作者：陈艳红
页数：264
出版社：西安电子科技大学出版社
出版日期：2018
ISBN：9787560647906
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书根据高职高专教育的特点，以职业岗位核心能力为目标，精选教学内容，理论以必需、够用为尺度，结合大量应用实例，学用结合。
本书以传感器的应用技术为主线安排内容，全书共分为12章，第1章介绍传感器的基础知识、基本概念，第2章至第11章分别介绍应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、霍尔式传感器、光电式传感器、热电式传感器、数字式传感器、化学传感器和新型传感器的工作原理、特性、测量电路及典型应用，第12章介绍现代检测系统、检测技术的综合应用及检测系统的抗干扰技术。本书还设有技能训练项目，可帮助学生在理论学习后进行操作技能训练。
本书特色
本书依据高等职业教育“淡化理论， 够用为度， 培养技能， 重在应用”的原则精选教学内容， 突出应用型知识的学习和能力的培养。ケ臼橐源感器的应用技术为主线安排内容。 全书共13章， 第1章介绍传感器的基础知识、 基本概念， 第2章至第11章分别介绍应变式传感器、 电感式传感器、 电容式传感器、 压电式传感器、 霍尔式传感器、 光电式传感器、 热电式传感器、 数字式传感器、 化学传感器和新型传感器的工作原理、 特性、 测量电路及典型应用， 第12章介绍检测技术的综合应用， 第13章介绍现代检测系统及抗干扰技术。 本书还设有技能训练项目， 可帮助学生在理论学习后进行操作技能训练。 ケ臼榭勺魑高职高专院校自动化、 应用电子、 通信、 电气技术、 机电一体化及相近专业的教材， 也可作为相关专业工程技术人员的参考书。
目录
1.1 检测技术基础 1
1.1.1 检测技术的概念与作用 1
1.1.2 检测系统的基本组成 2
1.1.3 检测技术的发展趋势 3
1.2 测量概论 3
1.2.1 测量方法 3
1.2.2 测量系统的分类 5
1.2.3 测量误差 6
1.3 传感器技术基础 9
1.3.1 传感器的组成 9
1.3.2 传感器的分类 10
1.3.3 传感器的主要性能指标 12
1.3.4 传感器和仪表的精度 15
本章小结 16
思考题与习题 16
拓展训练 观察传感器在生活中的应用 17
第2章 应变式传感器 18
2.1 应变片的工作原理 18
2.2 应变片的种类、材料及粘贴 20
2.2.1 金属电阻应变片的种类 20
2.2.2 金属电阻应变片的材料 21
2.2.3 金属电阻应变片的粘贴 22
2.2.4 应变片的温度误差及补偿 23
2.3 电阻应变片的测量电路 25
2.3.1 直流电桥 25
2.3.2 交流电桥 28
2.4 应变式传感器的应用 29
2.4.1 柱（筒）式力传感器 29
2.4.2 应变式压力传感器 30
2.4.3 应变式容器内液体重量传感器 31
2.4.4 应变式加速度传感器 32
2.4.5 半导体力敏应变片在电子皮带秤上的应用 32
本章小结 33
思考题与习题 33
基础训练 箔式应变片的性能和三种电桥电路比较 34
拓展训练 简易电子秤的设计 37
第3章 电感式传感器 38
3.1 自感式传感器 38
3.1.1 自感式传感器的工作原理 38
3.1.2 自感式传感器的测量电路 40
3.1.3 自感式传感器的应用 41
3.2 差动变压器式传感器 42
3.2.1 差动变压器式传感器的工作原理 42
3.2.2 差动变压器式传感器的测量电路 43
3.2.3 差动变压器式传感器的应用 44
3.3 电涡流式传感器 45
3.3.1 电涡流式传感器的工作原理 45
3.3.2 电涡流式传感器的结构 46
3.3.3 电涡流式传感器的测量电路 46
3.3.4 电涡流式传感器的应用 48
3.3.5 电感式接近开关 49
本章小结 51
思考题与习题 52
基础训练 差动变压器式传感器的性能测试与标定 52
拓展训练 电感式接近开关用于金属工件的定位加工 54
第4章 电容式传感器 55
4.1 电容式传感器的工作原理和结构 55
4.1.1 变极距型电容式传感器 56
4.1.2 变面积型电容式传感器 57
4.1.3 变介质型电容式传感器 58
4.2 电容式传感器的测量电路 60
4.2.1 调频电路 60
4.2.2 运算放大器式电路 61
4.2.3 二极管双T形交流电桥电路 61
4.2.4 环形二极管充放电法电容测量电路 62
4.2.5 脉冲宽度调制电路 63
4.3 电容式传感器的应用 65
4.3.1 电容式油量表 65
4.3.2 电容液位计 66
4.3.3 差动电容式测厚传感器 66
4.3.4 电容式接近开关 67
本章小结 70
思考题与习题 70
基础训练 电容式传感器的性能测试 71
拓展训练 电容式接近开关测量物位 72
第5章 压电式传感器 73
5.1 压电效应及压电材料 73
5.1.1 压电效应 73
5.1.2 压电材料 73
5.1.3 石英晶体 74
5.1.4 压电陶瓷（多晶体） 76
5.2 压电式传感器和测量电路 76
5.2.1 压电式传感器的结构 76
5.2.2 压电式传感器的等效电路 77
5.2.3 测量电路 78
5.3 压电式传感器的应用 80
5.3.1 压电式测力传感器 81
5.3.2 压电式加速度传感器 81
5.3.3 压电式金属加工切削力测量 82
5.3.4 报警器电路 82
本章小结 83
思考题与习题 83
基础训练 压电式加速度计的性能测试 84
拓展训练 一次性塑料打火机的压电效应测试 85
第6章 霍尔式传感器 86
6.1 霍尔效应及霍尔元件 86
6.1.1 霍尔效应 86
6.1.2 霍尔元件的基本结构 87
6.1.3 霍尔元件的基本特性 88
6.1.4 测量电路 90
6.2 霍尔式传感器的应用 90
6.2.1 霍尔式微量位移的测量 90
6.2.2 霍尔元件在转速测量上的应用 91
6.2.3 霍尔式接近开关 92
本章小结 93
思考题与习题 93
基础训练 霍尔式传感器的性能测试与标定 94
拓展训练 油、气管道无损探伤系统的设计 95
第7章 光电式传感器 96
7.1 光电效应 96
7.1.1 外光电效应 96
7.1.2 内光电效应 96
7.2 光电元件的原理与特性 97
7.2.1 外光电元件的原理与特性 97
7.2.2 内光电元件的原理与特性 100
7.2.3 光电耦合器件 106
7.3 光电式传感器的应用 107
7.3.1 火焰探测报警器 107
7.3.2 光电式纬线探测器 108
7.3.3 燃气器具中的脉冲点火控制器 108
7.3.4 烟尘浊度检测仪 109
7.3.5 路灯自动控制器 110
7.4 图像传感器 110
7.4.1 CCD的优点 111
7.4.2 CCD的工作原理 112
7.4.3 CCD的分类 114
7.4.4 CCD图像传感器的特性参数 116
7.4.5 CCD图像传感器的应用 118
本章小结 118
思考题与习题 119
基础训练 光电式传感器测转速 119
拓展训练 光电式接近开关用于生产线上的产品计数 120
第8章 热电式传感器 122
8.1 热电偶 122
8.1.1 热电效应和热电偶测温原理 122
8.1.2 热电偶的基本定律 124
8.1.3 热电偶类型和热电偶材料 125
8.1.4 热电偶的结构形式 126
8.1.5 热电偶的补偿导线及冷端温度的补偿方法 128
8.1.6 热电偶测温线路 131
8.1.7 热电偶的安装与使用 133
8.2 热电阻传感器 135
8.2.1 常用热电阻 135
8.2.2 热电阻的结构和测量电路 136
8.3 热敏电阻 138
8.3.1 热敏电阻的分类 138
8.3.2 热敏电阻的参数及用途 139
8.3.3 热敏电阻传感器的测温与温度控制 140
8.4 PN结温度传感器 142
8.4.1 PN结温度传感器的工作原理 142
8.4.2 PN结温度传感器的应用 143
本章小结 144
思考题与习题 145
基础训练 热电式传感器测温 145
拓展训练 半导体热敏电阻温度计的设计 147
第9章 数字式传感器 148
9.1 光栅传感器 148
9.1.1 光栅的结构 148
9.1.2 光栅的工作原理 149
9.1.3 光栅数显表 151
9.1.4 光栅传感器的应用 153
9.2 编码器 154
9.2.1 增量式编码器 154
9.2.2 绝对式编码器 156
9.2.3 编码器的应用 157
9.3 感应同步器 158
9.3.1 感应同步器的结构与特点 158
9.3.2 感应同步器的工作原理 160
9.3.3 信号处理方式 161
9.3.4 感应同步器位移测量系统 162
本章小结 162
思考题与习题 163
基础训练 光栅位移传感器的使用 163
拓展训练 小车测速系统设计 166
第10章 化学传感器 167
10.1 气敏传感器 167
10.1.1 气敏传感器的分类及原理 167
10.1.2 气敏传感器的主要要求 171
10.1.3 气敏传感器的应用 171
10.2 湿敏传感器 174
10.2.1 氯化锂湿敏电阻 175
10.2.2 半导体陶瓷湿敏电阻 176
10.2.3 湿敏传感器的应用 178
本章小结 181
思考题与习题 181
基础训练 湿敏电阻的性能测试 181
拓展训练 酒精测试仪的设计 182
第11章 新型传感器 183
11.1 光纤传感器 183
11.1.1 光纤的结构 183
11.1.2 光纤传感器的类型、调制原理与特点 184
11.1.3 光纤传感器的应用 187
11.2 超声波传感器 188
11.2.1 超声波传感器的工作原理与结构 188
11.2.2 超声波传感器的应用 191
11.3 红外传感器 194
11.3.1 红外辐射 194
11.3.2 红外传感器的类型与原理 195
11.3.3 红外传感器的应用 196
11.4 生物传感器 199
11.4.1 概述 199
11.4.2 生物传感器的工作原理 200
11.4.3 生物芯片 203
11.4.4 生物传感器应用实例 205
11.4.5 生物传感器的发展趋势 207
本章小结 208
思考题与习题 208
基础训练 光纤传感器测位移 209
拓展训练 入侵探测报警系统的设计 210
第12章 检测技术的综合应用实例 211
12.1 检测技术在现代汽车中的应用 211
12.1.1 汽车上的压力传感器 211
12.1.2 汽车上的温度传感器 213
12.1.3 汽车上的测速传感器 213
12.1.4 汽车上的位置和转角传感器 215
12.1.5 汽车上的防撞传感器 216
12.1.6 汽车上使用的其他传感器 216
12.1.7 汽车传感器的发展趋势 217
12.2 检测技术在机器人中的应用 217
12.2.1 机器人的内部传感器 218
12.2.2 机器人的外部传感器 219
12.3 检测技术在数控机床中的应用 223
12.3.1 位移的检测 224
12.3.2 位置的检测 225
12.3.3 速度的检测 227
12.3.4 压力的检测 227
12.3.5 温度的检测 227
12.3.6 其他检测 227
12.4 检测技术在智能楼宇中的应用 228
12.4.1 电力供应系统的监控 229
12.4.2 照明控制系统的监控 230
12.4.3 通风和空调设备的监控 231
12.4.4 给/排水系统的监控 232
12.4.5 安防系统的监控 233
本章小结 237
思考题与习题 237
拓展训练 倒车防撞系统设计 237
第13章 现代检测系统 239
13.1 现代检测技术 239
13.1.1 现代检测系统的基本结构 239
13.1.2 计算机检测系统 240
13.1.3 现代检测技术的应用 241
13.2 检测系统的抗干扰技术 243
13.2.1 干扰源 244
13.2.2 干扰的作用方式 244
13.2.3 干扰的抑制方法 245
本章小结 247
思考题与习题 247
基础训练 自动测温系统 247
附录A 常用传感器的性能及选择 250
附录B 工业热电阻分度表 252
附录C 工业热电偶分度表 253
参考文献 255
