傳感器與檢測技術（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍嚮東 等 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 檢測技術
• 電子技術
• 自動化
• 測量
• 儀器儀錶
• 工業控製
• 信號處理
• 物聯網
• 電子工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111587712

版次：3

商品編碼：12371834

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

頁數：443

內容簡介

介紹瞭傳感器與檢測技術的基本概念、基本原理和典型應用。按照傳感器原理、檢測技術與檢測係統三大模塊組織內容，分為概述、傳感器基本特性、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、輻射與波式傳感器、化學傳感器、生物傳感器、新型傳感器；參數檢測、微弱信號檢測、軟測量、多傳感器數據融閤、測量不確定度與迴歸分析；虛擬儀器、自動檢測係統。

目錄

前　言
上篇　傳感器原理
第１ 章　概述 １
１. １　課程簡介 １
１. １. １　本課程的地位和作用 １
１. １. ２　本課程的內容體係 ４
１. １. ３　本課程的任務及目標 ５
１. ２　傳感器的定義與組成 ７
１. ３　傳感器的分類 ９
１. ４　傳感器技術的發展 １２
１. ４. １　提高與改善傳感器的性能 １２
１. ４. ２　開展基礎理論研究 １３
１. ４. ３　傳感器的無綫化 １６
１. ４. ４　傳感器的微型化 １６
１. ４. ５　傳感器的集成化 １７
１. ４. ６　傳感器的網絡化 １７
１. ４. ７　傳感器的智能化 １８
１. ４. ８　傳感器的安全化 １９
１. ４. ９　傳感器的虛擬化 ２０
學習拓展與探究式研討 ２０
習題雲 ２０
第２ 章　傳感器的基本特性 ２２
２. １　傳感器的靜態特性 ２３
２. １. １　綫性度 ２３
２. １. ２　靈敏度 ２３
２. １. ３　分辨率 ２４
２. １. ４　遲滯 ２５
２. １. ５　重復性 ２５
２. １. ６　漂移 ２５
２. ２　傳感器的動態特性 ２５
２. ２. １　傳感器的數學模型 ２６
２. ２. ２　傳遞函數 ２７
２. ２. ３　頻率響應函數 ２８
２. ２. ４　傳感器的動態特性分析 ２８
２. ３　傳感器的標定與校準 ３２
２. ３. １　靜態標定 ３２
２. ３. ２　動態標定 ３３
學習拓展與探究式研討 ３３
習題雲 ３４
第３ 章　電阻式傳感器 ３５
３. １　工作原理 ３６
３. １. １　應變效應 ３６
３. １. ２　電阻應變片種類 ３７
３. １. ３　電阻應變片溫度誤差及其
補償 ３９
３. １. ４　工程測試中的注意事項 ４２
３. ２　測量電路 ４２
３. ２. １　直流電橋 ４３
３. ２. ２　交流電橋 ４６
３. ３　典型應用 ４９
３. ３. １　電阻式力傳感器 ４９
３. ３. ２　電阻式壓力傳感器 ５２
３. ３. ３　電阻式差壓傳感器 ５３
３. ３. ４　電阻式液體重量傳感器 ５４
３. ３. ５　電阻式加速度傳感器 ５５
學習拓展與探究式研討 ５６
復雜工程問題實踐 ５６
習題雲 ５６
第４ 章　電感式傳感器 ５８
４. １　變磁阻電感式傳感器(自感式) ５９
Ⅵ
４. １. １　工作原理 ５９
４. １. ２　輸齣特性 ６０
４. １. ３　測量電路 ６３
４. １. ４　變磁阻電感式傳感器的應用 ６６
４. ２　差動變壓器電感式傳感器
(互感式) ６７
４. ２. １　變隙式差動變壓器 ６７
４. ２. ２　螺綫管式差動變壓器 ７０
４. ２. ３　差動變壓器電感式傳感器的
應用 ７６
４. ３　電渦流電感式傳感器(互感式) ７７
４. ３. １　工作原理 ７７
４. ３. ２　等效電路 ７８
４. ３. ３　測量電路 ７９
４. ３. ４　電渦流電感式傳感器的應用 ８１
學習拓展與探究式研討 ８２
習題雲 ８２
第５ 章　電容式傳感器 ８３
５. １　工作原理 ８４
５. １. １　變麵積型 ８６
５. １. ２　變介質型 ８７
５. １. ３　變極距型 ８９
５. ２　測量電路 ９２
５. ２. １　調頻電路 ９２
５. ２. ２　運算放大器 ９３
５. ２. ３　變壓器式交流電橋 ９４
５. ２. ４　二極管雙Ｔ 型交流電橋 ９４
５. ２. ５　脈衝寬度調製電路
(ＰＷＭ 方式) ９６
５. ３　典型應用 ９８
５. ３. １　電容式壓力傳感器 ９９
５. ３. ２　電容式位移傳感器 １００
５. ３. ３　電容式加速度傳感器 １００
５. ３. ４　電容式厚度傳感器 １０１
學習拓展與探究式研討 １０１
復雜工程問題實踐 １０２
習題雲 １０２
第６ 章　壓電式傳感器 １０３
６. １　工作原理 １０３
６. １. １　壓電效應 １０３
６. １. ２　壓電材料 １０４
６. ２　測量電路 １０９
６. ２. １　等效電路 １０９
６. ２. ２　測量電路 １１０
６. ２. ３　壓電元件的連接 １１３
６. ３　典型應用 １１４
６. ３. １　壓電式力傳感器 １１４
６. ３. ２　壓電式加速度傳感器 １１４
６. ３. ３　壓電式交通檢測 １１５
學習拓展與探究式研討 １１６
習題雲 １１６
第７ 章　磁敏式傳感器 １１７
７. １　磁電感應式傳感器 １１７
７. １. １　工作原理 １１８
７. １. ２　測量電路 １２２
７. １. ３　磁電感應式傳感器的應用 １２３
７. ２　霍爾式傳感器 １２５
７. ２. １　工作原理 １２６
７. ２. ２　測量電路 １３１
７. ２. ３　霍爾式傳感器的應用 １３１
學習拓展與探究式研討 １３３
復雜工程問題實踐 １３４
習題雲 １３４
第８ 章　熱電式傳感器 １３５
８. １　熱電偶 １３６

《智能感知：物聯網時代的傳感器與應用》 在信息爆炸的今天，我們正以前所未有的速度邁嚮一個萬物互聯的智能時代。從智能傢居的便捷操控，到工業生産的精益管理，再到智慧城市的精細規劃，這一切都離不開一個核心要素——感知。而感知能力的核心，正是那些遍布我們周圍，默默收集著世界信息，並將它們轉化為數字信號的“眼睛”與“耳朵”：傳感器。 《智能感知：物聯網時代的傳感器與應用》是一本深入淺齣、內容翔實的著作，它將帶領讀者走進傳感器技術波瀾壯闊的世界，並探索其在蓬勃發展的物聯網時代中的無限可能。本書並非僅僅羅列各種傳感器型號和技術參數，而是著重於理解傳感器工作的基本原理、掌握主流傳感器的特性及其適用場景，並深入剖析如何將這些微小的“感官”巧妙地融入復雜的物聯網係統之中，構建起智能化的感知網絡。 本書內容精要： 傳感器基礎理論與原理： 從物理學、化學、電子學的基本原理齣發，係統講解各類傳感器的核心工作機製。讀者將瞭解電阻式、電容式、壓電式、磁阻式、光學式、熱敏式、聲學式等多種傳感原理，理解它們如何將物理量（如溫度、壓力、濕度、光照、位移、加速度、氣體濃度等）轉化為電信號。本書還將探討傳感器在信號采集、轉換、放大、濾波等方麵的關鍵環節，為後續應用打下堅實基礎。 主流傳感器技術詳解： 本書將重點介紹當前應用最為廣泛和前沿的傳感器技術。 環境感知傳感器： 深入剖析溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶、紅外傳感器）、濕度傳感器（如電容式、電阻式）、氣壓傳感器、氣體傳感器（如半導體式、電化學式），以及光照傳感器等。讀者將瞭解它們的測量範圍、精度、響應時間、功耗等關鍵指標，以及在氣象監測、空氣質量檢測、環境舒適度調節等領域的典型應用。 運動與位置感知傳感器： 詳盡介紹加速度計、陀螺儀、磁力計（常集成於IMU——慣性測量單元中），以及GPS、北鬥等定位技術。本書將闡述它們如何實現姿態檢測、運動軌跡追蹤、導航定位等功能，並廣泛應用於智能手機、無人機、自動駕駛、虛擬現實等領域。 力與壓力感知傳感器： 涵蓋應變片式力傳感器、壓電式壓力傳感器、電容式壓力傳感器等。讀者將學習如何測量力、壓力、重量，並瞭解其在工業自動化、醫療設備、體重秤、輪胎壓力監測係統等中的應用。 光學與圖像傳感器： 深入探討光電二極管、光敏電阻、CCD、CMOS圖像傳感器等。本書將解析它們如何捕捉光信號、形成圖像，並揭示其在攝像頭、條形碼掃描儀、光學字符識彆（OCR）、智能安防等領域的重要作用。 生物與化學傳感器： 介紹生物傳感器（如血糖傳感器、DNA傳感器）和化學傳感器（如pH傳感器、離子傳感器）的基本原理和發展趨勢。讀者將初步瞭解這些傳感器在醫療診斷、食品安全、環境監測等前沿領域的應用前景。 傳感器集成與物聯網應用： 本書的另一大亮點在於將傳感器技術與物聯網（IoT）深度融閤。 傳感器網絡構建： 講解如何設計和部署傳感器網絡，包括節點選擇、通信協議（如Zigbee, LoRa, NB-IoT, Wi-Fi, Bluetooth）的選擇、數據傳輸策略等。 數據采集與預處理： 探討傳感器數據的采集方式，以及如何進行噪聲過濾、數據校準、量化等預處理操作，確保數據的準確性和有效性。 物聯網平颱集成： 介紹傳感器數據如何上傳至物聯網平颱，以及平颱在數據存儲、管理、分析、可視化等方麵的作用。 典型物聯網應用場景分析： 通過大量實際案例，生動展示傳感器在智慧農業、智能傢居、工業物聯網（IIoT）、智慧醫療、智能交通、環境保護等領域的創新應用。例如，如何利用土壤濕度傳感器和氣象傳感器實現精準灌溉；如何通過門窗傳感器、人體存在傳感器和溫濕度傳感器打造舒適節能的智能傢居；如何利用振動傳感器和溫度傳感器監測設備健康狀況，實現預測性維護等。 新興技術與未來展望： 本書還將觸及一些新興的傳感器技術，如MEMS（微機電係統）傳感器、柔性傳感器、可穿戴傳感器、生物集成傳感器等，並展望它們在未來智能社會中的發展潛力。 《智能感知：物聯網時代的傳感器與應用》適閤於電子信息工程、自動化、計算機科學、物聯網工程等專業的學生、科研人員、工程師，以及對傳感器技術和物聯網應用感興趣的廣大讀者。通過閱讀本書，您將不僅能深刻理解傳感器的工作原理，更能掌握如何利用這些強大的感知工具，為構建一個更加智能、便捷、高效的未來世界貢獻力量。這是一場通往感知智能世界的精彩旅程，期待您的加入。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最開始拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望，畢竟“第3版”聽起來可能有些老套。然而，當我翻開它，就被書中內容的新穎性和深度所摺服。它不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維的引導。作者在講解傳感器的工作原理時，總會將其與實際生活中的應用場景緊密聯係起來，比如討論溫度傳感器時，會自然地引申到空調控製、工業生産的精確控溫；在講解位移傳感器時，會提及工業機器人的精確運動控製、汽車的自動駕駛輔助係統。這種“理論聯係實際”的學習方式，極大地增強瞭我學習的動力和理解的深度。更讓我驚喜的是，書中還深入探討瞭新型傳感器的發展趨勢，例如MEMS傳感器、光縴傳感器、生物傳感器等，這些都是當今科技發展的前沿。作者對這些新興技術的介紹，既有對其基本原理的闡述，也有對其發展前景的展望，讓我對傳感器技術的未來充滿瞭期待。而且，書中的例子非常豐富，從簡單的傢庭電器到復雜的航空航天設備，幾乎涵蓋瞭所有可能應用傳感器的地方。我感覺自己讀的不僅僅是一本書，更是一份關於如何“感知世界”的百科全書，每一頁都充滿瞭驚喜和啓發。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的編排設計真的非常齣色。雖然內容龐大，但結構清晰，邏輯嚴謹。每一章都圍繞一個核心主題展開，層層遞進，難度逐漸升級。我尤其喜歡書中大量的插圖和錶格，它們有效地將復雜的原理和數據可視化，大大降低瞭閱讀的門檻。比如，在講解不同類型傳感器的比較時，作者會用錶格清晰地列齣它們的各項性能指標，一目瞭然。在介紹傳感器內部結構時，則會配以精細的示意圖，讓我能夠直觀地理解其工作過程。此外，書中還提供瞭大量的習題和思考題，這對於鞏固學習效果非常有幫助。我嘗試著做瞭其中的一些題目，發現它們都緊扣書本內容，能夠有效地檢驗我對知識的掌握程度。更重要的是，書中還給齣瞭參考答案和解析，方便我自我糾錯和深化理解。總體而言，這本書的學習體驗非常流暢，知識獲取的效率也很高，我覺得它非常適閤作為一本教科書或者自學讀物。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我最初購買這本書是抱著一種“瞭解一下”的心態，但沒想到它給我帶來瞭如此大的驚喜。書中對傳感器前沿技術的介紹，尤其讓我眼前一亮。作者並沒有僅僅停留在傳統的傳感器領域，而是花費瞭大量的篇幅介紹諸如柔性傳感器、生物傳感器、量子傳感器等新興技術。這些技術的發展，讓我看到瞭傳感器技術無限的可能性，也讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。書中對這些新興技術的原理、應用前景以及麵臨的挑戰都進行瞭深入的探討，這讓我能夠更全麵地認識這些技術。我感覺自己仿佛走在瞭科技的最前沿，親身感受著這些顛覆性的技術所帶來的衝擊。這本書不僅拓寬瞭我的知識視野，更激發瞭我對這些前沿技術進行深入研究的興趣。我感覺我不僅僅是在閱讀一本技術書籍，更是在參與一場關於未來科技的頭腦風暴。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要傳授知識，更要激發讀者的思考。這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是簡單地羅列知識點，而是通過引導性的提問、深入的分析，以及對不同技術路綫的比較，促使讀者主動地去思考和探索。書中關於傳感器技術的優劣勢分析，以及不同技術路綫的權衡，都讓我受益匪淺。我常常在閱讀過程中，被書中提齣的問題所啓發，開始思考自己遇到的實際工程問題，並嘗試用書中的理論來解決。而且，書中還提到瞭許多尚未解決的技術難題和未來的研究方嚮，這讓我看到瞭科學研究的無限可能性，也激發瞭我對這些難題進行探索的興趣。這本書不僅僅是一本知識的載體，更是一本智慧的啓迪者，它讓我感覺自己不僅僅是在學習，更是在參與一場關於傳感器技術未來的智慧碰撞。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我對傳感器的世界有瞭前所未有的認識。我之前一直覺得傳感器隻是個冰冷的電子元件，默默地工作，但讀完這本書，我纔瞭解到它們背後蘊含的深厚理論和精妙設計。從最基礎的物理原理，比如力、熱、光、磁等如何被轉化為電信號，到各種傳感器的具體類型，比如電阻式、電容式、壓電式、霍爾效應傳感器等等，書中都進行瞭詳盡的闡述。作者沒有迴避那些復雜的公式和數學推導，而是循序漸進地將它們引入，並配以清晰的圖示和實際的應用案例，使得原本晦澀難懂的概念變得容易理解。我尤其喜歡書中關於傳感器誤差分析和補償的部分，這對於實際工程應用至關重要，也填補瞭我在這方麵的知識空白。書中還提到瞭傳感器網絡的構建和數據融閤技術，這讓我看到瞭傳感器技術在物聯網、智能製造等前沿領域的巨大潛力。我感覺自己就像一個初學者，在這本書的引導下，一步步走進瞭傳感器技術的神奇殿堂，從門外漢變成瞭略知一二的“行傢”。這種知識的獲得感讓我非常滿足，也激發瞭我進一步深入研究的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對物理學和電子工程都很有興趣的學生，這本書的齣現，簡直就是滿足瞭我對傳感器技術的所有好奇心。它不僅深入淺齣地講解瞭各種傳感器的物理學原理，例如壓電效應、熱電效應、光電效應等等，還詳細介紹瞭它們在電子電路中的應用。書中對於傳感器與信號調理電路的結閤，以及如何進行數字化轉換的講解，讓我對整個傳感器係統的構建有瞭更全麵的認識。我尤其喜歡書中關於傳感器在精密測量中的應用，比如在實驗室中的各種高精度測量儀器，讓我看到瞭傳感器技術在科學研究中的巨大價值。而且，書中還對各種傳感器的工作環境和限製條件進行瞭詳細的討論，這對於我理解傳感器的實際應用場景非常有幫助。這本書讓我覺得，傳感器技術不僅僅是工業生産的工具，更是科學探索的利器，它連接瞭物理世界和數字世界，是現代科技不可或缺的一部分。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對自動化和智能控製感興趣的愛好者，這本書的齣現，讓我看到瞭傳感器在這些領域的核心作用。書中詳細介紹瞭各種傳感器如何被集成到自動化係統中，以及它們如何為控製係統提供關鍵的數據支撐。我特彆關注書中關於傳感器在機器人技術、無人駕駛汽車、智能傢居等方麵的應用案例。這些案例生動地展示瞭傳感器技術如何賦能這些前沿技術，並為我們創造更加智能化的生活。書中對於傳感器網絡的設計和數據采集的講解，也讓我對如何構建一個高效、可靠的智能係統有瞭更深的理解。我感覺這本書不僅僅是在介紹傳感器技術本身，更是在揭示如何利用傳感器技術來構建一個更加智能、更加便捷的未來。這種知識的啓發性讓我非常激動，也讓我對未來充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻。它不僅僅局限於單個傳感器的原理講解，而是將其置於一個更宏大的係統工程的視角下進行闡述。書中詳細介紹瞭傳感器係統的設計、集成、標定以及維護等各個環節，讓我對整個傳感器係統的生命周期有瞭全麵的認識。我尤其欣賞書中關於傳感器信號的噪聲抑製和抗乾擾技術的內容，這些是實際工程中非常關鍵的技術難題。作者通過豐富的案例和深入的分析，為我提供瞭解決這些問題的有效思路。而且，書中還涉及瞭傳感器在不同工業領域的標準化和規範性要求，這對於我理解傳感器技術的産業化應用非常有幫助。我感覺這本書的價值不僅僅在於其理論知識，更在於其對實際工程應用的指導意義。它讓我看到瞭如何將理論知識轉化為實際生産力，這讓我覺得非常受用。

評分☆☆☆☆☆

作為一名傳感器領域的初學者，我之前對這個領域總是感到有些迷茫。但這本書的齣現，讓我看到瞭清晰的學習路徑。它從最基礎的概念講起，循序漸進，一步步深入到復雜的理論和應用。書中的語言通俗易懂，即使是對於沒有太多專業背景的讀者，也能輕鬆理解。作者在講解過程中，總是會引入一些生動的比喻和形象的描述，讓抽象的理論變得鮮活起來。我印象特彆深刻的是，書中在介紹傳感器的時間響應特性時，用瞭一個“眨眼”的比喻，生動地說明瞭傳感器捕捉快速變化的信號有多麼重要。而且，書中還穿插瞭一些曆史故事和名人軼事，講述瞭傳感器技術的發展曆程，這讓我感受到瞭科學探索的魅力。這本書不僅僅是一本技術書籍，更是一部關於科學精神和探索曆程的寫照。它讓我愛上瞭傳感器技術，也激發瞭我對科學研究的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，平時工作中經常會接觸到各種傳感器，但總覺得理論基礎不夠紮實。這本書的齣現，簡直就是及時雨。它係統地梳理瞭傳感器技術的方方麵麵，從最基本的傳感器分類、性能指標，到各種類型傳感器的具體結構、工作原理、優缺點，再到信號處理、接口電路設計，簡直是麵麵俱到。我特彆欣賞書中關於傳感器選型和應用設計的章節，作者結閤瞭大量的工程實踐經驗，給齣瞭許多實用的建議和注意事項。比如，在選擇傳感器時，需要考慮哪些關鍵因素？如何避免常見的工程陷阱？這些都是書本上很難學到的寶貴經驗。而且，書中還涉及瞭傳感器在不同行業中的具體應用，比如在醫療、環境監測、汽車電子等領域，這些內容讓我看到瞭傳感器技術更廣闊的應用前景，也為我今後的職業發展提供瞭新的思路。讀完這本書，我感覺自己對傳感器的理解上升到瞭一個新的高度，解決實際工程問題時也更加得心應手瞭。