传感器技术及其应用 第4版 / 高等职业教育系列教材
定价：￥69.00
作者： 陈黎敏，李晴，朱俊
出版时间：2026-07-31
出版社：机械工业出版社
“十四五”职业教育国家规划教材
- 机械工业出版社
- 9787111807858
- 4-2
- 2026-07-31
- 434
内容简介
本书是职业教育国家在线精品课程新形态立体化教材，详细介绍了传感器的结构、特性与工作原理。全书共分8个项目，分别为传感器基础认知、温度检测、力和位移检测、光量检测、磁性量检测、数字式位置检测、环境量检测、无线传感器网络。这些典型、实用、有趣的项目案例，不仅培养了学生在传感器选型、应用等方面的技能，也使学生更深刻地感受到新技术、新器件在自动检测领域中的应用。
本书可作为高等职业院校、应用技术大学、高等专科学校、成人教育等的电子信息类专业、自动化类专业及相关专业的教学用书，也可作为相关专业技术的培训教材。
本书可作为高等职业院校、应用技术大学、高等专科学校、成人教育等的电子信息类专业、自动化类专业及相关专业的教学用书，也可作为相关专业技术的培训教材。
目录
前言
二维码资源索引
项目1传感器基础认知
引导案例 载人飞船上的传感器
任务1.1传感器的认知
1.1.1传感器的定义与组成
1.1.2传感器的作用与分类
1.1.3传感器技术发展趋势
任务1.2传感器的性能指标
1.2.1传感器的静态特性
1.2.2传感器的动态特性
任务1.3传感器的测量误差
1.3.1误差的类型
1.3.2误差的表示方法
1.3.3精度等级
拓展阅读 我国传感器产业现状及发展前景
思考与练习
项目2温度检测
引导案例 汽车上的温度传感器
知识储备 温度测量和温标
任务2.1热电偶测温
2.1.1热电偶的工作原理
2.1.2热电偶的结构形式与热电偶材料
2.1.3热电偶的冷端补偿
2.1.4热电偶基本测温电路
任务2.2热电阻测温
2.2.1常用热电阻
2.2.2热电阻传感器的测量电路
2.2.3热敏电阻
2.2.4热敏电阻的检测和应用
任务2.3集成温度传感器测温
2.3.1工作原理及特点
2.3.2常用集成温度传感器
2.4同步技能训练
2.4.1电冰箱温度超标指示电路的制作
2.4.2空调温控电路的调试
拓展阅读 超声波测温技术、热成像技术和砷化镓光纤测温
思考与练习
项目3力和位移检测
引导案例 柔性触觉传感器、TMD2636全集成式接近传感器模块和ADX1320双轴加速度传感器
知识储备 弹性敏感元件
任务3.1电阻应变式传感器测力
3.1.1电阻应变片的结构及工作原理
3.1.2电阻应变式传感器的应用
任务3.2压电式传感器测力
3.2.1压电式传感器原理与压电材料
3.2.2压电式传感器的测量电路
3.2.3压电式传感器的应用
任务3.3电容式传感器测位移
3.3.1电容式传感器的工作原理与结构
3.3.2电容式传感器的测量电路
3.3.3电容式传感器的应用
任务3.4电感式传感器测位移
3.4.1自感式电感传感器
3.4.2差动变压器
3.4.3电感式传感器的应用
任务3.5接近开关及应用
3.5.1常用接近开关及特性
3.5.2接近开关的技术指标
3.5.3接近开关的选型
3.5.4接近开关的接线
3.6同步技能训练
3.6.1压电式简易门铃的制作与调试
3.6.2电容式接近开关的安装与调试
3.6.3小量程电子称重系统的制作与调试
拓展阅读 MEMS传感器和磁电式非接触角度传感器
思考与练习
项目4光量检测
引导案例 手机中的光线传感器和PM2.5粉尘传感器
知识储备 光电传感器基础
任务4.1认识光电器件
4.1.1常用光电器件
4.1.2光电器件的特性与比较
4.1.3光电器件的应用
任务4.2认识光电耦合器件
4.2.1光电耦合器
4.2.2光电开关
任务4.3认识红外线传感器
4.3.1红外线及其应用
4.3.2热释电型红外线传感器
4.3.3红外探测器
任务4.4认识光纤传感器
4.4.1光纤传感元件
4.4.2常用光纤传感器
4.5同步技能训练
4.5.1自动水龙头电路设计
4.5.2可逆计数器电路设计
4.5.3智能环保小夜灯
拓展阅读 BH1750数字式光照度传感器和TCS3200颜色传感器
思考与练习
项目5磁性量检测
引导案例 霍尔传感器在新能源汽车上的应用
任务5.1霍尔传感器
5.1.1霍尔元件的工作原理及特性
5.1.2霍尔集成电路
5.1.3霍尔传感器的应用
任务5.2干簧管
任务5.3其他磁敏传感器
5.3.1磁敏电阻
5.3.2磁敏二极管
5.3.3 磁敏晶体管
5.4同步技能训练
5.4.1霍尔电子转把和闸把的测试
5.4.2干簧管式水位控制装置
5.4.3磁敏电阻综合应用
拓展阅读 磁传感器集成芯片——CMOS霍尔传感器MLX90316芯片
思考与练习
项目6数字式位置检测
引导案例 位置传感器与数控机床
任务6.1光栅测位移
6.1.1莫尔条纹
6.1.2光栅位移传感器的结构及工作原理
6.1.3光栅位移传感器的应用
6.1.4长光栅尺的安装
任务6.2光电编码器测角位移
6.2.1增量式光电编码器
6.2.2绝对式光电编码器
6.2.3光电编码器的应用
任务6.3磁栅测位移
6.3.1磁栅传感器的组成及类型
6.3.2磁栅传感器的工作原理
6.3.3磁栅传感器的应用
6.4同步技能训练
6.4.1光栅位移传感器数显系统的安装与维护
6.4.2数控机床主轴光电编码器的安装与调试
6.4.3数控机床磁栅尺的安装
拓展阅读 容栅传感器
思考与练习
项目7环境量检测
引导案例 火灾报警中的传感器
知识储备 湿度的表示法和声波
任务7.1气敏传感器与烟雾传感器
7.1.1气敏传感器的分类
7.1.2气敏传感器的选择
7.1.3烟雾传感器
7.1.4气敏传感器的检测和应用
任务7.2湿度与水分传感器
7.2.1湿度传感器基础
7.2.2湿度传感器的分类
7.2.3含水量检测
7.2.4湿度传感器的检测和应用
任务7.3声敏传感器及超声波传感器
7.3.1声敏传感器
7.3.2超声波传感器
7.4同步技能训练
7.4.1火灾自动报警电路
7.4.2实用酒精检测报警器
7.4.3超声波倒车防撞报警电路
7.4.4音乐电平指示灯
拓展阅读 AHT20 温湿度传感器
思考与练习
项目8无线传感器网络
引导案例 山体滑坡的无线传感器监测网络
任务8.1无线传感器网络基础
8.1.1无线传感器体系结构
8.1.2无线传感器网络协议结构
8.1.3无线传感器网络特点
8.1.4无线传感器网络应用
任务8.2无线传感器网络的关键技术
任务8.3应用实例
8.3.1基于ZigBee的节水灌溉系统
8.3.2远程医疗监护系统
拓展阅读 LoRa技术和星闪技术
思考与练习
附录 常用传感器的性能及选择
参考文献
二维码资源索引
项目1传感器基础认知
引导案例 载人飞船上的传感器
任务1.1传感器的认知
1.1.1传感器的定义与组成
1.1.2传感器的作用与分类
1.1.3传感器技术发展趋势
任务1.2传感器的性能指标
1.2.1传感器的静态特性
1.2.2传感器的动态特性
任务1.3传感器的测量误差
1.3.1误差的类型
1.3.2误差的表示方法
1.3.3精度等级
拓展阅读 我国传感器产业现状及发展前景
思考与练习
项目2温度检测
引导案例 汽车上的温度传感器
知识储备 温度测量和温标
任务2.1热电偶测温
2.1.1热电偶的工作原理
2.1.2热电偶的结构形式与热电偶材料
2.1.3热电偶的冷端补偿
2.1.4热电偶基本测温电路
任务2.2热电阻测温
2.2.1常用热电阻
2.2.2热电阻传感器的测量电路
2.2.3热敏电阻
2.2.4热敏电阻的检测和应用
任务2.3集成温度传感器测温
2.3.1工作原理及特点
2.3.2常用集成温度传感器
2.4同步技能训练
2.4.1电冰箱温度超标指示电路的制作
2.4.2空调温控电路的调试
拓展阅读 超声波测温技术、热成像技术和砷化镓光纤测温
思考与练习
项目3力和位移检测
引导案例 柔性触觉传感器、TMD2636全集成式接近传感器模块和ADX1320双轴加速度传感器
知识储备 弹性敏感元件
任务3.1电阻应变式传感器测力
3.1.1电阻应变片的结构及工作原理
3.1.2电阻应变式传感器的应用
任务3.2压电式传感器测力
3.2.1压电式传感器原理与压电材料
3.2.2压电式传感器的测量电路
3.2.3压电式传感器的应用
任务3.3电容式传感器测位移
3.3.1电容式传感器的工作原理与结构
3.3.2电容式传感器的测量电路
3.3.3电容式传感器的应用
任务3.4电感式传感器测位移
3.4.1自感式电感传感器
3.4.2差动变压器
3.4.3电感式传感器的应用
任务3.5接近开关及应用
3.5.1常用接近开关及特性
3.5.2接近开关的技术指标
3.5.3接近开关的选型
3.5.4接近开关的接线
3.6同步技能训练
3.6.1压电式简易门铃的制作与调试
3.6.2电容式接近开关的安装与调试
3.6.3小量程电子称重系统的制作与调试
拓展阅读 MEMS传感器和磁电式非接触角度传感器
思考与练习
项目4光量检测
引导案例 手机中的光线传感器和PM2.5粉尘传感器
知识储备 光电传感器基础
任务4.1认识光电器件
4.1.1常用光电器件
4.1.2光电器件的特性与比较
4.1.3光电器件的应用
任务4.2认识光电耦合器件
4.2.1光电耦合器
4.2.2光电开关
任务4.3认识红外线传感器
4.3.1红外线及其应用
4.3.2热释电型红外线传感器
4.3.3红外探测器
任务4.4认识光纤传感器
4.4.1光纤传感元件
4.4.2常用光纤传感器
4.5同步技能训练
4.5.1自动水龙头电路设计
4.5.2可逆计数器电路设计
4.5.3智能环保小夜灯
拓展阅读 BH1750数字式光照度传感器和TCS3200颜色传感器
思考与练习
项目5磁性量检测
引导案例 霍尔传感器在新能源汽车上的应用
任务5.1霍尔传感器
5.1.1霍尔元件的工作原理及特性
5.1.2霍尔集成电路
5.1.3霍尔传感器的应用
任务5.2干簧管
任务5.3其他磁敏传感器
5.3.1磁敏电阻
5.3.2磁敏二极管
5.3.3 磁敏晶体管
5.4同步技能训练
5.4.1霍尔电子转把和闸把的测试
5.4.2干簧管式水位控制装置
5.4.3磁敏电阻综合应用
拓展阅读 磁传感器集成芯片——CMOS霍尔传感器MLX90316芯片
思考与练习
项目6数字式位置检测
引导案例 位置传感器与数控机床
任务6.1光栅测位移
6.1.1莫尔条纹
6.1.2光栅位移传感器的结构及工作原理
6.1.3光栅位移传感器的应用
6.1.4长光栅尺的安装
任务6.2光电编码器测角位移
6.2.1增量式光电编码器
6.2.2绝对式光电编码器
6.2.3光电编码器的应用
任务6.3磁栅测位移
6.3.1磁栅传感器的组成及类型
6.3.2磁栅传感器的工作原理
6.3.3磁栅传感器的应用
6.4同步技能训练
6.4.1光栅位移传感器数显系统的安装与维护
6.4.2数控机床主轴光电编码器的安装与调试
6.4.3数控机床磁栅尺的安装
拓展阅读 容栅传感器
思考与练习
项目7环境量检测
引导案例 火灾报警中的传感器
知识储备 湿度的表示法和声波
任务7.1气敏传感器与烟雾传感器
7.1.1气敏传感器的分类
7.1.2气敏传感器的选择
7.1.3烟雾传感器
7.1.4气敏传感器的检测和应用
任务7.2湿度与水分传感器
7.2.1湿度传感器基础
7.2.2湿度传感器的分类
7.2.3含水量检测
7.2.4湿度传感器的检测和应用
任务7.3声敏传感器及超声波传感器
7.3.1声敏传感器
7.3.2超声波传感器
7.4同步技能训练
7.4.1火灾自动报警电路
7.4.2实用酒精检测报警器
7.4.3超声波倒车防撞报警电路
7.4.4音乐电平指示灯
拓展阅读 AHT20 温湿度传感器
思考与练习
项目8无线传感器网络
引导案例 山体滑坡的无线传感器监测网络
任务8.1无线传感器网络基础
8.1.1无线传感器体系结构
8.1.2无线传感器网络协议结构
8.1.3无线传感器网络特点
8.1.4无线传感器网络应用
任务8.2无线传感器网络的关键技术
任务8.3应用实例
8.3.1基于ZigBee的节水灌溉系统
8.3.2远程医疗监护系统
拓展阅读 LoRa技术和星闪技术
思考与练习
附录 常用传感器的性能及选择
参考文献
