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宋雪臣，单振清，郭永欣 著

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• 信号处理

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115259714

商品编码：29594911135

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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章　检测技术基础知识　
　1.1　检测技术的应用　
　1.2　测量与测量误差　
　　1.2.1　测量的概念　
　　1.2.2　测量方法　
　　1.2.3　测量误差及表达方式　
　　1.2.4　测量误差的分类　
　　1.2.5　测量误差的分析与处理　
　1.3　传感器的基本知识　
　　1.3.1　传感器的定义、组成和分类　
　　1.3.2　传感器的基本特性　
　1.4　检测系统　
　　1.4.1　检测的基本概念　
　　1.4.2　自动检测系统　
　1.5　传感器与检测技术发展趋势　
　　1.5.1　传感器的发展方向　
　　1.5.2　检测技术的发展趋势　
　本章小结　
　思考与练习　
第2章　力学量传感器及应用　
　2.1　压力检测基础　
　　2.1.1　压力的定义　
　　2.1.2　压力的表示方法　
　　2.1.3　压力的计量单位　
　　2.1.4　压力测量仪表的分类　
　2.2　弹性敏感元件　
　　2.2.1　弹性敏感材料的弹性特性　
　　2.2.2　弹性敏感元件的材料及基本要求　
　　2.2.3　变换力的弹性敏感元件　
　　2.2.4　变换压力的弹性敏感元件　
　2.3　电阻应变式传感器　
　　2.3.1　应变效应与应变片　
　　2.3.2　测量转换电路　
　　2.3.3　应变式传感器应用实例　
　2.4　固态压阻式传感器　
　　2.4.1　半导体压阻效应　
　　2.4.2　扩散型压阻式传感器　
　2.5　压电式力学传感器　
　　2.5.1　压电效应　
　　2.5.2　压电材料　
　　2.5.3　压电式传感器测量电路　
　　2.5.4　压电式传感器的应用　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训题目1　电阻应变式传感器　
　实训项目2　压电传感器的动态响应实训　
第3章　几何量传感器及应用　
　3.1　电位器式位移传感器　
　　3.1.1　电位器位移传感器原理和基本结构　
　　3.1.2　电位器传感器负载特性　
　　3.1.3　电位器传感器的应用实例　
　3.2　电容式几何量传感器　
　　3.2.1　电容式传感器工作原理及类型　
　　3.2.2　电容式传感器的转换电路　
　　3.2.3　电容式传感器的应用　
　3.3　电感式几何量传感器　
　　3.3.1　自感式传感器　
　　3.3.2　差动变压器式传感器　
　3.4　电涡流传感器　
　　3.4.1　涡流效应　
　　3.4.2　电涡流传感器的工作原理　
　　3.4.3　电涡流传感器基本结构和类型　
　　3.4.4　测量电路　
　　3.4.5　电涡流传感器的应用　
　3.5　超声波传感器　
　　3.5.1　超声波及其物理性质　
　　3.5.2　超声波探头及耦合技术　
　　3.5.3　超声波传感器的应用　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训题目3　电容式传感器　
　实训题目4　差动变压器的标定(静态位移性能)　
　实训题目5　电涡流式传感器的应用——振幅测量　
第4章　温度量传感器及应用　
　4.1　温度测量基本知识　
　　4.1.1　温度的基本概念　
　　4.1.2　温标　
　　4.1.3　温度传感器的分类及发展方向　
　4.2　电阻式温度传感器　
　　4.2.1　热电阻传感器　
　　4.2.2　热敏电阻和集成温度传感器　
　4.3　热电式温度传感器　
　　4.3.1　热电偶工作原理　
　　4.3.2　热电偶的结构形式及材料　
　　4.3.3　热电偶冷端延长　
　　4.3.4　热电偶实用测温线路和温度补偿　
　　4.3.5　热电偶传感器应用实例　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训项目6　热电偶原理及现象　
第5章　环境量传感器及应用　
　5.1　气敏电阻传感器　
　　5.1.1　气敏传感器的材料及工作原理　
　　5.1.2　气敏元件的基本测量电路　
　　5.1.3　气敏电阻元件的种类　
　　5.1.4　气敏传感器的应用　
　5.2　湿敏电阻传感器　
　　5.2.1　湿度的概念和表示方法　
　　5.2.2　比较成熟的几类湿敏传感器　
　　5.2.3　湿敏传感器的应用实例——ZHG型湿敏电阻及其应用　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训题目7　湿敏电阻(RH)传感器　
第6章　光学量传感器及应用　
　6.1　光电效应及光电元器件　
　　6.1.1　光电效应及分类　
　　6.1.2　光电管及基本测量电路　
　　6.1.3　光电倍增管及基本测量电路　
　　6.1.4　光敏电阻及基本测量电路　
　　6.1.5　光敏晶体管及基本测量电路　
　　6.1.6　光电池及基本测量电路　
　　6.1.7　光电耦合器件及基本测量电路　
　6.2　光电式传感器的应用　
　　6.2.1　光电式传感器应用类型　
　　6.2.2　光电式传感器应用实例　
　6.3　光纤传感器　
　　6.3.1　光纤传感器概述　
　　6.3.2　光纤的结构和传输原理　
　　6.3.3　光纤传感器　
　　6.3.4　光纤传感器的应用　
　6.4　红外传感器　
　　6.4.1　红外辐射基础　
　　6.4.2　红外探测器　
　　6.4.3　红外传感器的应用　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训项目8　光电传感器(反射型)测转速实训　
　实训题目9　光纤位移测量　
第7章　磁学量传感器及应用　
　7.1　霍尔式磁学量传感器　
　　7.1.1　霍尔效应　
　　7.1.2　霍尔元件和测量电路　
　　7.1.3　霍尔元件主要特性参数　
　　7.1.4　霍尔元件的误差补偿　
　　7.1.5　集成霍尔传感器　
　　7.1.6　霍尔传感器的应用　
　7.2　其他磁敏传感器及应用　
　　7.2.1　磁敏电阻器　
　　7.2.2　磁敏二极管　
　　7.2.3　磁敏三极管　
　　7.2.4　磁敏二极管和磁敏三极管的应用　
　本章小结　
　思考与练习　
　实训题目10　霍尔传感器直流激励特性　
第8章　数字量传感器及应用　
　8.1　栅式数字传感器　
　　8.1.1　光栅的类型和结构　
　　8.1.2　光栅的工作原理　
　　8.1.3　光栅式传感器的测量电路　
　8.2　数字编码器　
　　8.2.1　接触式码盘编码器　
　　8.2.2　光电式编码器　
　　8.2.3　电磁式编码器　
　　8.2.4　脉冲盘式数字传感器　
　8.3　感应同步器　
　　8.3.1　直线式感应同步器的结构和工作原理　
　　8.3.2　旋转式感应同步器(圆感应同步器)　
　　8.3.3　感应同步器位移测量系统　
　8.4　频率式数字传感器　
　　8.4.1　改变力学系统固有频率的频率传感器　
　　8.4.2　RC振荡器式频率传感器　
　　8.4.3　压控振荡器式频率传感器　
　　8.4.4　频率式传感器的基本测量电路　
　本章小结　
　思考与练习　
第9章　传感器选用与标定　
　9.1　传感器选用原则　
　　9.1.1　测量方式选择　
　　9.1.2　传感器性能指标选择　
　9.2　传感器的标定与校准　
　　9.2.1　标定与校准的概念　
　　9.2.2　传感器标定方法　
　　9.2.3　传感器的静态标定　
　　9.2.4　传感器的动态标定　
　本章小结　
　思考与练习　
0章　抗干扰技术及微机接口技术　
　10.1　传感器抗干扰技术　
　　10.1.1　干扰的来源及形式　
　　10.1.2　抑制干扰的途径　
　　10.1.3　屏蔽技术　
　　10.1.4　接地技术　
　　10.1.5　浮置技术　
　　10.1.6　其他抑制干扰的措施　
　10.2　传感器与微机接口技术　
　　10.2.1　信号预处理　
　　10.2.2　数据采集　
　　10.2.3　ADC接口技术　
　10.3　自动检测技术综合应用实例——基于AT89C2051和DS18B20的温度测量系统　
　　10.3.1　数字温度传感器DS18B20　
　　10.3.2　AT89C2051单片机　
　　10.3.3　AT89C2051与DS18B20组成的测温系统　
　　10.3.4　软件设计　
　本章小结　
　思考与练习　
参考文献　

作者介绍

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文摘

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序言

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《浮光掠影：历史长河中的微观瞬间》 一、引言：寻常事物下的不凡轨迹 我们生活的世界，充斥着无数看似寻常的物件与现象。它们如同流动的光影，稍纵即逝，却又在不经意间，承载着一段段跌宕起伏的历史，诉说着一个个鲜为人知的故事。本书并非要探究宏大的历史事件或显赫的时代人物，而是致力于捕捉那些被忽略的微观瞬间，通过对这些“浮光掠影”般的细节进行深入挖掘与解读，展现历史的另一面——那份贴近生活、触手可及的真实。我们将在日常的器物、节令的变迁、技艺的传承、风俗的演变中，发现那些隐藏在时间深处的脉络，体验历史的温度与厚度。 二、衣食住行：流转的时代印记 衣：锦绣纹样背后的时代风貌。 服饰，是最直观反映时代变迁的载体。从先秦的深衣，到唐朝的襦裙，再到明清的袍服，每一款服饰的剪裁、材质、色彩，都与当时的社会制度、经济发展、审美观念紧密相连。本书将聚焦于服饰上的纹样，比如龙凤纹的演变，它如何从皇权的象征，逐渐渗透到民间，又如何随着朝代的更迭而呈现出不同的地域特色与时代寓意。我们将追溯苏绣、缂丝等传统织绣技艺的起源与发展，探究它们如何从皇家御用走向寻常百姓家，以及在近代工业冲击下，这些古老技艺如何艰难维系与创新。同时，我们也会关注那些被遗忘的衣物细节，比如不同时期鞋履的形制，从木屐到绣花鞋，它们不仅仅是足下的保护，更是时代审美与社会阶层的无声宣言。甚至，一颗纽扣、一条腰带，在特定的历史语境下，也能成为解读人物身份、社会风气的重要线索。 食：餐桌上的地域风情与文化交融。 “民以食为天”，饮食文化是民族文化中最具生命力的部分。本书将从一道道寻常的菜肴、一种种古老的食材，来展现历史的变迁。我们关注饺子馅料的变化，它如何随着地域、节庆、甚至家庭成员的变化而产生细微差异，从而折射出中国南北饮食文化的差异与融合。我们将探究茶叶的传播路径，从药用到饮品，从僧侣的清修到文人雅士的品茗，再到成为日常的解渴之物，这一过程本身就是一部浓缩的社会史。同时，我们会深入研究那些濒临失传的烹饪技艺，比如传统糕点的制作工艺，它们背后蕴含的不仅仅是味觉的享受，更是几代人心血的传承与匠人精神的体现。即使是街边小吃，如烤红薯、糖葫芦，它们的出现与流行，也与城市的发展、节令的变化、以及普通人的生活习惯息息相关，是不可忽视的历史印记。 住：檐下风雨中的生活剪影。 居住空间，是承载人类活动最基本也最私密的场所。本书将从建筑的细节入手，解读不同时代的居住智慧与生活方式。我们关注庭院的设计，它如何从最初的实用功能，演变成兼具观赏性与社交功能的空间，以及不同地域的庭院风格（如江南园林、北方四合院）如何体现当地的气候、文化与人文情怀。我们会探究一把锁、一扇窗、一张桌椅的演变，它们在材质、工艺、设计上的变化，无不透露出当时社会的生产力水平、审美偏好以及家庭结构。甚至，房屋的朝向、窗户的位置，也与古人的生活习惯、对自然的敬畏息息相关。本书还将关注那些即将消失的建筑类型，如古老的染坊、织布坊，它们曾经是社区的经济中心，也承载着一代代人的记忆与技艺。 行：蹄印车辙丈量出的时代步伐。 交通工具的演变，直接影响着人类的活动范围与信息传播的速度。本书将从马车、轿子、到早期的自行车、人力车，来描绘陆地交通的变迁。我们将深入研究古代车马的形制，不同等级的车辆如何区分身份，马匹的配饰又承载着怎样的意义。同时，我们也会关注道路的修建与变迁，古老的驿道、商道，它们不仅连接着城市，更承载着商旅的辛劳与文化的交流。甚至，一双磨损的鞋底、一处古老的石板路，都能讲述一段关于行走的故事，关于迁徙、关于贸易、关于那些在路上的人们。 三、民俗风情：岁时节令下的文化基因 节庆的流转：从祭祀到狂欢。 中国的传统节庆，是中华文化的重要组成部分。本书将以“时”为线索，解读不同节庆的起源、演变与民俗活动。我们将追溯春节从古代的祭祀祖先、祈求丰年的仪式，如何逐渐演变成如今阖家团圆、热闹非凡的节日。关注元宵节的灯谜与花灯，它们如何从简单的娱乐活动，演变成一种集智慧、艺术与社交于一体的民俗。端午节的粽子与赛龙舟，又与历史上的屈原故事有着怎样的渊源，以及这些习俗在不同地域又呈现出何种特色。中秋节的赏月与月饼，折射出古人对月亮的浪漫想象与家庭团聚的渴望。甚至，一些已经消失或濒临消失的民间节庆，如社火、庙会，它们曾经的辉煌与如今的式微，本身就是一段值得记录的历史。 婚丧嫁娶：人生仪式中的社会脉络。 婚丧嫁娶，是人生中的重要仪式，也最能反映社会的伦理道德与家庭观念。本书将关注古代的婚礼习俗，从“六礼”的繁琐规矩，到不同阶层的婚嫁差异，再到婚嫁过程中所使用的器物、服饰、以及聘礼的演变。我们将探究丧葬礼仪，从古代的厚葬习俗，到不同时期对生死观念的变化，以及丧葬过程中所形成的各种禁忌与习俗。这些仪式，不仅是个人生命的节点，更是连接家族、维系社会关系的重要纽带。 市井百态：生活场景中的烟火气息。 城市的烟火气息，往往体现在其热闹的市井之中。本书将聚焦于那些曾经繁华的市井街巷，比如茶馆、酒楼、戏园、以及各种手工艺作坊。我们将描绘茶馆里人们的谈天说地，如何成为信息传播与社会交往的场所。酒楼里的杯盏交错，折射出当时的饮食文化与社交礼仪。戏园里的锣鼓喧天，展现了那个时代的娱乐生活与艺术审美。而那些街头巷尾的手艺人，他们用双手创造出的器物，虽不起眼，却承载着一份份鲜活的生活记忆。 四、技艺传承：匠心独运的时代回响 巧夺天工的器物：手工时代的智慧结晶。 在工业化浪潮席卷而来之前，人们的生活高度依赖手工技艺。本书将深入探究各种传统手工技艺，比如制瓷、木雕、铜器铸造、剪纸、风筝制作等。我们将追溯这些技艺的起源与发展，了解其精密的制作流程、独特的工具运用，以及在不同地域形成的风格差异。关注那些承载着匠人精神的器物，它们不仅仅是工具或摆设，更是艺术家与时代对话的载体。 消失的技艺与传承的困境。 随着时代的发展，许多传统技艺面临着失传的危机。本书将关注那些正在消逝的手工技艺，例如一些古老的建筑修缮技术、传统的农具制作、以及一些地方性的染织工艺。我们探讨这些技艺失传的原因，既有外部环境的变化，也有内部传承的断层。同时，我们也会关注那些仍在努力传承和创新的匠人，他们的故事，是关于坚持、关于热爱、关于对文化根脉的守护。 五、结语：从微观中看见宏大 《浮光掠影：历史长河中的微观瞬间》并非一本枯燥的历史教科书，它更像是一次穿越时空的旅行，邀请读者深入到历史的肌理之中，去触摸那些被遗忘的细节，去感受那些鲜活的生命。我们相信，每一个微小的瞬间，都蕴含着宏大的历史叙事。通过对这些“浮光掠影”的细致观察与深度解读，我们希望能让读者重新认识我们所生活的世界，理解它为何如此，并从中汲取智慧与力量，去发现当下生活中那些同样值得珍视的“微观瞬间”。这本书，旨在唤醒读者对周遭世界的感知力，发现寻常事物下的不凡轨迹，让历史的温度，在每一个细微之处，悄然升温。

评分☆☆☆☆☆

对于想要系统学习传感器知识的初学者来说，这本书简直是量身定做的。它的逻辑结构非常清晰，从基础的定义、分类，到不同类型传感器的详细介绍，再到它们在各个行业的应用，层层递进，循序渐进。每一个章节都像是在为下一章打下坚实的基础。书中还包含了不少实操性的建议，虽然没有直接提供代码或详细的实验步骤，但它指引了思考的方向，让我明白在实际项目中，需要考虑哪些关键因素。例如，在选择合适的传感器时，需要权衡哪些性能指标，又该如何考虑成本和功耗等问题。这本书让我不再是“知其然，不知其所以然”，而是真正理解了传感器技术背后的逻辑和价值，为我未来在相关领域的学习和实践打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了全新的视角，让我重新认识了我们所处的世界。我之前从未想过，那些在我们生活中无处不在的“眼睛”和“耳朵”，——也就是传感器，竟然有如此丰富多样的种类和精妙绝伦的设计。书中对触觉传感器、压力传感器以及位置传感器的描述，让我看到了它们如何让机器人拥有“感知”的能力，如何让智能手机识别我们的指纹和面部。更让我惊喜的是，书中还探讨了传感器的未来发展趋势，比如柔性传感器、可穿戴传感器等，这些前沿的技术让我对未来充满了期待。作者的笔触充满激情，让我在阅读过程中也能感受到对科技的热爱，仿佛他也在鼓励我一同去探索这个充满无限可能的传感器世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超乎我的预期。它不仅仅是停留在概念的介绍，而是深入到了各种传感器的物理原理、工作机制以及它们如何被集成到复杂的系统中。我印象最深刻的是关于光学传感器和声学传感器的章节，作者详细地阐述了光电转换、声波传播等物理现象，并解释了如何利用这些现象来精确地测量各种物理量。书中的图解也非常精美，清晰地展示了传感器的内部结构和工作流程，让我能够直观地理解抽象的原理。更值得称赞的是，本书还探讨了传感器的性能评估标准，如灵敏度、精度、响应时间等，并给出了相关的计算方法。这对于想要深入研究或者进行实际应用的读者来说，是非常宝贵的知识。我甚至觉得，这本书可以作为专业领域研究的参考书，因为它提供了扎实的理论基础和严谨的分析方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是把我带入了一个全新的世界！原本以为传感器和检测技术会是枯燥乏味的技术堆砌，但这本书的叙述方式却像是在跟我讲一个引人入胜的故事。从最基础的原理讲起，每一个概念都配有生动形象的比喻，让我这个门外汉也能轻松理解。更绝的是，书中穿插了大量实际应用的案例，从智能家居到工业自动化，再到医疗健康，让我看到了传感器技术如何在现实生活中发挥着至关重要的作用。那些看似微小的传感器，竟然是构建现代智能化社会的基石，这一点真的让我大开眼界。我尤其喜欢书中关于“物联网”和“大数据”与传感器技术相结合的章节，它让我对未来的发展趋势有了更清晰的认识。作者的文笔流畅自然，没有那些晦涩难懂的专业术语，即使是我这样的非专业读者，也能在阅读过程中获得满满的成就感，仿佛自己也变成了一个小小技术探索家，迫不及待地想要了解更多。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是“原来如此”。很多之前只在新闻或者科幻电影里听过的技术，在这本书里都有清晰的解释。比如，书中对生物传感器和化学传感器的介绍，让我明白了为什么在疫情防控期间，核酸检测能如此迅速准确；也让我了解了食品安全检测背后的科学原理。那些关于痕量物质检测、生物标志物识别的章节，真的让我对现代科技的精细化程度感到惊叹。作者并没有回避技术细节，但却能用一种非常易于理解的方式将其呈现出来，让非专业人士也能领略到其中奥妙。我特别欣赏书中对于传感器在环境保护领域的应用分析，比如空气质量监测、水体污染检测等，这让我看到了科技在解决全球性问题上的巨大潜力，也激发了我对相关领域的好奇心。