传感器与检测技术 / 一流本科专业一流本科课程建设系列教材
定价：￥59.80
作者： 姜明顺
出版时间：2026-04-28
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111805694
- 1-1
- 2026-04-28
- 424
内容简介
为满足普通高校学生及相关专业技术人员紧跟时代步伐，满足素质提升和能力发展的需求，编者根据多年来在该领域的学习、教学、科研和实践经验编写了本书。本书充分考虑教学规律，突出专业特点，重点叙述传感器的结构原理、基本特性，同时详细介绍传感器的工程应用和使用方法，书中适当配合一定的例题和练习，便于读者加强理解。本书按照我国传感器分类体系中的基本效应（物理型传感器、化学型传感器及生物型传感器）进行编排。本书主要内容包括：传感器概述、传感器的特性、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电感应式和磁敏传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、光纤传感器、辐射与波式传感器、化学传感器和生物传感器，以及误差理论与数据处理方法。
本书可作为普通高校测控技术与仪器、机器人工程、物联网工程、信息工程、自动化、机械设计制造及其自动化、车辆工程与交通工程等专业的本科生核心课程用书，也可作为相关专业的研究生教材，还可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的教师、研究人员、工程技术人员参考。
本书配有以下教学资源：教学课件PPT、教学大纲、习题解答及教学网站（www.chuanganqijxlm.com），选用本书作教材的教师可登录www.cmpedu.com注册后获取。
本书可作为普通高校测控技术与仪器、机器人工程、物联网工程、信息工程、自动化、机械设计制造及其自动化、车辆工程与交通工程等专业的本科生核心课程用书，也可作为相关专业的研究生教材，还可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的教师、研究人员、工程技术人员参考。
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目录
目录
前言
第1章传感器概述
1.1传感器基础知识
1.1.1什么是传感器
1.1.2传感器的应用
1.1.3传感器的定义
1.1.4传感器的组成
1.1.5传感器的分类
1.1.6传感器图形符号与命名
1.2传感器的作用和地位
1.3传感器的发展现状与发展趋势
1.3.1发展历程
1.3.2传感器现状
1.3.3发展趋势
习题
第2章传感器的特性
2.1传感器的静态性能指标
2.1.1传感器的静态数学模型
2.1.2传感器的静态特性指标
2.2传感器的动态性能指标
2.2.1传感器的动态数学模型
2.2.2传感器的传递函数
2.3传感器的标定与校准
2.3.1概述
2.3.2传感器的静态标定
2.3.3传感器的动态标定
习题
第3章电阻式传感器
3.1电阻式传感器概述
3.1.1定义及原理
3.1.2分类
3.2电阻应变式传感器
3.2.1电阻应变效应
3.2.2金属电阻应变片
3.2.3电阻应变片测量电路
3.2.4典型应用
3.3压阻式传感器
3.3.1半导体压阻效应
3.3.2压阻式传感器的应用
习题
第4章电容式传感器
4.1电容式传感器概述
4.1.1定义及原理
4.1.2结构类型
4.2电容式传感器的输出特性
4.2.1变极距型电容式传感器
4.2.2变面积型电容式传感器
4.2.3变介质型电容式传感器
4.3电容式传感器测量电路
4.3.1调频测量电路
4.3.2变压器式交流电桥测量电路
4.3.3运算放大器测量电路
4.3.4脉冲宽度调制电路
4.4典型应用
习题
第5章电感式传感器
5.1电感式传感器概述
5.1.1定义
5.1.2结构类型
5.2自感式传感器
5.2.1工作原理
5.2.2分类及输出特性
5.2.3测量电路
5.2.4自感式传感器的应用
5.3互感式传感器
5.3.1工作原理与类型
5.3.2测量电路
5.3.3互感式传感器的应用
5.4电涡流式传感器
5.4.1工作原理
5.4.2测量电路
5.4.3电涡流式传感器的应用
习题
第6章磁电感应式和磁敏传感器
6.1概述
6.1.1定义
6.1.2分类
6.2磁电感应式传感器
6.2.1磁电感应式传感器的工作原理
6.2.2磁电感应式传感器的分类
6.2.3磁电感应式传感器的基本特性
6.2.4磁电感应式传感器的测量电路
6.2.5磁电感应式传感器的应用
6.3霍尔式传感器
6.3.1霍尔式传感器的工作原理
6.3.2霍尔元件
6.3.3霍尔式传感器的应用
习题
第7章压电式传感器
7.1压电式传感器的工作原理
7.1.1压电效应
7.1.2压电材料
7.1.3压电方程与压电常数
7.2压电式传感器的测量电路
7.2.1压电元件的等效电路
7.2.2压电元件的结构形式
7.2.3测量电路
7.3压电式传感器的应用
习题
第8章热电式传感器
8.1温度传感器概述
8.1.1定义
8.1.2分类
8.1.3温标
8.2热电偶
8.2.1热电偶的测温原理
8.2.2热电偶的基本定律
8.2.3热电偶的分类与结构
8.2.4热电偶的冷端处理及补偿
8.2.5热电偶的测量电路
8.2.6热电偶的典型应用
8.3热电阻和热敏电阻
8.3.1金属热电阻
8.3.2半导体热敏电阻
8.3.3典型应用
8.4PN结温度传感器
8.4.1二极管与晶体管温度传感器
8.4.2集成温度传感器的工作原理
8.4.3测量电路
8.4.4典型应用
习题
第9章光电式传感器
9.1内光电效应及器件
9.1.1内光电效应
9.1.2光电导效应及器件
9.1.3光生伏特效应及器件
9.2外光电效应及器件
9.2.1外光电效应
9.2.2光电管
9.2.3光电倍增管
9.2.4外光电效应器件的应用
9.3光栅传感器
9.3.1光栅的结构与种类
9.3.2光栅的工作原理
9.3.3光栅传感器的结构及分类
9.3.4辨向与细分技术
9.3.5光栅传感器的应用
习题
第10章光纤传感器
10.1光纤概述
10.1.1光纤的结构
10.1.2导光原理
10.1.3光纤的特性
10.1.4光纤的分类
10.1.5光纤的散射
10.2光纤传感器
10.2.1概述
10.2.2强度调制型光纤传感器
10.2.3相位调制型光纤传感器
10.2.4偏振调制型光纤传感器
10.2.5频率调制型光纤传感器
10.3光纤光栅传感器
10.3.1概述
10.3.2FBG的结构及原理
10.3.3FBG信号解调
10.3.4FBG在传感领域中的应用
10.4分布式光纤传感器
10.4.1概述
10.4.2基于瑞利散射的分布式光纤传感系统
10.4.3基于拉曼散射的分布式光纤传感系统
10.4.4基于布里渊散射的分布式光纤传感系统
习题
第11章辐射与波式传感器
11.1辐射传感器
11.1.1定义
11.1.2核辐射物理基础及原理
11.1.3辐射传感器的探测方式和组成
11.1.4辐射传感器的应用
11.2红外传感器
11.2.1红外线及其工作原理
11.2.2红外传感器的分类与组成
11.2.3红外传感器的应用
11.3超声波传感器
11.3.1定义
11.3.2工作原理
11.3.3超声波传感器的应用
习题
第12章化学传感器
12.1气体传感器
12.1.1定义及分类
12.1.2电阻型半导体气体传感器
12.1.3气体传感器的应用
12.2湿度传感器
12.2.1电阻式湿度传感器
12.2.2电容式湿度传感器
12.2.3湿度传感器的应用
习题
第13章生物传感器
13.1概述
13.1.1生物传感器的定义
13.1.2生物传感器的工作原理
13.1.3生物传感器的分类
13.1.4生物传感器的特点
13.2免疫传感器
13.2.1免疫传感器的定义
13.2.2免疫传感器的工作原理
13.3酶传感器
13.3.1酶传感器的定义
13.3.2酶传感器的工作原理
13.3.3酶传感器的应用
习题
第14章误差理论与数据处理方法
14.1测量误差概述
14.2测量误差的处理
14.2.1系统误差的处理
14.2.2随机误差的处理
14.2.3粗大误差的处理
14.3数据处理方法
14.3.1最小二乘法
14.3.2回归分析
习题
参考文献
前言
第1章传感器概述
1.1传感器基础知识
1.1.1什么是传感器
1.1.2传感器的应用
1.1.3传感器的定义
1.1.4传感器的组成
1.1.5传感器的分类
1.1.6传感器图形符号与命名
1.2传感器的作用和地位
1.3传感器的发展现状与发展趋势
1.3.1发展历程
1.3.2传感器现状
1.3.3发展趋势
习题
第2章传感器的特性
2.1传感器的静态性能指标
2.1.1传感器的静态数学模型
2.1.2传感器的静态特性指标
2.2传感器的动态性能指标
2.2.1传感器的动态数学模型
2.2.2传感器的传递函数
2.3传感器的标定与校准
2.3.1概述
2.3.2传感器的静态标定
2.3.3传感器的动态标定
习题
第3章电阻式传感器
3.1电阻式传感器概述
3.1.1定义及原理
3.1.2分类
3.2电阻应变式传感器
3.2.1电阻应变效应
3.2.2金属电阻应变片
3.2.3电阻应变片测量电路
3.2.4典型应用
3.3压阻式传感器
3.3.1半导体压阻效应
3.3.2压阻式传感器的应用
习题
第4章电容式传感器
4.1电容式传感器概述
4.1.1定义及原理
4.1.2结构类型
4.2电容式传感器的输出特性
4.2.1变极距型电容式传感器
4.2.2变面积型电容式传感器
4.2.3变介质型电容式传感器
4.3电容式传感器测量电路
4.3.1调频测量电路
4.3.2变压器式交流电桥测量电路
4.3.3运算放大器测量电路
4.3.4脉冲宽度调制电路
4.4典型应用
习题
第5章电感式传感器
5.1电感式传感器概述
5.1.1定义
5.1.2结构类型
5.2自感式传感器
5.2.1工作原理
5.2.2分类及输出特性
5.2.3测量电路
5.2.4自感式传感器的应用
5.3互感式传感器
5.3.1工作原理与类型
5.3.2测量电路
5.3.3互感式传感器的应用
5.4电涡流式传感器
5.4.1工作原理
5.4.2测量电路
5.4.3电涡流式传感器的应用
习题
第6章磁电感应式和磁敏传感器
6.1概述
6.1.1定义
6.1.2分类
6.2磁电感应式传感器
6.2.1磁电感应式传感器的工作原理
6.2.2磁电感应式传感器的分类
6.2.3磁电感应式传感器的基本特性
6.2.4磁电感应式传感器的测量电路
6.2.5磁电感应式传感器的应用
6.3霍尔式传感器
6.3.1霍尔式传感器的工作原理
6.3.2霍尔元件
6.3.3霍尔式传感器的应用
习题
第7章压电式传感器
7.1压电式传感器的工作原理
7.1.1压电效应
7.1.2压电材料
7.1.3压电方程与压电常数
7.2压电式传感器的测量电路
7.2.1压电元件的等效电路
7.2.2压电元件的结构形式
7.2.3测量电路
7.3压电式传感器的应用
习题
第8章热电式传感器
8.1温度传感器概述
8.1.1定义
8.1.2分类
8.1.3温标
8.2热电偶
8.2.1热电偶的测温原理
8.2.2热电偶的基本定律
8.2.3热电偶的分类与结构
8.2.4热电偶的冷端处理及补偿
8.2.5热电偶的测量电路
8.2.6热电偶的典型应用
8.3热电阻和热敏电阻
8.3.1金属热电阻
8.3.2半导体热敏电阻
8.3.3典型应用
8.4PN结温度传感器
8.4.1二极管与晶体管温度传感器
8.4.2集成温度传感器的工作原理
8.4.3测量电路
8.4.4典型应用
习题
第9章光电式传感器
9.1内光电效应及器件
9.1.1内光电效应
9.1.2光电导效应及器件
9.1.3光生伏特效应及器件
9.2外光电效应及器件
9.2.1外光电效应
9.2.2光电管
9.2.3光电倍增管
9.2.4外光电效应器件的应用
9.3光栅传感器
9.3.1光栅的结构与种类
9.3.2光栅的工作原理
9.3.3光栅传感器的结构及分类
9.3.4辨向与细分技术
9.3.5光栅传感器的应用
习题
第10章光纤传感器
10.1光纤概述
10.1.1光纤的结构
10.1.2导光原理
10.1.3光纤的特性
10.1.4光纤的分类
10.1.5光纤的散射
10.2光纤传感器
10.2.1概述
10.2.2强度调制型光纤传感器
10.2.3相位调制型光纤传感器
10.2.4偏振调制型光纤传感器
10.2.5频率调制型光纤传感器
10.3光纤光栅传感器
10.3.1概述
10.3.2FBG的结构及原理
10.3.3FBG信号解调
10.3.4FBG在传感领域中的应用
10.4分布式光纤传感器
10.4.1概述
10.4.2基于瑞利散射的分布式光纤传感系统
10.4.3基于拉曼散射的分布式光纤传感系统
10.4.4基于布里渊散射的分布式光纤传感系统
习题
第11章辐射与波式传感器
11.1辐射传感器
11.1.1定义
11.1.2核辐射物理基础及原理
11.1.3辐射传感器的探测方式和组成
11.1.4辐射传感器的应用
11.2红外传感器
11.2.1红外线及其工作原理
11.2.2红外传感器的分类与组成
11.2.3红外传感器的应用
11.3超声波传感器
11.3.1定义
11.3.2工作原理
11.3.3超声波传感器的应用
习题
第12章化学传感器
12.1气体传感器
12.1.1定义及分类
12.1.2电阻型半导体气体传感器
12.1.3气体传感器的应用
12.2湿度传感器
12.2.1电阻式湿度传感器
12.2.2电容式湿度传感器
12.2.3湿度传感器的应用
习题
第13章生物传感器
13.1概述
13.1.1生物传感器的定义
13.1.2生物传感器的工作原理
13.1.3生物传感器的分类
13.1.4生物传感器的特点
13.2免疫传感器
13.2.1免疫传感器的定义
13.2.2免疫传感器的工作原理
13.3酶传感器
13.3.1酶传感器的定义
13.3.2酶传感器的工作原理
13.3.3酶传感器的应用
习题
第14章误差理论与数据处理方法
14.1测量误差概述
14.2测量误差的处理
14.2.1系统误差的处理
14.2.2随机误差的处理
14.2.3粗大误差的处理
14.3数据处理方法
14.3.1最小二乘法
14.3.2回归分析
习题
参考文献
