传感器与检测技术 9787115259714 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋雪臣，单振清，郭永欣 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115259714

商品编码：29510570907

包装：平装

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名：传感器与检测技术

定价：32.00元

作者：宋雪臣,单振清,郭永欣

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787115259714

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书从实用角度出发，主要介绍常用传感器的工作原理、外特性及基本应用电路，并介绍了选择和应用传感器的基本技能。全书共10章，主要内容包括：检测技术基础、力学量传感器及应用、几何量传感器及应用、温度量传感器及应用、环境量传感器及应用、光学量传感器及应用、磁学量传感器及应用、数字量传感器及应用、传感器选用与标定和抗干扰技术及微机接口技术。
传感器与检测技术是整个自动化技术中的重要基础，是一门理论与实践结合十分密切的技术基础课程，在整个机电一体化学科体系中占有非常重要的地位。
　　本书可作为高等职业教育机电一体化技术类、电子信息类等专业的教材，也可作为成人教育、职业培训的教材，还可作为生产技术管理人员及其他工程技术人员参考和自学用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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电子测量原理与方法 本书深入探讨电子测量的基本原理、核心技术和实际应用。从最基础的电信号特性出发，逐步引入各类传感器的工作机制，涵盖了从物理量到电量的转换过程。我们将详细解析不同类型传感器的内部结构、响应特性以及它们如何捕捉和传递环境信息。 第一章 测量基本概念与误差分析 本章旨在为读者构建坚实的测量理论基础。首先，我们将介绍测量的定义、目的和分类，明确测量在科学研究、工程实践和社会生活中的重要性。随后，我们将深入探讨各种测量误差的来源，包括系统误差、随机误差和过失误差，并阐述它们对测量结果准确性和可靠性的影响。在此基础上，我们将学习如何运用统计学方法对测量数据进行处理和分析，例如计算平均值、标准差、置信区间等，从而量化测量的不确定性。同时，还将介绍常用的误差减免和补偿技术，帮助读者在实际测量中提高精度。 第二章 信号的产生与特性 信号是信息传递的载体，理解信号的产生与特性是进行有效测量的前提。本章将详细介绍不同类型的电信号，包括直流信号、交流信号、脉冲信号、周期信号和非周期信号等。我们将分析这些信号的时域和频域特性，例如幅度、频率、相位、波形等。此外，还将探讨信号的产生机制，如振荡器、信号发生器等。了解信号的特性有助于我们选择合适的测量仪器和信号处理方法，确保测量结果的准确性。 第三章 传感器基础理论 传感器作为连接物理世界与电子系统的桥梁，其作用至关重要。本章将系统阐述传感器的基本工作原理，包括敏感元件的作用、转换机制以及输出信号的形式。我们将深入分析各种敏感元件的物理效应，例如压阻效应、热电效应、光电效应、磁致伸缩效应等，并解释它们如何将外界的物理量转化为电信号。同时，还将介绍传感器的关键性能指标，如灵敏度、线性度、迟滞、重复性、响应时间等，并讨论这些指标如何影响传感器的测量精度和适用范围。 第四章 电阻式传感器 电阻式传感器利用电阻值随外界物理量变化而改变的原理进行测量。本章将详细介绍几种常见的电阻式传感器。 应变片（Strain Gauge）：我们将分析应变片的结构和工作原理，讲解应变片如何将机械应变转化为电阻变化。重点介绍不同类型的应变片（如金属箔式、半导体式）及其特性，以及如何进行粘贴和连接。接着，我们将讨论使用惠斯通电桥测量微小电阻变化的电路设计和补偿方法，以及应变片在应力、应变、压力、力等测量中的具体应用。 热敏电阻（Thermistor）：本章将深入探讨PTC（正温度系数）和NTC（负温度系数）热敏电阻的材料特性、阻值与温度的关系曲线，以及它们在温度测量中的优势与局限。我们将介绍驱动电路的设计，以及如何通过标定提高测量精度。 压敏电阻（Varistor）：我们将分析压敏电阻的伏安特性曲线，讲解其在电压保护方面的作用，以及在电子电路中的应用。 光敏电阻（Photoresistor）：本章将介绍光敏电阻的光电导效应，分析其阻值与光照强度的关系，以及在光照检测、自动开关等方面的应用。 第五章 电容式传感器 电容式传感器利用电容值随外界物理量变化而改变的原理进行测量。本章将详细介绍几种常见的电容式传感器。 电容式位移传感器：我们将分析平行板电容器的结构，讲解当极板间距离、介质介电常数或极板面积发生变化时，电容如何变化。重点介绍不同类型的电容式位移传感器（如差动式、单端式）及其电路接口设计，以及它们在精密位移测量、液位测量等方面的应用。 电容式压力传感器：本章将介绍薄膜式电容压力传感器的工作原理，分析膜片受压变形导致电容变化的过程。我们将讨论测量电路的设计，以及其在压力监测和控制中的应用。 电容式湿度传感器：我们将分析基于吸湿材料的电容式湿度传感器，讲解湿度变化如何影响材料的介电常数，进而引起电容变化。介绍常用的吸湿材料及其特点。 第六章 电感式传感器 电感式传感器利用电感值随外界物理量变化而改变的原理进行测量。本章将详细介绍几种常见的电感式传感器。 电感式位移传感器：我们将分析线圈的电感与铁芯位置的关系，讲解差动变压器式位移传感器的结构和工作原理。重点介绍其在非接触式位移测量中的应用，以及如何通过驱动电路和解调电路获取位移信息。 涡流式传感器：本章将介绍涡流式传感器的工作原理，分析其如何利用电磁感应产生涡流，以及涡流的变化如何反映被测物体的接近程度和导电性。介绍其在金属物体检测、表面缺陷检测等方面的应用。 磁致伸缩式位移传感器：我们将分析磁致伸缩材料的特性，讲解如何通过施加磁场引起材料形变，并将其转化为位移信号。介绍其在精密位移测量和位置反馈中的应用。 第七章 压电式传感器 压电式传感器利用压电效应将机械量转化为电信号。本章将详细介绍压电式传感器的基本原理，包括正压电效应和逆压电效应。我们将分析压电晶体的材料特性和结构，以及它们如何响应压力、加速度、力等。重点介绍压电式加速度计、压电式力传感器的工作原理和应用，以及信号调理电路的设计。 第八章 半导体传感器 随着半导体技术的飞速发展，各种新型半导体传感器层出不穷。本章将介绍几类重要的半导体传感器。 集成电路温度传感器：我们将分析常用的集成电路温度传感器（如LM35、DS18B20）的工作原理，讲解它们如何输出与温度成比例的电压或数字信号。介绍其便捷的接口和广泛的应用。 集成电路压力传感器：本章将介绍基于MEMS（微机电系统）技术的集成电路压力传感器，分析其芯片结构和工作原理，以及如何实现高精度、小型化的压力测量。 霍尔效应传感器：我们将深入探讨霍尔效应，讲解霍尔元件如何响应磁场强度，并输出与磁场强度成比例的电压信号。重点介绍霍尔传感器在磁场测量、位置检测、电流检测等方面的应用。 光敏半导体器件（光电二极管、光电三极管）：我们将分析光电二极管和光电三极管的光电导效应和光伏效应，讲解它们如何将光信号转化为电信号。介绍其在光照强度测量、光通信、条码扫描等方面的应用。 第九章 信号调理与处理 传感器输出的原始信号往往需要经过信号调理和处理才能满足后续测量系统的要求。本章将深入探讨信号调理的关键技术。 放大电路：我们将介绍各种类型的放大电路（如同相放大器、反相放大器、仪表放大器），分析它们在提高信号幅度、抑制噪声方面的作用，并讲解如何根据信号特性选择合适的放大器。 滤波电路：本章将详细介绍低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的工作原理和设计，讲解它们如何去除噪声、隔离干扰，提取有用信号。 信号隔离与保护：我们将介绍光电耦合器、隔离变压器等信号隔离技术，以及它们在保护测量设备和操作人员安全方面的作用。同时，还将讨论过载保护、防雷击等保护措施。 模数转换（ADC）：本章将介绍模数转换器的基本原理，分析不同类型ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）的性能指标和选择依据。讲解ADC在将模拟信号转化为数字信号过程中的重要性。 第十章 现代测量系统设计 本章将引导读者将前述理论知识应用于实际测量系统的设计。我们将从测量任务分析出发，讲解如何根据测量对象、精度要求、工作环境等因素，选择合适的传感器和测量仪器。随后，我们将重点介绍数据采集系统（DAS）的设计，包括硬件选型、接口设计、软件开发等。同时，还将探讨嵌入式系统的在测量系统中的应用，以及如何利用单片机、FPGA等实现智能化测量。最后，将通过案例分析，展示如何设计一套完整的、高性能的测量系统。 第十一章 测量系统校准与维护 测量系统的准确性和可靠性离不开定期的校准和维护。本章将详细介绍测量系统的校准方法和流程，包括校准标准、校准仪器、校准报告等。我们将讲解如何根据标准进行溯源，以及校准结果的评估和调整。此外，还将讨论测量系统的日常维护、故障诊断和排除方法，确保测量系统长期稳定运行。 本书的编写力求深入浅出，理论与实践相结合，旨在帮助读者全面掌握电子测量的基本原理和关键技术，并能够将其应用于实际工程问题中。通过学习本书，读者将能够更好地理解和设计各种测量系统，为相关领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我得说，《传感器与检测技术》这本书的图文并茂真的做到位了！很多时候，我只是看文字可能脑袋里还会有点模糊，但一旦配合书中的示意图和实物照片，那种“豁然开朗”的感觉就来了。书中对各种传感器类型的介绍，都配有清晰的内部结构图，比如力传感器、位移传感器，甚至一些微机电系统（MEMS）传感器，我都能通过图纸大致了解它们是如何将物理量转化为电信号的。这对我这种“视觉型”学习者来说，简直是福音。而且，书中还在不同章节穿插了一些实际的电路连接图和接线示意，这对于动手能力稍弱的我来说，提供了非常宝贵的参考。我之前在尝试一些简单的传感器项目时，经常因为接线错误而头疼，但有了这本书的指导，我感觉自己离成功又近了一步。更让我惊喜的是，书中对一些关键参数的解读，比如灵敏度、分辨率、精度、线性度等，都附带了详细的图表和计算示例，这让我在评估和选择传感器时，不再凭感觉，而是能有理有据地进行分析。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是实践操作的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本《传感器与检测技术》的语言风格真的非常独特，它既有学术著作的严谨，又不乏一种娓娓道来的亲切感。读起来一点也不费劲，仿佛是在听一位经验丰富的老师在耐心讲解。书中对复杂的概念，比如“信号失真”、“噪声抑制”、“自适应滤波”等，作者都会用通俗易懂的比喻或者生动的类比来解释，让我这种非专业背景的读者也能快速理解。我印象特别深刻的是，在介绍压电传感器时，作者没有仅仅停留在物理原理的层面，而是花了大量的篇幅去讲解压电效应在超声波检测、加速度测量等方面的实际应用，甚至还提到了压电陶瓷的材料特性和制备工艺，这让我对整个产业链都有了一个更全面的认识。而且，书中对检测系统整体设计思路的阐述，也让我受益匪浅。作者不仅仅是介绍了单个传感器，更是着重讲解了如何将传感器、信号调理电路、数据采集系统有机地结合起来，形成一个完整的、高效的检测方案。这种“系统性”的思考方式，对于我正在进行的毕业设计非常有启发。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在内容的广度和深度上都给我留下了深刻的印象。它不仅仅是一本基础教材，更像是一本面向未来的技术指南。作者在梳理了各种经典传感器原理和应用的同时，还非常敏锐地捕捉到了行业的发展趋势。我惊喜地发现，书中对物联网（IoT）背景下的传感器网络、边缘计算与传感器技术的结合，以及大数据分析在传感器数据挖掘中的应用等内容都有涉及。这对于我这个希望在智能制造和工业互联网领域发展的学生来说，无疑是一笔宝贵的财富。书中对传感器网络拓扑结构、数据传输协议，以及信息安全等方面的讨论，都让我对未来智能化系统的构建有了更清晰的认识。而且，书中对一些新兴传感器材料和技术的介绍，比如柔性传感器、生物兼容性传感器等，也让我看到了这个领域无限的可能性。总而言之，这本书的内容非常前沿，不仅能帮助我打好基础，更能引导我站在技术发展的最前沿，为未来的职业生涯做好准备。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直以为传感器和检测技术是个挺枯燥的领域，直到我读了这本《传感器与检测技术》。这本书颠覆了我之前的刻板印象，它用一种非常引人入胜的方式，揭示了传感器在我们日常生活和工业生产中扮演着多么关键的角色。作者在开篇就用了一些生动的例子，比如智能手机的陀螺仪、汽车的安全气囊传感器、医疗设备中的生物传感器等等，让我瞬间意识到，原来我们身边无处不在的“智能”背后，都有这些小小的“眼睛”和“耳朵”在默默工作。书中对于各种传感器的分类和介绍，也很有条理，不像有些书那样死板，而是能让你感受到它们各自的独特魅力。比如，在讲到光学传感器时，书中不仅介绍了光电二极管、光敏电阻，还延伸到了图像传感器在无人驾驶、安防监控等领域的应用，让我对这个领域的前景充满了好奇。而且，书中对于一些前沿技术，比如MEMS传感器、纳米传感器等，也进行了初步的介绍，虽然篇幅不长，但足以点燃我进一步探索的兴趣。这本书让我对技术的热情得到了极大的激发，让我看到了传感器领域广阔的发展空间。

评分☆☆☆☆☆

这本《传感器与检测技术》真是让我大开眼界！作为一名对自动化领域怀揣热情的学习者，我一直渴望找到一本既有深度又不失易懂的教材，来系统地梳理我零散的知识。当我翻开这本书的那一刻，我就知道我的寻找没有白费。它的内容组织非常严谨，从传感器最基础的原理讲起，层层递进，逐步深入到各种传感器的具体应用和先进技术。我尤其欣赏作者在讲解过程中，大量引用了实际案例和图示，这让那些抽象的物理原理和电子电路变得生动形象。比如，在介绍温度传感器时，书中不仅详细阐述了热电偶、热敏电阻的工作机制，还结合工业生产中的温度监控场景，分析了不同类型传感器的优缺点以及在实际应用中的选型考量。这种“理论与实践相结合”的写作风格，极大地提升了我的学习效率，让我能快速理解并掌握核心概念。而且，书中对数据采集、信号处理、以及物联网等新兴技术在传感器应用中的结合也有深入的探讨，这对于我了解行业发展趋势、规划未来的学习方向非常有帮助。总的来说，这本书为我构建了一个扎实的传感器与检测技术知识体系，为我日后更深入的学习和实践打下了坚实的基础。