傳感器技術(shù)及應(yīng)用 第2版 周彥 王冬麗 李鵬 傳感器
定 價(jià):39 元
- 作者:周彥 王冬麗 李鵬
- 出版時(shí)間:2025/9/1
- ISBN:9787111789406
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
現(xiàn)代工程教育非常關(guān)注如何培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力,而現(xiàn)有教材的結(jié)構(gòu)安排大多忽略了知識(shí)的復(fù)雜工程背景,導(dǎo)致讀者只見“知識(shí)內(nèi)容”的樹木,不見“工程對象”的森林。因此,面向解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng),本書針對機(jī)器人、無人駕駛汽車、無人機(jī)三個(gè)典型復(fù)雜工程對象(書中統(tǒng)稱為“無人裝備”),介紹各類傳感器的基本原理、測量電路和主要應(yīng)用。本書具體內(nèi)容包括緒論、傳感器的特性與標(biāo)定、電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、波式與射線式傳感器;最后介紹了傳感器技術(shù)前沿,幫助讀者了解當(dāng)前傳感器的新成果和未來發(fā)展方向。本書的主要特點(diǎn)是每章均將以上三種復(fù)雜工程對象作為相關(guān)原理的載體和落腳點(diǎn),使讀者能夠綜合所學(xué)的傳感器相關(guān)知識(shí)并將其應(yīng)用到典型的復(fù)雜工程對象中去! ”緯勺鳛槠胀ǜ叩仍盒W詣(dòng)化、電氣、儀器、機(jī)械等專業(yè)的教材,也可供從事傳感器相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考! ”緯溆须娮诱n件,歡迎選用本書作教材的教師發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取,或登錄www.cmpedu.com注冊后下載。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,無人裝備(如機(jī)器人、無人駕駛汽車、無人機(jī)等)在人們生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,自動(dòng)化技術(shù)逐漸由簡單的參數(shù)檢測閉環(huán)控制向智能自動(dòng)化方向發(fā)展,無人裝備所使用的傳感器也正在發(fā)生巨大的變化! ”緯诓煌耆淖儌鹘y(tǒng)傳感器的教材編排體系的基礎(chǔ)上,充分考慮人工智能對自動(dòng)化以及傳感器技術(shù)發(fā)展帶來的影響,將機(jī)器人、無人駕駛汽車、無人機(jī)作為各種傳感器應(yīng)用的落腳點(diǎn),全面介紹了相關(guān)傳感器的基本原理、測量電路和應(yīng)用體現(xiàn)。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)讀者解決復(fù)雜工程問題的能力,避免讀者在傳感器原理的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中“只見樹木,不見森林”,促進(jìn)讀者將所學(xué)的傳感器相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到典型的復(fù)雜工程對象當(dāng)中,這也正是編者編著本書的初衷! ∮捎趥鞲衅鞯姆N類和型號(hào)繁多,涉及知識(shí)面很廣,教師經(jīng)常感到課程難教,讀者經(jīng)常感到內(nèi)容難學(xué)。本書注重歸納共性和總結(jié)規(guī)律,通過介紹傳感器在典型復(fù)雜工程問題中的應(yīng)用,化“多而繁”為“少而簡”,變“深?yuàn)W乏味”為“有序有趣”。為了讓讀者更好地理解各類傳感器的原理,本書在第2章介紹了傳感器的特性與標(biāo)定方法;為了讓讀者了解傳感器的未來發(fā)展方向,本書在第11章介紹了傳感器技術(shù)的前沿發(fā)展! ”緯卜11章。第1章介紹傳感器的作用、分類、發(fā)展趨勢,并對無人裝備中的傳感器應(yīng)用做了簡單介紹。第2章闡述基礎(chǔ)理論,介紹了傳感器的特性、性能指標(biāo)、誤差分析以及工程標(biāo)定方法。第3~5章介紹三種典型的阻抗型傳感器,包括電阻式傳感器、電容式傳感器和電感式傳感器。第6~8章主要介紹三種典型的電壓型傳感器,包括壓電式傳感器、磁電式傳感器和熱電式傳感器。第9~10章介紹了幾種常用的現(xiàn)代傳感器,包括光電式傳感器、波式與射線式傳感器。每一章都分別介紹了相應(yīng)傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、輸出特性、測量電路及在無人裝備中的應(yīng)用。第11章介紹了傳感器技術(shù)的前沿話題,包括幾類新型傳感器、多源信息融合技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能傳感器等,以便讀者了解當(dāng)前傳感器技術(shù)的新發(fā)展! ”緯帉懛止椋褐軓┙淌谧珜懥说1、6~9、11章,王冬麗副教授撰寫了第2~5章,李鵬教授撰寫了第10章。感謝湘潭大學(xué)精品教材建設(shè)基金的資助! 本書配套免費(fèi)電子課件和電子教案,可供讀者學(xué)習(xí)和教師教學(xué)使用! 鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展很快,盡管我們盡力在本書中包含了許多新的內(nèi)容,但仍然會(huì)遺漏許多新的思想、方法和不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)。由于編者水平有限,書中不足之處在所難免,敬請讀者批評指正! 【幹
高等院校教師
前言第1章緒論1.1傳感器技術(shù)的作用與地位1.1.1傳感器的定義與命名法1.1.2傳感器的作用與地位1.2傳感器簡述1.2.1傳感器的分類1.2.2傳感器技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.2.3傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢1.3無人裝備中的傳感器簡介1.3.1機(jī)器人系統(tǒng)中的傳感器1.3.2無人駕駛汽車中的傳感器1.3.3無人機(jī)系統(tǒng)中的傳感器1.4本章小結(jié)思考題第2章傳感器的特性與標(biāo)定2.1靜態(tài)特性及性能指標(biāo)2.2動(dòng)態(tài)特性及性能指標(biāo)2.3測量誤差分析2.3.1測量誤差2.3.2測量誤差的分類2.4傳感器的標(biāo)定2.5本章小結(jié)思考題第3章電阻式傳感器3.1電阻應(yīng)變計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理3.1.1電阻應(yīng)變計(jì)結(jié)構(gòu)3.1.2電阻應(yīng)變效應(yīng)3.2測量電路3.3電阻式傳感器在無人裝備中的應(yīng)用3.3.1電阻式位置傳感器3.3.2應(yīng)變式加速度傳感器3.3.3應(yīng)變式力覺傳感器3.4本章小結(jié)思考題第4章電容式傳感器4.1電容式傳感器的工作原理4.1.1變面積型電容式傳感器4.1.2變介電常數(shù)型電容式傳感器4.1.3變極距型電容式傳感器4.2電容式傳感器的測量電路4.2.1等效電路4.2.2測量電路4.3電容式傳感器在無人裝備中的應(yīng)用4.3.1電容式力覺傳感器4.3.2電容式加速度傳感器4.3.3電容式位置傳感器4.3.4電容式聽覺傳感器4.4本章小結(jié)思考題第5章電感式傳感器5.1自感式傳感器5.1.1工作原理5.1.2輸出特性5.1.3測量電路5.1.4無人裝備中的典型應(yīng)用5.2差動(dòng)變壓器式傳感器5.2.1工作原理5.2.2基本特性與零點(diǎn)殘余電壓5.2.3測量電路5.2.4無人裝備中的應(yīng)用舉例5.3電渦流式傳感器5.3.1工作原理5.3.2測量電路5.3.3無人裝備中的典型應(yīng)用5.4本章小結(jié)思考題第6章壓電式傳感器6.1壓電效應(yīng)6.1.1壓電效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理6.1.2石英晶體的壓電效應(yīng)6.1.3壓電陶瓷的壓電效應(yīng)6.2測量電路6.2.1等效電路6.2.2電荷放大器6.2.3電壓放大器6.3壓電式傳感器在無人裝備中的應(yīng)用6.3.1壓電式加速度傳感器6.3.2壓電引信6.3.3超聲波傳感器6.4本章小結(jié)思考題第7章磁電式傳感器7.1磁電感應(yīng)式傳感器7.1.1工作原理7.1.2測量電路7.1.3無人裝備中的典型應(yīng)用7.2霍爾式傳感器7.2.1霍爾效應(yīng)7.2.2霍爾器件及其電磁特性7.2.3霍爾式傳感器在無人裝備中的應(yīng)用7.3本章小結(jié)思考題第8章熱電式傳感器8.1熱電偶式溫度傳感器8.1.1熱電偶的工作原理8.1.2熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償8.1.3熱電偶測溫電路8.1.4熱電偶式加速度傳感器8.2其他溫度傳感器8.2.1熱電阻8.2.2熱敏電阻8.2.3紅外溫度傳感器8.3本章小結(jié)思考題第9章光電式傳感器9.1光電效應(yīng)與光電器件9.1.1光電效應(yīng)9.1.2光電器件9.2電荷耦合器件(CCD)9.2.1CCD工作原理及特性9.2.2CCD的性能參數(shù)9.2.3CCD器件9.2.4CCD傳感器的應(yīng)用9.3CMOS圖像傳感器9.3.1CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)9.3.2CMOS圖像傳感器的工作原理9.3.3CMOS圖像傳感器的特性參數(shù)9.3.4CMOS圖像傳感器的應(yīng)用9.4光纖傳感器9.4.1光纖的結(jié)構(gòu)和傳光原理9.4.2光纖傳感器的原理與結(jié)構(gòu)9.4.3光纖傳感器的分類9.4.4光纖傳感器在無人裝備中的應(yīng)用9.5本章小結(jié)思考題第10章波式與射線式傳感器10.1超聲波傳感器10.1.1超聲波的類型及物理性質(zhì)10.1.2超聲波傳感器的性能10.1.3超聲波傳感器的應(yīng)用10.2紅外傳感器10.2.1紅外輻射概述10.2.2紅外傳感器的工作原理10.2.3紅外傳感器的應(yīng)用10.3微波傳感器10.3.1微波概述10.3.2微波傳感器的工作原理10.3.3微波傳感器在無人裝備中的應(yīng)用10.4激光傳感器10.4.1激光的產(chǎn)生機(jī)理及特性10.4.2激光傳感器的工作原理10.4.3激光傳感器在無人裝備中的應(yīng)用10.5核輻射傳感器10.5.1放射性衰變10.5.2核輻射與物質(zhì)的相互作用10.5.3核輻射傳感器的類型10.5.4核輻射傳感器的應(yīng)用10.6本章小結(jié)思考題第11章傳感器技術(shù)前沿11.1幾類新型傳感器11.1.1氣體傳感器11.1.2生物傳感器11.1.3陀螺儀11.2多源信息融合技術(shù)11.2.1多源信息融合技術(shù)的基本原理11.2.2多源信息融合的起源與發(fā)展11.2.3信息融合在無人裝備中的應(yīng)用11.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)11.3.1WSN的概念與體系結(jié)構(gòu)11.3.2WSN的組網(wǎng)模式11.3.3WSN的關(guān)鍵支撐技術(shù)11.3.4WSN在移動(dòng)機(jī)器人通信中的應(yīng)用11.4智能傳感器11.4.1智能傳感器的定義11.4.2智能傳感器的構(gòu)成11.4.3智能傳感器的關(guān)鍵技術(shù)11.4.4智能傳感器在無人機(jī)中的應(yīng)用11.5本章小結(jié)思考題參考文獻(xiàn)