械 工 業(yè) 出 版 社本書從信息獲取和系統集成的角度出發(fā)，系統地闡述了各類傳感器的工作原理、基本結構、測量電路及其在工業(yè)測試中的典型應用，突破了就器件論器件的傳統講解方式。
全書共分11章，緒論及第1章主要介紹傳感器的作用、定義與組成、分類、傳感器與測試系統的數學模型及基本特性，傳感器與檢測技術的展望；第2～8章重點介紹了各類常用傳感器的工作原理、組成結構、輸出特性、測量電路、誤差分析與補償以及典型應用；第9、10章簡要介紹了集成化智能傳感器和無線傳感器網絡的基本知識；第11章詳細介紹了工業(yè)生產自動化儀表和測試系統的信號調理技術、數據采集與轉換技術，并通過實例詳細講述了現代測試系統的集成設計與性能評價方法，講述了基于NI ELVIS平臺的設計性實驗。
本書可作為普通高等院校自動化、測控技術與儀器、電子信息、機械設計制造及其自動化等專業(yè)的教材，也可作為生產企業(yè)一線從事傳感器與檢測技術的工程技術人員的參考用書。
本書配有免費電子課件，歡迎選用本教材的教師登錄www.cmpedu.com下載，或發(fā)送郵件到jinacmp@163com索取。
信息技術的發(fā)展對人們的生產、生活帶來了巨大的變化�？萍荚桨l(fā)達，自動化、智能化程度越高，對傳感器技術的依賴也就越強。傳感器技術既是現代信息系統的“源頭”或“感官”，又是信息社會賴以存在和發(fā)展的物質與技術基礎。如果沒有性能可靠的傳感器，那么信息的準確獲取和精密檢測就是一句空話，通信技術和計算機技術也就成了無源之水、無木之本。因此，應用、研究和發(fā)展傳感器技術是生產過程自動化、智能化和信息時代的必然要求。
全書共11章，緒論主要介紹了傳感器的作用、定義、組成及分類；第1章主要介紹了傳感器的基本特性、標定與校準、選用原則、改善性能的措施以及傳感器技術的展望；第2～8章重點介紹了各類常用傳感器（包括應變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器）的轉換原理、組成結構、輸出特性、測量電路、誤差分析與補償以及典型應用；第9、10章主要介紹了智能傳感器和無線傳感器網絡的基本知識；第11章從工業(yè)生產的自動化及測試系統集成設計的角度出發(fā)，詳細介紹了工業(yè)自動化儀表及現代檢測系統的有關內容，并通過系統設計及實例詳細講述了現代測試系統的集成設計與性能評價方法。
本書以信息的獲取、轉換和處理為主線，從測控系統集成的角度講述了各類傳感器的原理、結構、測量電路以及在測控系統中的應用。書中不但講解傳感器的基礎理論，而且注重實際應用，各章節(jié)分別介紹了不同傳感器的驗證性、綜合性和設計性實驗。希望通過驗證性、綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗多個環(huán)節(jié)的分層次、遞進式反復訓練，實現從基礎層、應用層到提高層的跨越，為培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力打下基礎。
本書的電子配套教學資源十分豐富，目前已初步建成傳感器網絡教學平臺，且運行良好，網絡資源包括課程大綱、課程教案、電子教材、PPT課件、各類動畫、實踐指導、虛擬仿真實驗、自測試題和每章習題等。
本書由常州工學院潘雪濤、南京工程學院溫秀蘭任主編，淮陰工學院李洪海和常州工學院張美鳳任副主編，參加編寫工作的還有常州工學院蔡建文、孟飛、張亞鋒。其中，潘雪濤編寫緒論、第1章，李洪海編寫第4章，溫秀蘭編寫第7章（部分內容）和第11章（部分內容），張美鳳編寫第2章、第3章、第6章和第8章，蔡建文編寫第5章，孟飛編寫第9章、第10章和第11章（部分內容），張亞鋒編寫第7章（部分內容）。
本書在編寫過程中參考并引用了一些文獻，在此向各位文獻作者表示衷心感謝！本書為“十三五”江蘇省高等學校重點教材，編寫出版過程中，承蒙江蘇大學李伯全、江蘇科技大學李濱城、常州大學石澄賢、南京審計大學林金官、江蘇理工學院雷衛(wèi)寧審閱了全稿并提出了很多寶貴意見和建議，在此表示誠摯的謝意！
由于傳感器是多學科知識的綜合，種類多、發(fā)展快、應用領域廣，而編者的水平和經驗有限，書中的錯誤和不當之處在所難免，懇請讀者批評指正。
前言
緒論
0.1傳感器的作用
0.2傳感器的定義與組成
0.3傳感器的分類
第1章傳感器技術的基本概念
1.1傳感器的基本特性
1.1.1傳感器的靜態(tài)特性
1.1.2傳感器的動態(tài)特性
1.2傳感器的標定與校準
1.3傳感器的選用原則
1.4改善傳感器性能的主要措施
1.5傳感器技術的展望
習題與思考題
第2章應變式傳感器
2.1應變效應
2.2應變片
2.3測量電橋
2.3.1直流電橋
2.3.2交流電橋
2.4應變片的溫度誤差及補償
2.5應變式傳感器的應用
2.6固態(tài)壓阻式傳感器
2.6.1工作原理
2.6.2半導體應變片的結構
2.6.3壓阻式壓力傳感器的接口電路
實例
2.6.4壓阻式壓力傳感器的應用
2.7實驗指導
2.7.1CSY系列傳感器與檢測技術
實驗臺概述
2.7.2應變式傳感器測量電橋性能
分析實驗
2.7.3數字式電子秤設計實驗
習題與思考題
第3章電感式傳感器
3.1自感式傳感器
3.1.1工作原理
3.1.2特性分析
3.1.3測量電路
3.1.4誤差分析
3.1.5自感式傳感器的應用
3.2差動變壓器式傳感器
3.2.1工作原理
3.2.2螺管式差動變壓器
3.2.3測量電路
3.2.4差動變壓器的應用
3.3電渦流式傳感器
3.3.1工作原理
3.3.2結構形式
3.3.3基本特性
3.3.4測量電路
3.3.5電渦流式傳感器的應用
3.4實驗指導
3.4.1差動變壓器輸出特性分析實驗
3.4.2電渦流式傳感器特性分析實驗
習題與思考題
第4章電容式傳感器
4.1工作原理
4.2結構類型
4.3輸出特性
4.3.1變極距型電容傳感器
4.3.2變面積型電容傳感器
4.3.3變介質型電容傳感器
4.4測量電路
4.5誤差分析及其補償
4.6電容式傳感器的實際應用
4.7實驗指導——電容式傳感器靜態(tài)特性
分析實驗
習題與思考題
第5章磁電式傳感器
5.1磁電感應式傳感器
5.1.1工作原理
5.1.2結構類型
5.1.3基本特性
5.2霍爾傳感器
5.2.1霍爾效應
5.2.2霍爾元件
5.2.3誤差與補償
5.2.4霍爾集成傳感器
5.2.5霍爾傳感器的應用
5.3實驗指導
5.3.1霍爾傳感器位移特性實驗
5.3.2數字式霍爾轉速計設計實驗
習題與思考題
目錄第6章壓電式傳感器
6.1工作原理
6.1.1壓電效應
6.1.2壓電常數和表面電荷
6.2壓電材料
6.2.1壓電晶體
6.2.2壓電陶瓷
6.2.3聚偏二氟乙烯
6.3測量電路
6.3.1壓電晶片的連接
6.3.2等效電路
6.3.3前置放大器
6.4壓電式傳感器的應用
6.4.1壓電式加速度傳感器
6.4.2壓電式力傳感器
6.5實驗指導——壓電式傳感器測振動
實驗
習題與思考題
第7章光電式傳感器
7.1光電效應
7.1.1外光電效應
7.1.2內光電效應
7.2光電器件
7.2.1光電管
7.2.2光敏電阻
7.2.3光電池
7.2.4光電二極管和光電晶體管
7.2.5光電器件的應用
7.3光電式編碼器
7.3.1工作原理
7.3.2類型與結構
7.3.3實際應用
7.4光纖傳感器
7.4.1光纖的結構和傳輸原理
7.4.2工作原理
7.4.3實際應用
7.5光柵式傳感器
7.5.1結構與分類
7.5.2工作原理
7.5.3辨向和細分技術
7.6光固態(tài)圖像傳感器
7.6.1CCD的結構和工作原理
7.6.2CCD的分類
7.6.3CCD圖像傳感器的應用
7.7實驗指導
7.7.1CSY型光電傳感器系統實驗臺
簡介
7.7.2光電器件特性測試實驗
習題與思考題
第8章熱電式傳感器
8.1熱電偶
8.1.1測溫原理
8.1.2基本定律
8.1.3類型與結構
8.1.4冷端誤差及其補償
8.1.5測溫電路
8.2熱電阻
8.2.1金屬熱電阻
8.2.2熱敏電阻
8.2.3工作電路
8.3集成溫度傳感器
8.3.1集成溫度傳感器LM35
8.3.2集成溫度傳感器AD590
8.3.3一線數字溫度計DS1820
8.4實驗指導
8.4.1鉑電阻測溫性能實驗
8.4.2熱電偶溫度測量及冷端補償
實驗
習題與思考題
第9章智能傳感器
9.1智能傳感器概述
9.1.1智能傳感器的概念
9.1.2智能傳感器的功能
9.1.3智能傳感器的特點和發(fā)展趨勢
9.2智能傳感器的組成與實現
9.2.1智能傳感器的組成
9.2.2智能傳感器的實現
9.3典型智能傳感器及其應用
9.3.1智能溫度傳感器
9.3.2輪胎壓力傳感器
9.3.3智能差壓變送器
習題與思考題
第10章無線傳感器網絡
10.1無線傳感器網絡的特點和發(fā)展
10.2無線傳感器網絡的結構和節(jié)點組成
10.3無線傳感器網絡的關鍵技術
10.4無線傳感器網絡協議標準
10.5無線傳感器網絡的應用設計
習題與思考題
第11章工業(yè)自動化儀表與現代檢測
系統設計
11.1工業(yè)自動化儀表
11.1.1工業(yè)自動化儀表簡介
11.1.2儀表的發(fā)展及其趨勢
11.1.3工業(yè)自動化儀表的分類
11.1.4信號制
11.1.5檢測儀表
11.1.6變送器
11.2現代檢測系統
11.2.1現代檢測系統的組成
11.2.2信號調理技術
11.2.3信號采集與轉換
11.3現代檢測系統設計及實例
11.3.1現代檢測系統的設計
11.3.2基于1Wire總線的多點溫濕度
測量系統應用實例
習題與思考題
參考文獻
書單推薦
