传感器与检测技术 （第4版） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书是 “十二五”普通高等教育本科规划教材， 课程配套教材，强化课程思政、工程教育和深度学习模式提质赋能特色教材。本书针对新时期传感器与检测技术系统性领域知识构建、素质提升和能力发展的现实需求，精准介绍传感器与检测技术的基础概念、基本原理、典型应用和技术发展。传感器原理、检测技术与检测系统三大模块涵盖：概述、传感器的基本特性、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器、辐射与波式传感器、化学传感器、生物传感器、新型传感器；参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、误差理论与数据处理基础；虚拟仪器、自动检测系统。本书知识体系优化，内容新颖，重点突出，工程性强，资源丰富；形式上追求贯穿学习过程的目标导向、问题牵引与“学思融合”深度学习模式；内容上注重经典知识与前沿技术的结合，目标上强调新工科背景下的质疑批判、创新性思维和工程实践。

本书体现了以学习者为中心、“学贵有疑”、赋能 创新、适应*新发展的写作定位；可作为高等院校测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、智能电网信息工程、工业智能等专业本科生教材，也可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。

前言

上篇 传感器原理

第1章概述

1．1课程简介

1．1．1本课程的地位和作用

1．1．2本课程的内容体系

1．1．3本课程的任务及目标

1．2传感器的定义与组成

1．3传感器的分类

1．4传感器技术的发展

1．4．1提高与改善传感器的性能

1．4．2开展基础理论研究

1．4．3传感器的无线化

1．4．4传感器的微型化

1．4．5传感器的集成化

1．4．6传感器的网络化

1．4．7传感器的智能化

1．4．8传感器的安全化

1．4．9传感器的虚拟化

学习拓展

习题云

第2章传感器的基本特性

2．1传感器的静态特性

2．1．1线性度

2．1．2灵敏度

2．1．3分辨力

2．1．4阈值

2．1．5迟滞

2．1．6重复性

2．1．7漂移

2．1．8精度

2．2传感器的动态特性

2．2．1传感器的数学模型

2．2．2传递函数

2．2．3频率响应函数

2．2．4传感器的动态特性分析

2．3传感器的标定与校准

2．3．1静态标定

2．3．2动态标定

学习拓展

习题云

第3章电阻式传感器

3．1工作原理

3．1．1应变效应

3．1．2电阻应变片种类

3．1．3电阻应变片温度误差及其补偿

3．1．4工程测试中的注意事项

3．2测量电路

3．2．1直流电桥

3．2．2交流电桥

3．3典型应用

3．3．1电阻式力传感器

3．3．2电阻式压力传感器

3．3．3电阻式差压传感器

3．3．4电阻式液体重量传感器

3．3．5电阻式加速度传感器

学习拓展

探索与实践

习题云

第4章电感式传感器

4．1变磁阻电感式传感器（自感式）

4．1．1工作原理

4．1．2输出特性

4．1．3测量电路

4．1．4变磁阻电感式传感器的应用

4．2差动变压器电感式传感器（互感式）

4．2．1变隙式差动变压器

4．2．2螺线管式差动变压器

4．2．3差动变压器电感式传感器的应用

4．3电涡流电感式传感器（互感式）

4．3．1工作原理

4．3．2等效电路

4．3．3测量电路

4．3．4电涡流电感式传感器的应用

学习拓展

习题云

第5章电容式传感器

5．1工作原理

5．1．1变面积型

5．1．2变介质型

5．1．3变极距型

5．2测量电路

5．2．1调频电路

5．2．2运算放大器

5．2．3变压器式交流电桥

5．2．4二极管双T型交流电桥

5．2．5脉冲宽度调制电路

（PWM方式）

5．3典型应用

5．3．1电容式压力传感器

5．3．2电容式位移传感器

5．3．3电容式加速度传感器

5．3．4电容式厚度传感器

学习拓展

探索与实践

习题云

第6章压电式传感器

6．1工作原理

6．1．1压电效应

6．1．2压电材料

6．2测量电路

6．2．1等效电路

6．2．2测量电路

6．2．3压电元件的连接

6．3典型应用

6．3．1压电式力传感器

6．3．2压电式加速度传感器

6．3．3压电式交通检测

学习拓展

习题云

第7章磁敏式传感器

7．1磁电感应式传感器

7．1．1工作原理

7．1．2测量电路

7．1．3磁电感应式传感器的应用

7．2霍尔式传感器

7．2．1工作原理

7．2．2测量电路

7．2．3霍尔式传感器的应用

学习拓展

探索与实践

习题云

第8章热电式传感器

8．1热电偶

8．1．1热电偶测温原理

8．1．2热电偶的结构与种类

8．1．3热电偶的冷端温度补偿

8．1．4热电偶的实用测温电路

8．1．5热电偶的选用与安装

8．1．6热电偶的应用

8．2热电阻

8．2．1铂热电阻

8．2．2铜热电阻

8．2．3热电阻的测量电路

8．2．4热电阻的应用

8．3热敏电阻

8．3．1热敏电阻的特性

8．3．2热敏电阻的应用

探索与实践

习题云

第9章光电式传感器

9．1概述

9．1．1光电式传感器的类别

9．1．2光电式传感器的基本形式

9．2光电效应与光电器件

9．2．1外光电效应型光电器件

9．2．2内光电效应型光电器件

9．3CCD固体图像传感器

9．3．1CCD的工作原理

9．3．2CCD固体图像传感器的分类

9．3．3CCD图像传感器的特性参数

9．3．4CCD固体图像传感器的应用

9．4光纤传感器

9．4．1光纤

9．4．2光纤传感器

9．4．3光纤布拉格光栅

9．4．4光纤传感器的应用

9．5光电式编码器

9．5．1码盘式编码器

9．5．2脉冲盘式编码器

9．5．3光电式编码器的应用

9．6计量光栅

9．6．1计量光栅的结构和工作原理

9．6．2计量光栅的组成

9．6．3计量光栅的应用

学习拓展

探索与实践

习题云

0章辐射与波式传感器

10．1红外传感器

10．1．1工作原理

10．1．2红外传感器的应用

10．2微波传感器

10．2．1工作原理

10．2．2微波传感器的应用

10．3超声波传感器

10．3．1工作原理

10．3．2超声波传感器的应用

学习拓展

探索与实践

习题云

1章化学传感器

11．1气体传感器

11．1．1气体传感器概述

11．1．2半导体式气体传感器的工作原理

11．1．3气体传感器的应用

11．2湿度传感器

11．2．1湿度传感器概述

11．2．2常用湿度传感器的基本原理

11．2．3湿度传感器测量电路

11．2．4湿度传感器的应用

学习拓展

探索与实践

习题云

2章生物传感器

12．1概述

12．1．1生物传感器的概念

12．1．2生物传感器的功能

12．1．3生物传感器的特点

12．1．4生物传感器的分类

12．2工作原理

12．2．1生物分子特异性识别

12．2．2生物放大

12．2．3信号转换与处理

12．2．4几种主要的生物传感器

12．3生物芯片

12．4生物传感器的应用

12．4．1传统医学领域

12．4．2非传统医学领域

12．5生物传感器的发展

学习拓展

习题云

3章新型传感器

13．1智能传感器

13．1．1智能传感器的特点

13．1．2智能传感器的作用

13．1．3智能传感器的发展趋势

13．1．4智能传感器的应用实例

13．2模糊传感器

13．2．1模糊传感器概述

13．2．2模糊传感器的结构

13．2．3典型模糊传感器举例

13．3微传感器

13．3．1MEMS与微加工

13．3．2微传感器的概念与特点

13．3．3微传感器的发展现状

13．4网络传感器

13．4．1网络传感器的概念

13．4．2网络传感器的基本结构

13．4．3网络传感器的类型

13．4．4基于IEEE1451标准的网络传感器

13．4．5网络化测控系统体系结构

13．4．6网络传感器的应用前景

学习拓展

习题云

中篇 检测技术

4章参数检测

14．1概述

14．1．1检测技术的地位和作用

14．1．2参数检测的基本概念

14．1．3工业检测的主要内容

14．2参数检测的一般方法

14．2．1过程参数检测

14．2．2机械量参数检测

14．2．3其他参数检测

14．3检测技术的发展

学习拓展

探索与实践

习题云

5章微弱信号检测

15．1概述

15．2噪声

15．3微弱信号检测方法

15．3．1相关检测法

15．3．2同步积累法

习题云

6章软测量

16．1概述

16．2软测量的方法

16．2．1选择辅助变量

16．2．2处理输入数据

16．2．3建立软测量模型

16．2．4软测量模型的在线校正

16．3软测量的意义及适用条件

习题云

7章多传感器数据融合

17．1概述

17．1．1数据融合的起源

17．1．2数据融合的目的

17．1．3数据融合的定义

17．1．4数据融合的特性

17．1．5数据融合的优点

17．2数据融合的基本原理

17．2．1数据融合的层次

17．2．2数据融合的处理形态

17．2．3数据融合模型

17．2．4数据融合的关键技术

17．3数据融合的方法

17．3．1随机类方法

17．3．2人工智能类方法

17．4数据融合系统的应用

学习拓展

习题云

8章误差理论与数据处理基础

18．1测量误差概述

18．2测量误差的处理

18．2．1随机误差的处理

18．2．2系统误差的处理

18．2．3粗大误差的处理

18．2．4间接测量误差的传递

18．2．5测量误差的合成

18．2．6测量误差的分配

18．3 小二乘法与回归分析

18．3．1 小二乘法

18．3．2一元线性拟合

18．3．3多元线性拟合

18．3．4曲线拟合

习题云

下篇 检测系统

9章虚拟仪器

19．1概述

19．1．1虚拟仪器的基本概念

19．1．2虚拟仪器的构成与特点

19．1．3虚拟仪器技术的应用

19．1．4虚拟仪器的整体设计

19．1．5虚拟仪器的发展方向

19．2虚拟仪器系统开发环境

19．2．1LabWindowsCVI

19．2．2LabVIEW

19．3虚拟仪器系统的数据采集实现

19．3．1基于LabWindowsCVI的数据采集

19．3．2基于LabVIEW的数据采集

探索与实践

习题云

第20章自动检测系统

20．1自动检测系统的组成

20．1．1数据采集系统

20．1．2输入输出通道

20．1．3自动检测系统的软件

20．2自动检测系统的基本设计方法

20．2．1系统需求分析

20．2．2系统总体设计

20．2．3采样速率的确定

20．2．4标度变换

20．2．5硬件设计

20．2．6软件设计

20．2．7系统的集成与维护

20．3典型自动检测系统举例

20．3．1自动温度测量系统

20．3．2无线传感器网络

20．3．3工业互联网

20．4自动检测系统的发展

学习拓展

探索与实践

工程案例详解

习题云

附录

附录A 传感器样例

附录B 部分习题参考答案（精减版）

附录C 传感器与检测技术综合自测试题及其参考答案与评分标准

参考文献

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