传感器与检测技术（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

胡向东 等 著

图书标签:

• 传感器
• 检测技术
• 电子技术
• 自动化
• 测量
• 仪器仪表
• 工业控制
• 信号处理
• 物联网
• 电子工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111587712

版次：3

商品编码：12371834

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2018-05-01

用纸：胶版纸

页数：443

内容简介

介绍了传感器与检测技术的基本概念、基本原理和典型应用。按照传感器原理、检测技术与检测系统三大模块组织内容，分为概述、传感器基本特性、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、测量不确定度与回归分析；虚拟仪器、自动检测系统。

目录

前　言
上篇　传感器原理
第１ 章　概述 １
１. １　课程简介 １
１. １. １　本课程的地位和作用 １
１. １. ２　本课程的内容体系 ４
１. １. ３　本课程的任务及目标 ５
１. ２　传感器的定义与组成 ７
１. ３　传感器的分类 ９
１. ４　传感器技术的发展 １２
１. ４. １　提高与改善传感器的性能 １２
１. ４. ２　开展基础理论研究 １３
１. ４. ３　传感器的无线化 １６
１. ４. ４　传感器的微型化 １６
１. ４. ５　传感器的集成化 １７
１. ４. ６　传感器的网络化 １７
１. ４. ７　传感器的智能化 １８
１. ４. ８　传感器的安全化 １９
１. ４. ９　传感器的虚拟化 ２０
学习拓展与探究式研讨 ２０
习题云 ２０
第２ 章　传感器的基本特性 ２２
２. １　传感器的静态特性 ２３
２. １. １　线性度 ２３
２. １. ２　灵敏度 ２３
２. １. ３　分辨率 ２４
２. １. ４　迟滞 ２５
２. １. ５　重复性 ２５
２. １. ６　漂移 ２５
２. ２　传感器的动态特性 ２５
２. ２. １　传感器的数学模型 ２６
２. ２. ２　传递函数 ２７
２. ２. ３　频率响应函数 ２８
２. ２. ４　传感器的动态特性分析 ２８
２. ３　传感器的标定与校准 ３２
２. ３. １　静态标定 ３２
２. ３. ２　动态标定 ３３
学习拓展与探究式研讨 ３３
习题云 ３４
第３ 章　电阻式传感器 ３５
３. １　工作原理 ３６
３. １. １　应变效应 ３６
３. １. ２　电阻应变片种类 ３７
３. １. ３　电阻应变片温度误差及其
补偿 ３９
３. １. ４　工程测试中的注意事项 ４２
３. ２　测量电路 ４２
３. ２. １　直流电桥 ４３
３. ２. ２　交流电桥 ４６
３. ３　典型应用 ４９
３. ３. １　电阻式力传感器 ４９
３. ３. ２　电阻式压力传感器 ５２
３. ３. ３　电阻式差压传感器 ５３
３. ３. ４　电阻式液体重量传感器 ５４
３. ３. ５　电阻式加速度传感器 ５５
学习拓展与探究式研讨 ５６
复杂工程问题实践 ５６
习题云 ５６
第４ 章　电感式传感器 ５８
４. １　变磁阻电感式传感器(自感式) ５９
Ⅵ
４. １. １　工作原理 ５９
４. １. ２　输出特性 ６０
４. １. ３　测量电路 ６３
４. １. ４　变磁阻电感式传感器的应用 ６６
４. ２　差动变压器电感式传感器
(互感式) ６７
４. ２. １　变隙式差动变压器 ６７
４. ２. ２　螺线管式差动变压器 ７０
４. ２. ３　差动变压器电感式传感器的
应用 ７６
４. ３　电涡流电感式传感器(互感式) ７７
４. ３. １　工作原理 ７７
４. ３. ２　等效电路 ７８
４. ３. ３　测量电路 ７９
４. ３. ４　电涡流电感式传感器的应用 ８１
学习拓展与探究式研讨 ８２
习题云 ８２
第５ 章　电容式传感器 ８３
５. １　工作原理 ８４
５. １. １　变面积型 ８６
５. １. ２　变介质型 ８７
５. １. ３　变极距型 ８９
５. ２　测量电路 ９２
５. ２. １　调频电路 ９２
５. ２. ２　运算放大器 ９３
５. ２. ３　变压器式交流电桥 ９４
５. ２. ４　二极管双Ｔ 型交流电桥 ９４
５. ２. ５　脉冲宽度调制电路
(ＰＷＭ 方式) ９６
５. ３　典型应用 ９８
５. ３. １　电容式压力传感器 ９９
５. ３. ２　电容式位移传感器 １００
５. ３. ３　电容式加速度传感器 １００
５. ３. ４　电容式厚度传感器 １０１
学习拓展与探究式研讨 １０１
复杂工程问题实践 １０２
习题云 １０２
第６ 章　压电式传感器 １０３
６. １　工作原理 １０３
６. １. １　压电效应 １０３
６. １. ２　压电材料 １０４
６. ２　测量电路 １０９
６. ２. １　等效电路 １０９
６. ２. ２　测量电路 １１０
６. ２. ３　压电元件的连接 １１３
６. ３　典型应用 １１４
６. ３. １　压电式力传感器 １１４
６. ３. ２　压电式加速度传感器 １１４
６. ３. ３　压电式交通检测 １１５
学习拓展与探究式研讨 １１６
习题云 １１６
第７ 章　磁敏式传感器 １１７
７. １　磁电感应式传感器 １１７
７. １. １　工作原理 １１８
７. １. ２　测量电路 １２２
７. １. ３　磁电感应式传感器的应用 １２３
７. ２　霍尔式传感器 １２５
７. ２. １　工作原理 １２６
７. ２. ２　测量电路 １３１
７. ２. ３　霍尔式传感器的应用 １３１
学习拓展与探究式研讨 １３３
复杂工程问题实践 １３４
习题云 １３４
第８ 章　热电式传感器 １３５
８. １　热电偶 １３６

《智能感知：物联网时代的传感器与应用》 在信息爆炸的今天，我们正以前所未有的速度迈向一个万物互联的智能时代。从智能家居的便捷操控，到工业生产的精益管理，再到智慧城市的精细规划，这一切都离不开一个核心要素——感知。而感知能力的核心，正是那些遍布我们周围，默默收集着世界信息，并将它们转化为数字信号的“眼睛”与“耳朵”：传感器。 《智能感知：物联网时代的传感器与应用》是一本深入浅出、内容翔实的著作，它将带领读者走进传感器技术波澜壮阔的世界，并探索其在蓬勃发展的物联网时代中的无限可能。本书并非仅仅罗列各种传感器型号和技术参数，而是着重于理解传感器工作的基本原理、掌握主流传感器的特性及其适用场景，并深入剖析如何将这些微小的“感官”巧妙地融入复杂的物联网系统之中，构建起智能化的感知网络。 本书内容精要： 传感器基础理论与原理： 从物理学、化学、电子学的基本原理出发，系统讲解各类传感器的核心工作机制。读者将了解电阻式、电容式、压电式、磁阻式、光学式、热敏式、声学式等多种传感原理，理解它们如何将物理量（如温度、压力、湿度、光照、位移、加速度、气体浓度等）转化为电信号。本书还将探讨传感器在信号采集、转换、放大、滤波等方面的关键环节，为后续应用打下坚实基础。 主流传感器技术详解： 本书将重点介绍当前应用最为广泛和前沿的传感器技术。 环境感知传感器： 深入剖析温度传感器（如热敏电阻、热电偶、红外传感器）、湿度传感器（如电容式、电阻式）、气压传感器、气体传感器（如半导体式、电化学式），以及光照传感器等。读者将了解它们的测量范围、精度、响应时间、功耗等关键指标，以及在气象监测、空气质量检测、环境舒适度调节等领域的典型应用。 运动与位置感知传感器： 详尽介绍加速度计、陀螺仪、磁力计（常集成于IMU——惯性测量单元中），以及GPS、北斗等定位技术。本书将阐述它们如何实现姿态检测、运动轨迹追踪、导航定位等功能，并广泛应用于智能手机、无人机、自动驾驶、虚拟现实等领域。 力与压力感知传感器： 涵盖应变片式力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器等。读者将学习如何测量力、压力、重量，并了解其在工业自动化、医疗设备、体重秤、轮胎压力监测系统等中的应用。 光学与图像传感器： 深入探讨光电二极管、光敏电阻、CCD、CMOS图像传感器等。本书将解析它们如何捕捉光信号、形成图像，并揭示其在摄像头、条形码扫描仪、光学字符识别（OCR）、智能安防等领域的重要作用。 生物与化学传感器： 介绍生物传感器（如血糖传感器、DNA传感器）和化学传感器（如pH传感器、离子传感器）的基本原理和发展趋势。读者将初步了解这些传感器在医疗诊断、食品安全、环境监测等前沿领域的应用前景。 传感器集成与物联网应用： 本书的另一大亮点在于将传感器技术与物联网（IoT）深度融合。 传感器网络构建： 讲解如何设计和部署传感器网络，包括节点选择、通信协议（如Zigbee, LoRa, NB-IoT, Wi-Fi, Bluetooth）的选择、数据传输策略等。 数据采集与预处理： 探讨传感器数据的采集方式，以及如何进行噪声过滤、数据校准、量化等预处理操作，确保数据的准确性和有效性。 物联网平台集成： 介绍传感器数据如何上传至物联网平台，以及平台在数据存储、管理、分析、可视化等方面的作用。 典型物联网应用场景分析： 通过大量实际案例，生动展示传感器在智慧农业、智能家居、工业物联网（IIoT）、智慧医疗、智能交通、环境保护等领域的创新应用。例如，如何利用土壤湿度传感器和气象传感器实现精准灌溉；如何通过门窗传感器、人体存在传感器和温湿度传感器打造舒适节能的智能家居；如何利用振动传感器和温度传感器监测设备健康状况，实现预测性维护等。 新兴技术与未来展望： 本书还将触及一些新兴的传感器技术，如MEMS（微机电系统）传感器、柔性传感器、可穿戴传感器、生物集成传感器等，并展望它们在未来智能社会中的发展潜力。 《智能感知：物联网时代的传感器与应用》适合于电子信息工程、自动化、计算机科学、物联网工程等专业的学生、科研人员、工程师，以及对传感器技术和物联网应用感兴趣的广大读者。通过阅读本书，您将不仅能深刻理解传感器的工作原理，更能掌握如何利用这些强大的感知工具，为构建一个更加智能、便捷、高效的未来世界贡献力量。这是一场通往感知智能世界的精彩旅程，期待您的加入。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我最初购买这本书是抱着一种“了解一下”的心态，但没想到它给我带来了如此大的惊喜。书中对传感器前沿技术的介绍，尤其让我眼前一亮。作者并没有仅仅停留在传统的传感器领域，而是花费了大量的篇幅介绍诸如柔性传感器、生物传感器、量子传感器等新兴技术。这些技术的发展，让我看到了传感器技术无限的可能性，也让我对未来的科技发展充满了期待。书中对这些新兴技术的原理、应用前景以及面临的挑战都进行了深入的探讨，这让我能够更全面地认识这些技术。我感觉自己仿佛走在了科技的最前沿，亲身感受着这些颠覆性的技术所带来的冲击。这本书不仅拓宽了我的知识视野，更激发了我对这些前沿技术进行深入研究的兴趣。我感觉我不仅仅是在阅读一本技术书籍，更是在参与一场关于未来科技的头脑风暴。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对物理学和电子工程都很有兴趣的学生，这本书的出现，简直就是满足了我对传感器技术的所有好奇心。它不仅深入浅出地讲解了各种传感器的物理学原理，例如压电效应、热电效应、光电效应等等，还详细介绍了它们在电子电路中的应用。书中对于传感器与信号调理电路的结合，以及如何进行数字化转换的讲解，让我对整个传感器系统的构建有了更全面的认识。我尤其喜欢书中关于传感器在精密测量中的应用，比如在实验室中的各种高精度测量仪器，让我看到了传感器技术在科学研究中的巨大价值。而且，书中还对各种传感器的工作环境和限制条件进行了详细的讨论，这对于我理解传感器的实际应用场景非常有帮助。这本书让我觉得，传感器技术不仅仅是工业生产的工具，更是科学探索的利器，它连接了物理世界和数字世界，是现代科技不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的技术书籍，不仅要传授知识，更要激发读者的思考。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是简单地罗列知识点，而是通过引导性的提问、深入的分析，以及对不同技术路线的比较，促使读者主动地去思考和探索。书中关于传感器技术的优劣势分析，以及不同技术路线的权衡，都让我受益匪浅。我常常在阅读过程中，被书中提出的问题所启发，开始思考自己遇到的实际工程问题，并尝试用书中的理论来解决。而且，书中还提到了许多尚未解决的技术难题和未来的研究方向，这让我看到了科学研究的无限可能性，也激发了我对这些难题进行探索的兴趣。这本书不仅仅是一本知识的载体，更是一本智慧的启迪者，它让我感觉自己不仅仅是在学习，更是在参与一场关于传感器技术未来的智慧碰撞。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最开始拿到这本书的时候，并没有抱太大的期望，毕竟“第3版”听起来可能有些老套。然而，当我翻开它，就被书中内容的新颖性和深度所折服。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维的引导。作者在讲解传感器的工作原理时，总会将其与实际生活中的应用场景紧密联系起来，比如讨论温度传感器时，会自然地引申到空调控制、工业生产的精确控温；在讲解位移传感器时，会提及工业机器人的精确运动控制、汽车的自动驾驶辅助系统。这种“理论联系实际”的学习方式，极大地增强了我学习的动力和理解的深度。更让我惊喜的是，书中还深入探讨了新型传感器的发展趋势，例如MEMS传感器、光纤传感器、生物传感器等，这些都是当今科技发展的前沿。作者对这些新兴技术的介绍，既有对其基本原理的阐述，也有对其发展前景的展望，让我对传感器技术的未来充满了期待。而且，书中的例子非常丰富，从简单的家庭电器到复杂的航空航天设备，几乎涵盖了所有可能应用传感器的地方。我感觉自己读的不仅仅是一本书，更是一份关于如何“感知世界”的百科全书，每一页都充满了惊喜和启发。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排设计真的非常出色。虽然内容庞大，但结构清晰，逻辑严谨。每一章都围绕一个核心主题展开，层层递进，难度逐渐升级。我尤其喜欢书中大量的插图和表格，它们有效地将复杂的原理和数据可视化，大大降低了阅读的门槛。比如，在讲解不同类型传感器的比较时，作者会用表格清晰地列出它们的各项性能指标，一目了然。在介绍传感器内部结构时，则会配以精细的示意图，让我能够直观地理解其工作过程。此外，书中还提供了大量的习题和思考题，这对于巩固学习效果非常有帮助。我尝试着做了其中的一些题目，发现它们都紧扣书本内容，能够有效地检验我对知识的掌握程度。更重要的是，书中还给出了参考答案和解析，方便我自我纠错和深化理解。总体而言，这本书的学习体验非常流畅，知识获取的效率也很高，我觉得它非常适合作为一本教科书或者自学读物。

评分☆☆☆☆☆

作为一名传感器领域的初学者，我之前对这个领域总是感到有些迷茫。但这本书的出现，让我看到了清晰的学习路径。它从最基础的概念讲起，循序渐进，一步步深入到复杂的理论和应用。书中的语言通俗易懂，即使是对于没有太多专业背景的读者，也能轻松理解。作者在讲解过程中，总是会引入一些生动的比喻和形象的描述，让抽象的理论变得鲜活起来。我印象特别深刻的是，书中在介绍传感器的时间响应特性时，用了一个“眨眼”的比喻，生动地说明了传感器捕捉快速变化的信号有多么重要。而且，书中还穿插了一些历史故事和名人轶事，讲述了传感器技术的发展历程，这让我感受到了科学探索的魅力。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于科学精神和探索历程的写照。它让我爱上了传感器技术，也激发了我对科学研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，平时工作中经常会接触到各种传感器，但总觉得理论基础不够扎实。这本书的出现，简直就是及时雨。它系统地梳理了传感器技术的方方面面，从最基本的传感器分类、性能指标，到各种类型传感器的具体结构、工作原理、优缺点，再到信号处理、接口电路设计，简直是面面俱到。我特别欣赏书中关于传感器选型和应用设计的章节，作者结合了大量的工程实践经验，给出了许多实用的建议和注意事项。比如，在选择传感器时，需要考虑哪些关键因素？如何避免常见的工程陷阱？这些都是书本上很难学到的宝贵经验。而且，书中还涉及了传感器在不同行业中的具体应用，比如在医疗、环境监测、汽车电子等领域，这些内容让我看到了传感器技术更广阔的应用前景，也为我今后的职业发展提供了新的思路。读完这本书，我感觉自己对传感器的理解上升到了一个新的高度，解决实际工程问题时也更加得心应手了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对自动化和智能控制感兴趣的爱好者，这本书的出现，让我看到了传感器在这些领域的核心作用。书中详细介绍了各种传感器如何被集成到自动化系统中，以及它们如何为控制系统提供关键的数据支撑。我特别关注书中关于传感器在机器人技术、无人驾驶汽车、智能家居等方面的应用案例。这些案例生动地展示了传感器技术如何赋能这些前沿技术，并为我们创造更加智能化的生活。书中对于传感器网络的设计和数据采集的讲解，也让我对如何构建一个高效、可靠的智能系统有了更深的理解。我感觉这本书不仅仅是在介绍传感器技术本身，更是在揭示如何利用传感器技术来构建一个更加智能、更加便捷的未来。这种知识的启发性让我非常激动，也让我对未来充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我对传感器的世界有了前所未有的认识。我之前一直觉得传感器只是个冰冷的电子元件，默默地工作，但读完这本书，我才了解到它们背后蕴含的深厚理论和精妙设计。从最基础的物理原理，比如力、热、光、磁等如何被转化为电信号，到各种传感器的具体类型，比如电阻式、电容式、压电式、霍尔效应传感器等等，书中都进行了详尽的阐述。作者没有回避那些复杂的公式和数学推导，而是循序渐进地将它们引入，并配以清晰的图示和实际的应用案例，使得原本晦涩难懂的概念变得容易理解。我尤其喜欢书中关于传感器误差分析和补偿的部分，这对于实际工程应用至关重要，也填补了我在这方面的知识空白。书中还提到了传感器网络的构建和数据融合技术，这让我看到了传感器技术在物联网、智能制造等前沿领域的巨大潜力。我感觉自己就像一个初学者，在这本书的引导下，一步步走进了传感器技术的神奇殿堂，从门外汉变成了略知一二的“行家”。这种知识的获得感让我非常满足，也激发了我进一步深入研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻。它不仅仅局限于单个传感器的原理讲解，而是将其置于一个更宏大的系统工程的视角下进行阐述。书中详细介绍了传感器系统的设计、集成、标定以及维护等各个环节，让我对整个传感器系统的生命周期有了全面的认识。我尤其欣赏书中关于传感器信号的噪声抑制和抗干扰技术的内容，这些是实际工程中非常关键的技术难题。作者通过丰富的案例和深入的分析，为我提供了解决这些问题的有效思路。而且，书中还涉及了传感器在不同工业领域的标准化和规范性要求，这对于我理解传感器技术的产业化应用非常有帮助。我感觉这本书的价值不仅仅在于其理论知识，更在于其对实际工程应用的指导意义。它让我看到了如何将理论知识转化为实际生产力，这让我觉得非常受用。