传感器与自动检测技术（第3版）

　　本书是高职高专“十三五”规划教材，“十二五”职业教育国家规划教材，经全国职业教育教材审定委员会审定。全书共分14章，主要介绍了传感器的基本知识，力、压力、温度、位移、物位、光电式、磁电式、波式、生物、化学物质、机器人等传感器的基本工作原理及其在工业生产和日常生活中的应用，传感器输出信号的处理技术，传感器的标定以及传感器的发展展望，传感器的综合应用——小制作，*后实战演练介绍了常见参数的检测方法。全书主要根据被测参数进行分类讲解，以便于使用者根据被测参数选取相应的传感器。 本书可作为高职高专院校电气自动化、机电一体化、楼宇智能化、仪器仪表、计算机控制以及电子与信息技术类等专业用书；由于教材中各章节具有一定的独立性，所以其他有关专业如数控、机械、汽车、航空电子等专业也可根据需要选用不同章节。本书亦可供从事检测、控制等方面的工程技术人员参考。

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前言
第1章传感器的基本知识
1.1传感器的作用与地位
1.2传感器的应用与发展
1.3传感器的定义与组成
1.3.1传感器的定义
1.3.2传感器的组成
1.4传感器的分类
1.4.1按被测物理量分类
1.4.2按传感器工作原理分类
1.5传感器的命名及代号
1.5.1传感器命名法的构成
1.5.2传感器代号的标记方法
1.6传感器的基本特性
1.6.1传感器的静态特性
1.6.2传感器的动态特性
习题
第2章力、压力传感器
2.1概述
2.2弹性敏感元件
2.2.1弹性敏感元件的特性
2.2.2弹性敏感元件的分类
2.3电阻应变式传感器
2.3.1电阻应变片的结构
2.3.2电阻应变片的分类
2.3.3电阻应变片的工作原理
2.3.4电阻应变片的测量电路
2.3.5应变片的温度误差及
补偿
2.3.6应变片的粘接剂及粘贴、
固化和检查
2.3.7电阻应变片传感器的应用
2.3.8常见电阻应变式传感器
2.4压电式传感器
2.4.1压电式传感器的工作原理——
压电效应
2.4.2压电式传感器的等效电路
2.4.3压电式传感器的测量电路
2.4.4压电式传感器的应用
2.4.5常见压电式传感器
2.5电容式传感器
2.5.1变间隙式电容传感器
2.5.2变面积式电容传感器
2.5.3变介电常数式电容传感器
2.5.4电容式传感器的测量转换电路
2.5.5电容式传感器的应用
2.5.6常见电容式传感器
2.6电感式传感器
2.6.1自感式电感传感器
2.6.2互感式电感传感器——差动
变压器式传感器
2.6.3电感式传感器的应用
2.6.4常见电感式传感器
2.6.5电涡流式传感器及其应用
2.6.6常见电涡流传感器
2.7压阻式压力传感器
2.7.1压阻式压力传感器的工作原理
2.7.2常见压阻式压力传感器
习题
第3章温度传感器
3.1温标及温度的测量方法
3.1.1温标
3.1.2温度的测量方法
3.2膨胀式温度计
3.2.1玻璃液体温度计
3.2.2固体膨胀式温度计
3.2.3气体膨胀式温度计
3.3电阻式温度传感器
3.3.1金属热电阻传感器
3.3.2半导体热敏电阻
3.4热电偶温度传感器
3.4.1热电偶温度传感器的工作原理
3.4.2热电极的材料及常用热电偶
3.4.3热电偶传感器的结构
3.4.4热电偶冷端温度补偿
3.4.5热电偶测温电路
3.4.6热电偶温度传感器的应用
3.5集成温度传感器
3.5.1集成温度传感器的基本
工作原理
3.5.2电压输出型集成温度传感器
3.5.3电流输出型集成温度传感器
3.5.4集成温度传感器的应用
3.5.5常见集成温度传感器
3.6辐射式温度传感器
3.6.1辐射测温的原理
3.6.2红外线温度传感器
3.6.3亮度式温度传感器
3.6.4比色温度传感器
习题
目录传感器与自动检测技术第3版第4章位移、物位传感器
4.1电位器式位移传感器
4.1.1电位器的基本概念
4.1.2电位器的类型、结构与材料
4.1.3电位器的主要技术指标
4.1.4线位移传感器
4.1.5角位移传感器
4.1.6电位器式传感器的应用
4.1.7常见电位器式位移传感器
4.2光栅位移传感器
4.2.1光栅的概念
4.2.2光栅位移传感器的工作原
理——莫尔条纹
4.2.3光栅位移传感器的结构
4.2.4光栅位移传感器的特点及应用
4.3磁栅位移传感器
4.3.1磁栅的概念
4.3.2磁栅的种类
4.3.3磁栅位移传感器的结构和
工作原理
4.3.4磁栅位移传感器的应用
4.4接近传感器
4.4.1电容式接近传感器
4.4.2电感式接近传感器
4.4.3接近传感器的应用
4.5液位传感器
4.5.1导电式水位传感器
4.5.2压差式液位传感器
4.5.3常见液位传感器
4.5.4磁致伸缩液位（位移）传感器
4.6电容式物位传感器
4.6.1电容式液位传感器的
工作原理
4.6.2电容式物位传感器
4.6.3电容式物位传感器的应用
4.7流量传感器
4.7.1电磁流量计
4.7.2涡轮式流量传感器
习题
第5章光电式传感器
5.1光电效应及光电器件
5.1.1光电效应
5.1.2光电管、光电倍增管
5.1.3光敏电阻
5.1.4光敏二极管、光敏晶体管
5.1.5光电池
5.2光电式传感器的测量电路
5.2.1光电管路灯自动控制器
5.2.2光敏电阻控制的报警电路
5.2.3光敏二极管测量电路
5.2.4光敏晶体管测量电路
5.2.5光电池的测量电路
5.3光纤传感器
5.3.1光纤的结构和传光原理
5.3.2光纤传感器的工作原理
5.3.3光纤传感器的特点
5.3.4光纤传感器的应用
5.4电荷耦合摄影器件
5.4.1电荷耦合器件的基本
工作原理
5.4.2电荷耦合器件图像传感器
5.5红外传感器
5.5.1红外光电探测器
5.5.2红外热敏探测器
5.5.3热释电红外传感器
5.6光电式传感器的应用
5.6.1光电式传感器的类型
5.6.2光电式传感器的应用
5.6.3光电开关
习题
第6章磁电式传感器
6.1概述
6.2霍尔传感器的工作原理与特性
6.2.1霍尔效应
6.2.2霍尔元件的结构和主要参数
6.2.3霍尔集成传感器
6.3磁敏传感器
6.3.1磁敏电阻
6.3.2磁敏二极管
6.3.3磁敏晶体管
6.4磁电式传感器的应用
6.4.1霍尔传感器的应用
6.4.2磁敏电阻的应用
6.4.3磁敏二极管和磁敏
晶体管的应用
6.4.4半导体磁传感器的特点及应用
习题
第7章波式传感器
7.1超声波传感器
7.1.1超声波的物理基础
7.1.2超声波换能器及耦合技术
7.1.3各种超声波探头
7.1.4超声波传感器的应用
7.2微波传感器
7.2.1微波的性质与特点
7.2.2微波传感器的工作原理
及其分类
7.2.3微波传感器的应用
7.3多普勒传感器
7.3.1多普勒效应
7.3.2多普勒效应的应用
习题
第8章生物传感器
8.1生物传感器的工作原理
8.2最常用的生物传感器
8.2.1酶传感器
8.2.2葡萄糖传感器
8.2.3微生物传感器
8.2.4免疫传感器
8.3常见生物传感器
8.4生物传感器的应用
习题
第9章化学物质传感器
9.1气敏传感器
9.1.1气敏传感器的分类
9.1.2电阻型半导体气敏传感器
9.1.3非电阻型半导体气敏传感器
9.1.4气敏传感器的应用
9.1.5常见气敏传感器
9.2湿度传感器
9.2.1湿度的表示方法
9.2.2湿度传感器的分类
9.2.3电阻式湿度传感器
9.2.4电容式湿度传感器
9.2.5常见湿度传感器
9.2.6湿度传感器的应用
习题
第10章机器人传感器
10.1概述
10.1.1机器人的类型
10.1.2机器人的特征
10.1.3机器人的进化过程
10.1.4机器人传感器
10.1.5常见机器人的种类与外形
10.2视觉传感器
10.3听觉传感器
10.4触觉传感器
10.5压觉传感器
10.6力觉传感器
10.7接近觉传感器
10.8滑觉传感器
10.9感觉传感器
习题
第11章传感器输出信号的
处理技术11.1传感器输出信号的特点
11.1.1传感器输出信号的形式
11.1.2传感器输出信号具有的特点
11.1.3输出信号的处理方法
11.2传感器输出信号的检测电路
11.2.1检测电路的形式
11.2.2常用信号的检测电路
11.3输出信号的干扰及控制技术
11.3.1干扰的类型与要素
11.3.2干扰控制的方法
习题
第12章传感器的标定和传感器的
发展展望12.1传感器的静态标定和动态标定
12.1.1标定
12.1.2静态标定
12.1.3动态标定
12.2传感器的发展展望
12.2.1传感器性能的改进
12.2.2传感器的发展
习题
第13章传感器的综合应用——
小制作13.1电阻应变式力传感器制作的
数显电子秤
13.1.1工作原理
13.1.2元器件选择
13.1.3制作与调试
13.2敲击式电子门铃
13.2.1工作原理
13.2.2元器件选择
13.2.3制作与调试
13.3超温报警电路
13.3.1工作原理
13.3.2元器件选择
13.3.3制作与调试
13.4水位指示及水满报警器
13.4.1工作原理
13.4.2元器件选择
13.4.3制作与调试
13.5光控延时照明灯
13.5.1工作原理
13.5.2元器件选择
13.5.3制作与调试
13.6热释电红外探头报警器
13.6.1工作原理
13.6.2元器件选择
13.6.3制作与调试
13.7超声波遥控照明灯
13.7.1工作原理
13.7.2元器件选择
13.7.3制作与调试
13.8感应式防盗报警器
13.8.1工作原理
13.8.2元器件选择
13.8.3制作与调试
13.9吸烟报警器
13.9.1工作原理
13.9.2元器件选择
13.9.3制作与调试
13.10触摸式延时照明灯
13.10.1工作原理13.10.2元器件选择
13.10.3制作与调试
第14章实战演练——常见参数的
检测14.1CSY系列传感器与检测技术
实验台简介
14.1.1实验台组成
14.1.2传感器的简要特性
14.2实验项目简介
实验一应变式力传感器重量测量——
电子秤
实验二压电式传感器振动测量
实验三电容式传感器的位移测量
实验四差动变压器式传感器的
位移测量
实验五差动变压器零点残余
电压补偿
实验六电涡流式传感器的
位移测量
实验七被测体材质对电涡流式
传感器的特性影响检测
实验八电涡流式传感器的
振动测量
实验九压阻式压力传感器
的压力测量
实验十热电阻温度传感器
的温度测量
实验十一热电偶温度传感
器的温度测量
实验十二热电偶冷端温度补偿
实验十三集成温度传感器
的温度测量
实验十四光纤传感器的位移测量
实验十五光纤传感器的转速测量实验十六光电式转速传感器
的转速测量
实验十七霍尔传感器的位移测量
实验十八霍尔转速传感器
的转速测量
实验十九气体流量的测定
实验二十气体成分检测——气敏（酒精）
传感器
实验二十一湿度检测
实验二十二超声波传感器测距附录
附录A传感器分类表
附录B热电阻分度表
附录C热电偶分度对照表
附录D常用传感器中英文对照表
部分习题参考答案