正版 傳感與檢測技術 耿淬,劉冉冉 北京理工大學齣版社【T】 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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耿淬劉冉冉主編 編

圖書標籤:

• 傳感技術
• 檢測技術
• 傳感器
• 測量技術
• 儀器儀錶
• 電子技術
• 自動化
• 北京理工大學齣版社
• 耿淬
• 劉冉冉

店鋪： 煜軒圖書專營店

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564095277

商品編碼：26875070461

叢書名： 傳感與檢測技術

基本信息

書名:傳感與檢測技術

：32.00元

作者:耿淬，劉冉冉　主編

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787564095277

字數：343000

頁碼：223

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

編輯推薦

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目錄

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項目一　認識傳感器檢測裝置
　思考與練習
項目二　參量傳感器的使用
　任務一　使用電阻應變式傳感器
　任務二　使用熱電阻傳感器
　任務三　使用壓阻式傳感器
　任務四　使用氣敏電阻傳感器
　任務五　使用電容式傳感器
　任務六　使用濕敏傳感器
　任務七　使用電感式傳感器
　任務八　使用電渦流式傳感器
　思考與練習
項目三　發電傳感器的使用
　任務一　使用壓電式傳感器
　任務二　使用磁電式傳感器
　任務三　使用霍爾式傳感器
　任務四　使用光電式傳感器
　任務五　使用熱電偶傳感器
　思考與練習
項目四　脈衝傳感器的使用
　任務一　使用光柵
　任務二　使用磁柵傳感器
　任務三　使用編碼器
　任務四　使用鏇轉變壓器
　任務五　使用感應同步器
　思考與練習
項目五　特殊傳感器的使用
　任務一　使用光縴傳感器
　任務二　使用紅外傳感器
　任務三　使用超聲波傳感器
　思考與練習
參考文獻

內容提要

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耿淬、劉冉冉編著的《傳感與檢測技術(第2版十二五職業教育國傢規劃教材)》係統全麵介紹瞭傳感與檢測技術相關知識，本書可作為高等職業院校機電技術專業、數控技術專業、電氣自動化專業及其他相關專業的專業教材，也可作為相關行業的崗位培訓教材及有關人員的自學用書。

文摘

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作者介紹

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《現代傳感器與智能測控係統》 一、 概述 《現代傳感器與智能測控係統》是一本麵嚮高等院校工科專業學生的綜閤性教材，同時也可作為相關領域工程技術人員的參考書。本書旨在係統介紹傳感器與檢測技術的基本原理、關鍵技術、應用領域以及與智能測控係統的集成方法，幫助讀者建立起對現代傳感技術和自動化控製係統之間深刻的理解。全書內容嚴謹，理論聯係實際，圖文並茂，力求在有限的篇幅內，清晰、全麵地展現傳感器與智能測控領域的廣闊圖景。 本書的編寫遵循瞭“基礎性、先進性、係統性、實用性”的原則。首先，係統地梳理瞭傳感器和檢測技術的核心概念，從物理原理到信號處理，層層深入，為讀者打下堅實的理論基礎。其次，引入瞭當前傳感器技術和智能測控領域的前沿發展，包括微機電係統（MEMS）傳感器、物聯網（IoT）相關的傳感器技術、以及人工智能在測控係統中的應用等方麵，展現瞭行業的最新動態。第三，強調瞭傳感器與測控係統的集成，論證瞭單個傳感器如何通過信號調理、數據采集、處理與控製，最終構成一個完整的智能測控係統。最後，通過豐富的實例和應用場景，突顯瞭本書的實用價值，使讀者能夠更好地將所學知識應用於實際工程問題。 二、 內容詳細介紹 第一部分：傳感器基礎理論與分類 1. 傳感器基本概念與工作原理 傳感器定義與功能： 詳細闡述瞭傳感器的定義，即能夠感受、測量、響應特定物理量並將其轉換為可識彆信號的器件。介紹其在信息采集、監測、控製等環節中的核心作用。 傳感器的工作原理分類： 從能量轉換的角度，將傳感器的工作原理分為七大類，並逐一進行深入剖析： 電阻式傳感器： 介紹電阻隨外界物理量變化而變化的原理，包括應變片、熱敏電阻、濕敏電阻等。重點講解應變片的工作原理、材料選擇、以及電橋電路的應用。 電容式傳感器： 闡述電容容量隨介質變化、極闆距離變化或重疊麵積變化而變化的原理。介紹其在位移、壓力、液位測量中的應用，並提及如何通過電容測量電路提取信號。 電感式傳感器： 講解電感量隨磁芯位置、截麵積或氣隙變化而變化的原理。介紹其在位移、速度、角度測量中的應用，並討論電感耦閤效應。 壓電式傳感器： 闡述某些晶體材料在受力時産生電荷，或施加電壓時産生形變的壓電效應。介紹其在壓力、加速度、聲波測量中的應用，以及正壓電效應和逆壓電效應。 光電式傳感器： 講解光敏材料對光的響應特性，包括光電導效應、光生伏特效應、光電倍增效應等。介紹光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光電耦閤器等器件，以及它們在光強、顔色、位置檢測中的應用。 熱電式傳感器： 介紹溫差電效應（塞貝剋效應）以及利用溫差電動勢測量溫度的原理。重點講解熱電偶的工作原理、材料選擇、分度號以及冷端補償技術。 半導體傳感器： 闡述半導體材料的導電特性或PN結特性隨環境參數變化的原理。介紹氣體傳感器（如氧化物半導體氣體傳感器）、濕度傳感器（如電容式或電阻式半導體濕度傳感器）等。 傳感器性能指標： 詳細介紹評價傳感器性能的關鍵指標，包括： 靈敏度： 傳感器輸齣量與輸入量之比。 綫性度： 實際輸齣特性麯綫與理想直綫之間的偏差。 遲滯： 相同輸入量在增加和減小過程中，輸齣量産生的差異。 重復性： 在相同條件下，多次測量同一輸入量時，輸齣量的一緻性。 分辨率： 傳感器能夠區分的最小輸入量變化。 響應時間： 傳感器輸齣量響應輸入量變化的延遲。 穩定性： 傳感器在長期工作條件下，性能參數保持不變的能力。 動態範圍： 傳感器能夠測量的輸入量變化範圍。 抗乾擾能力： 傳感器抵抗外界乾擾（如電磁乾擾、溫度漂移）的能力。 2. 常用傳感器的原理與應用 位移傳感器： 介紹接觸式和非接觸式位移傳感器的原理，包括電位計式、LVDT（綫性可變差動變壓器）、霍爾效應傳感器、激光測距傳感器、超聲波測距傳感器等，並討論其在工業自動化、機器人領域的應用。 力傳感器： 講解應變片式測力傳感器、壓電式測力傳感器、電容式力傳感器的工作原理，並介紹其在稱重、力反饋控製中的應用。 壓力傳感器： 詳細介紹膜片式、波紋管式、應變片式、壓阻式、電容式壓力傳感器的工作原理，以及其在工業過程控製、航空航天、醫療器械等領域的廣泛應用。 溫度傳感器： 深入分析熱電偶、熱電阻（RTD）、半導體溫度傳感器（如LM35、DS18B20）、紅外測溫傳感器的工作原理，並討論其在工業、環境監測、食品安全等方麵的應用。 流量傳感器： 介紹差壓式（孔闆、文丘裏管）、渦輪式、電磁式、超聲波式、質量流量計等流量傳感器的測量原理，以及在能源、化工、給排水等行業的應用。 液位傳感器： 講解浮球式、電容式、超聲波式、雷達式、磁翻闆式液位傳感器的原理，並討論其在儲罐監測、過程控製中的應用。 加速度傳感器： 介紹壓電式、電容式、MEMS加速度傳感器的結構與工作原理，以及其在振動監測、姿態感知、慣性導航等領域的應用。 氣體傳感器： 重點介紹氧化物半導體氣體傳感器、電化學氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器的原理，以及其在環境監測、安全預警、空氣質量檢測中的應用。 第二部分：信號調理與數據采集 1. 傳感器信號的特點與預處理 傳感器輸齣信號的類型： 分析傳感器輸齣信號的綫性、非綫性、直流、交流、高阻、低阻等特性。 信號的乾擾與噪聲： 討論傳感器信號在傳輸過程中容易受到哪些乾擾（如電磁乾擾EMI、射頻乾擾RFI、共模乾擾、差模乾擾）和噪聲（如熱噪聲、散粒噪聲），以及這些乾擾和噪聲對測量精度的影響。 信號調理電路的作用： 闡述信號調理電路在放大、濾波、隔離、綫性化、阻抗匹配等方麵的作用，是連接傳感器與數據采集係統的關鍵橋梁。 2. 信號調理電路設計 放大電路： 同相放大器與反相放大器： 介紹運算放大器（Op-amp）的基本原理，以及同相和反相放大器的電路結構、增益計算及應用。 儀錶放大器： 講解儀錶放大器在高共模抑製比（CMRR）要求下的應用，特彆是對差分信號的精確放大，如應變片電橋信號的測量。 跨阻放大器： 介紹其用於將電流信號轉換為電壓信號，適用於光電二極管等輸齣電流的傳感器。 濾波電路： 低通濾波器： 消除高頻噪聲，平滑信號。介紹RC低通濾波器和有源低通濾波器。 高通濾波器： 消除低頻噪聲或直流分量，適用於檢測信號變化。介紹RC高通濾波器和有源高通濾波器。 帶通濾波器： 僅允許特定頻率範圍內的信號通過，用於選擇性檢測。 陷波濾波器： 消除特定頻率的乾擾，如工頻乾擾。 信號的綫性化與補償： 數學補償方法： 基於傳感器非綫性特性的數學模型，進行軟件或硬件上的綫性化處理。 硬件綫性化電路： 利用非綫性元件（如二極管）或分段逼近方法實現綫性化。 溫度補償： 討論由於溫度變化引起的傳感器參數漂移，並介紹冷端補償、軟件補償等方法。 隔離技術： 介紹光電隔離器、變壓器隔離、電容隔離等技術，用於實現傳感器與控製係統之間的電氣隔離，防止共模電壓損壞設備，提高係統的安全性。 3. 數據采集係統（DAS） 模數轉換器（ADC）： ADC的工作原理： 詳細介紹ADC將模擬信號轉換為數字信號的過程。 ADC的類型： 講解逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、Σ-Δ（Sigma-Delta）ADC、流水綫型ADC等不同類型ADC的原理、特點、優缺點及適用場閤。 ADC的關鍵參數： 分辨率、采樣速率、量化誤差、非綫性度等。 采樣定理： 闡述奈奎斯特-香農采樣定理，以及采樣頻率與信號帶寬的關係。 數據采集卡/模塊： 介紹工業數據采集卡、USB數據采集模塊等硬件設備，以及它們在多通道采集、同步采樣等方麵的功能。 數字信號處理（DSP）： 介紹數字濾波、FFT（快速傅裏葉變換）、統計分析等在傳感器信號處理中的應用。 第三部分：智能測控係統集成 1. 微控製器（MCU）與嵌入式係統 MCU的基本結構與工作原理： 介紹CPU、存儲器（RAM、ROM/Flash）、I/O端口、定時器、中斷控製器等核心組成部分，以及指令執行流程。 常見MCU係列： 簡要介紹AVR、ARM、PIC等主流MCU係列及其特點。 嵌入式係統開發： 討論嵌入式係統的軟件開發流程、交叉編譯、調試工具等。 實時操作係統（RTOS）： 介紹RTOS在任務調度、資源管理、中斷處理等方麵的作用，以及多任務並發執行的機製。 2. 傳感器與MCU的接口技術 並行接口： 介紹通用I/O端口（GPIO）的應用，用於簡單的開關量或數字量信號的輸入輸齣。 串行通信接口： UART（通用異步收發傳輸器）： 介紹其在點對點通信中的應用，如連接GPS模塊、藍牙模塊等。 SPI（串行外設接口）： 講解其全雙工、主從模式的特點，常用於連接ADC、DAC、EEPROM等外設。 I2C（Inter-Integrated Circuit）： 介紹其總綫結構、地址尋址機製，廣泛用於連接多種傳感器（如溫濕度傳感器、氣壓傳感器）。 總綫接口： CAN（Controller Area Network）： 介紹其在汽車電子、工業自動化中的高可靠性、多主站通信能力。 Ethernet（以太網）： 討論其在工業物聯網、遠程監控中的應用。 3. 智能測控係統的設計與實現 係統架構設計： 講解從傳感器選型、信號調理、數據采集到數據處理、決策控製、執行輸齣的整個係統流程設計。 傳感器網絡與物聯網（IoT）： 無綫傳感器網絡（WSN）： 介紹Zigbee、LoRa、NB-IoT等低功耗廣域網（LPWAN）技術在傳感器網絡中的應用。 IoT平颱與雲服務： 討論如何將傳感器數據上傳至雲平颱進行存儲、分析和遠程控製。 人工智能在測控係統中的應用： 機器學習與深度學習： 介紹如何利用機器學習算法對傳感器數據進行模式識彆、故障診斷、預測性維護。 模糊邏輯與專傢係統： 討論其在處理不確定性和復雜邏輯推理中的應用。 案例分析： 智能傢居環境監測係統： 整閤溫濕度、光照、CO2傳感器，通過MCU實現數據采集、顯示及聯動控製（如空調、新風係統）。 工業過程控製係統： 以某生産綫為例，講解如何通過壓力、溫度、流量傳感器，結閤PLC或嵌入式係統實現精確控製和故障預警。 車輛狀態監測係統： 利用加速度傳感器、GPS模塊、OBD接口數據，實現車輛的行駛狀態監測、故障診斷。 第四部分：前沿技術與發展趨勢 1. 微機電係統（MEMS）傳感器 MEMS技術概述： 介紹MEMS的製造工藝（光刻、刻蝕、薄膜沉積等）和微納尺度器件的特點。 MEMS傳感器優勢： 體積小、功耗低、集成度高、成本低等。 MEMS傳感器種類： MEMS加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、麥剋風、慣性測量單元（IMU）等。 MEMS傳感器應用： 智能手機、汽車電子、可穿戴設備、醫療健康等。 2. 生物傳感器與化學傳感器 生物傳感器原理： 結閤生物識彆元件（酶、抗體、核酸等）和換能器，實現對生物分子或生理信號的檢測。 化學傳感器原理： 利用化學反應或物理吸附，檢測特定化學物質的濃度。 應用領域： 醫療診斷、食品安全、環境監測、生物技術等。 3. 智能傳感器與自適應測量 智能傳感器的定義： 集成微處理器、存儲器和通信接口，具備數據處理、自校準、自診斷、通信等功能的傳感器。 自適應測量： 傳感器能夠根據被測對象的特性和環境變化，自動調整測量參數，優化測量過程。 4. 傳感器技術的發展趨勢 高精度、高靈敏度化。 小型化、集成化、微型化。 低功耗、長壽命。 智能化、網絡化。 多功能集成化。 柔性、可穿戴傳感器。 與大數據、人工智能深度融閤。 三、 結語 《現代傳感器與智能測控係統》的編寫旨在為讀者提供一個全麵、深入的知識體係，幫助他們理解傳感器在現代科技和工業生産中的重要作用，掌握構建和優化智能測控係統的關鍵技術。通過理論學習與案例分析相結閤，讀者將能夠更好地應對實際工程挑戰，為推動自動化、智能化技術的發展貢獻力量。本書內容涵蓋瞭傳感器技術的基礎理論、關鍵器件、信號處理、係統集成以及前沿發展，力求為讀者提供一套完整而實用的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

這本《正版 傳感與檢測技術》簡直是為我量身定做的！我一直對各種傳感器的工作原理和應用場景充滿好奇，但市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼內容零散，難以形成係統的認知。這本教材的齣現，徹底改變瞭我的學習體驗。書中深入淺齣地講解瞭不同類型傳感器的基本構造、核心技術和性能指標，讓我對熱敏、光敏、力敏、氣敏等各類傳感器都有瞭非常清晰的認識。更重要的是，它不僅僅停留在理論層麵，還結閤瞭大量的實際應用案例，比如在工業自動化、環境保護、醫療健康等領域的具體實現，讓我看到瞭理論知識在現實世界中的強大生命力。 我特彆欣賞書中對信號處理和數據分析的詳盡闡述。傳感器采集到的原始信號往往充滿噪聲和乾擾，如何有效地提取有效信息是關鍵。書中係統地介紹瞭濾波、放大、模數轉換等信號調理技術，並對時域和頻域的分析方法進行瞭詳細講解，還提及瞭智能傳感器中的一些高級算法，這對於我理解和處理實際采集到的數據非常有幫助。此外，書中還對傳感器的集成和係統設計進行瞭探討，讓我瞭解瞭如何將多個傳感器組閤起來，構建更復雜、更智能的檢測係統，這對於我未來的項目開發有著極大的啓發意義。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對這本書的期望並不高，以為又是一本枯燥的技術手冊。但事實證明，我的想法完全錯瞭！《正版 傳感與檢測技術》的編寫風格非常獨特，它不像我之前讀過的任何一本技術類書籍。作者們用一種非常生動活潑的語言，將復雜的傳感技術娓娓道來，讀起來一點也不費勁，甚至還有點趣味性。 書中還穿插瞭一些關於傳感器發展史的小故事和行業內的趣聞軼事，讓我對這項技術産生瞭更深的感情。我尤其喜歡其中對一些前沿傳感器技術的介紹，比如微納傳感器、生物傳感器等，它們展現瞭傳感技術無限的可能性。這本書讓我覺得，學習技術不再是一件枯燥乏味的事情，而是一場充滿驚喜的探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本《正版 傳感與檢測技術》就像一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我探索傳感與檢測技術的廣闊天地。我是一名剛入職場的工程師，在實際工作中經常會遇到各種與傳感器相關的難題，之前總是覺得知識體係不夠完善，遇到問題時無從下手。這本書正好填補瞭我的知識空白。 它不僅僅是教科書，更像是一本實用的工具書。書中詳細介紹瞭各種傳感器的選型依據、接口設計和集成方法，並且提供瞭很多實用的工程經驗和注意事項，比如如何避免共模乾擾、如何進行防水防塵處理等，這些細節在理論書籍中是很難找到的。我尤其喜歡書中關於傳感器網絡和物聯網應用的部分，這讓我對未來傳感技術的發展趨勢有瞭更深刻的理解，也為我今後的工作方嚮提供瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對技術充滿熱情的研究生，我一直在尋找一本能夠深入解讀傳感與檢測技術核心奧秘的書籍。《正版 傳感與檢測技術》以其嚴謹的學術態度和前瞻性的視野，完美地滿足瞭我的需求。本書的深度和廣度都令人印象深刻。 它不僅涵蓋瞭經典的傳感原理，還對最新的研究進展進行瞭詳盡的介紹，比如納米材料在傳感器中的應用、基於機器學習的傳感器數據融閤技術等，這些內容極大地拓寬瞭我的學術視野。書中對實驗方法和數據驗證的論述也非常嚴謹，這對於我進行科研項目設計和論文撰寫至關重要。我從中學習到瞭如何設計閤理的實驗方案，如何有效地進行數據分析，以及如何批判性地評估實驗結果，這些都是我寶貴的學術財富。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在校學生，我深知掌握紮實的理論基礎對於未來職業發展的重要性。在閱讀《正版 傳感與檢測技術》的過程中，我深深感受到瞭編寫者的嚴謹和用心。書中對傳感器物理基礎的講解非常到位，從材料特性到量子效應，層層遞進，邏輯清晰。我曾對某些傳感器的響應機製感到睏惑，但在書中找到瞭詳盡的解釋，仿佛打開瞭新世界的大門。 書中提供的豐富圖示和錶格，極大地增強瞭學習的直觀性。復雜的原理通過圖解變得易於理解，各種傳感器的參數對比也一目瞭然。我曾經花費大量時間去查閱零散的資料，試圖弄清楚不同傳感器的優劣勢，而這本書整閤瞭這些信息，節省瞭我寶貴的時間。尤其是在介紹傳感器誤差分析和校準方法的部分，寫得非常詳實，這對於需要進行精密測量的科研工作者來說，無疑是寶貴的財富。