 频率传感器 /129
3.3.5 电学量传感器的应用 /130
任务3.4 光纤传感器 /131
3.4.1 传光型光纤传感器 /131
3.4.2 传感型光纤传感器 /133
3.4.3 光纤传感器的应用 /134
任务3.5 光、磁学量传感器的应用及特性测试 /136
3.5.1 光学量传感器的特性测试 /136
3.5.2 光电式转速控制系统调试 /137
3.5.3 霍尔传感器测位移 /138
3.5.4 霍尔传感器测转速 /138
3.5.5 电磁感应式传感器测转速 /139
3.5.6 光纤传感器测位移 /139
3.5.7 光纤传感器测转速 /140
习题 /141
项目4
位移传感器与物位传感器 /144
任务4.1 电位器式传感器 /145
4.1.1 电位器式传感器的结构及工作原理 /145
4.1.2 电位器式传感器的应用 /146
任务4.2 电感式传感器 /146
4.2.1 自感式传感器 /147
4.2.2 差动变压器式位移传感器 /152
4.2.3 自感式与差动变压器式传感器的应用 /154
4.2.4 电涡流式传感器及其应用 /157
任务4.3 电容式传感器 /161
4.3.1 电容式传感器的工作原理和特性 /161
4.3.2 电容式传感器的转换电路 /166
4.3.3 电容式传感器的应用 /168
任务4.4 超声波传感器 /171
4.4.1 超声波及其物理性质 /172
4.4.2 超声波传感器的结构及分类 /173
4.4.3 超声波传感器的发射和接收电路 /174
4.4.4 超声波传感器的应用 /175
任务4.5 数字式位移传感器 /181
4.5.1 编码器及其应用 /181
4.5.2 光栅传感器及其应用 /184
4.5.3 磁栅传感器 /187
4.5.4 其他电磁感应式位移传感器 /188
任务4.6 物位传感器 /189
4.6.1 接触式物位传感器 /190
4.6.2 接近开关的类型及工作原理 /190
4.6.
