传感器与物联网技术(第2版汽车类高端技能人才实用教材普通高等教育十三五规划教材)

本书内容主要包括传感器的基础知识、传感器的原理和应用、传感器信号的处理、物联网技术和车联网技术等五个方面，此外还引入了在汽车中使用的传感器知识。本书首先介绍传感器的基本概念、静态特性和动态特性、标定和校准，然后介绍热电偶式、电阻式、电感式、电容式、压电式、霍尔式、光电式、新型传感器的原理及应用，接下来介绍传感器信号的调制与解调、放大、转换、非线性校正和干扰抑制。此外，本书还介绍物联网的定义、背景及发展现状、结构组成、支撑技术以及应用，本书的最后一章介绍车联网的定义、组成、工作原理、关键技术、应用和发展前景。本书为任课教师提供电子课件。本书内容通俗易懂，贴近实际应用，可以作为电子信息类本科、高职高专相关专业教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

魏虹，西安汽车职业大学讲师，任电子工程系电子基础教研室主任，主要从事《电工电子技术》《传感器》《自动控制理论》等学科的教研工作，2014年荣获陕西省优秀教师称号、陕西省青年教师教学比赛三等奖，多次获得学院优秀教师称号，发表论文两篇，主持教改项目三项，出版教材三本。

第1章 传感器概述 （1） 1.1 自动控制系统与传感器 （1） 1.2 传感器的概念 （2） 1.2.1 传感器的定义和组成 （2） 1.2.2 传感器的分类 （3） 1.2.3 传感器的代号 （3） 1.3 传感器的基本特性 （4） 1.3.1 静态特性 （4） 1.3.2 动态特性 （7） 1.4 传感器的标定和校准 （8） 1.4.1 传感器的标定 （8） 1.4.2 传感器的校准 （8） 本章小结 （8） 习题1 （9） 第2章 热电偶传感器 （10） 2.1 热电偶传感器的工作原理 （10） 2.1.1 热电效应 （10） 2.1.2 热电偶的基本定律 （11） 2.2 热电偶的结构形式及材料 （13） 2.2.1 常用热电偶的基本结构形式 （13） 2.2.2 热电偶材料 （13） 2.3 热电偶的冷端补偿 （15） 2.3.1 补偿导线法 （15） 2.3.2 冷端恒温法 （15） 2.3.3 计算修正法 （16） 2.3.4 电桥补偿法 （17） 本章小结 （17） 习题2 （18） 第3章 电阻式传感器 （19） 3.1 电阻应变式传感器 （19） 3.1.1 电阻应变式传感器的工作原理 （19） 3.1.2 电阻应变片的类型和结构 （19） 3.1.3 电阻应变式传感器的测量转换电路 （20） 3.1.4 电阻应变式传感器的应用 （22） 3.2 热电阻式传感器 （24） 3.2.1 金属热电阻式传感器 （24） 3.2.2 半导体热敏电阻式传感器 （26） 3.2.3 热电阻式传感器的应用 （27） 3.2.4　热敏电阻式传感器的应用 （28） 3.3 气敏电阻式传感器 （31） 3.3.1 气敏电阻式传感器的工作原理 （31） 3.3.2 气敏电阻式传感器的结构和分类 （32） 3.3.3 气敏电阻式传感器的应用与检测 （33） 3.4 湿敏电阻式传感器 （37） 3.4.1 大气湿度与露点 （38） 3.4.2 湿敏电阻式传感器的工作原理及类型 （39） 3.4.3 湿敏电阻式传感器的应用 （40） 本章小结 （41） 习题3 （41） 第4章 电感式传感器 （42） 4.1 自感式传感器 （42） 4.1.1 自感式传感器的工作原理 （42） 4.1.2 自感式传感器的测量转换电路 （45） 4.1.3 自感式传感器的应用 （46） 4.2 差动变压器式传感器 （48） 4.2.1 差动变压器式传感器的工作原理 （48） 4.2.2 差动变压器式传感器的测量转换电路 （49） 4.2.3 差动变压器式传感器的应用 （50） 4.3 电涡流式传感器 （51） 4.3.1 电涡流效应 （51） 4.3.2 电涡流式传感器的工作原理 （51） 4.3.3 电涡流式传感器的测量转换电路 （52） 4.3.4 电涡流式传感器的应用 （54） 本章小结 （57） 习题4 （57） 第5章 电容式传感器 （59） 5.1 电容式传感器的工作原理 （59） 5.1.1 变面积式电容式传感器 （60） 5.1.2 变极距式电容式传感器 （61） 5.1.3 变介电常数式电容式传感器 （62） 5.2 电容式传感器的测量转换电路 （63） 5.2.1 电桥电路 （63） 5.2.2 调频电路 （63） 5.2.3 运算放大器电路 （64） 5.2.4 二级管双T型电桥电路 （64） 5.3 电容式传感器的应用 （65） 5.3.1 电容测厚仪 （65） 5.3.2 电容式压差传感器 （65） 5.3.3 电容式油量表 （66） 5.3.4 电容式接近开关 （67） 5.3.5 电容式传声器（话筒） （67） 5.3.6 电容式称重传感器 （68） 本章小结 （68） 习题5 （68） 第6章 压电式传感器 （70） 6.1 压电效应和压电材料 （70） 6.1.1 压电效应 （70） 6.1.2 压电材料 （70） 6.2 压电式传感器的测量转换电路 （74） 6.2.1 压电式传感器的等效电路 （74） 6.2.2 压电式传感器的测量电路 （75） 6.3 压电式传感器的应用 （76） 6.3.1 压电式力传感器 （76） 6.3.2 压电式加速度传感器 （77） 6.3.3 弯曲式压电式加速度传感器 （77） 6.3.4 共振型压电式爆震传感器 （78） 6.3.5 压电式血压传感器 （78） 6.3.6 监测结冰状况的冰传感器 （79） 6.3.7 压电式扬声器 （79） 本章小结 （80） 习题6 （80） 第7章 霍尔式传感器 （81） 7.1 霍尔效应及霍尔元件 （81） 7.1.1 霍尔效应 （81） 7.1.2 霍尔元件 （82） 7.2 霍尔式传感器的测量转换电路 （83） 7.2.1 霍尔式传感器的基本电路 （83） 7.2.2 霍尔式传感器的集成电路 （84） 7.2.3 基本误差及补偿 （86） 7.3 其他磁传感器 （88） 7.3.1 磁阻元件 （88） 7.3.2 磁敏二极管 （88） 7.3.3 磁敏三极管 （89） 7.4 霍尔式传感器的应用 （90） 7.4.1 霍尔式压力传感器 （90） 7.4.2 霍尔式加速度传感器 （90） 7.4.3 霍尔式转速传感器 （91） 7.4.4 霍尔式计数器 （92） 7.4.5 霍尔式无触点开关 （93） 7.4.6 霍尔式传感器应用于出租车计价器 （93） 7.4.7 霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器 （93） 本章小结 （95） 习题7 （96） 第8章 光电式传感器 （97） 8.1 光电效应与光电元件 （97） 8.1.1 光电效应 （97） 8.1.2 光电元件 （98） 8.2 光电元件的基本应用电路 （104） 8.2.1 光敏电阻的基本应用电路 （104） 8.2.2 光敏二极管的基本应用电路 （104） 8.2.3 光敏三极管的基本应用电路 （104） 8.3 新型光电传感器 （105） 8.3.1 色彩传感器 （105） 8.3.2 红外传感器 （107） 8.3.3 图像传感器 （108） 8.4 光电式传感器的应用 （111） 8.4.1 光电式浊度计 （111） 8.4.2 反射式烟雾报警器 （111） 8.4.3 光电式带材跑偏检测器 （112） 8.4.4 红外线摄像头 （113） 8.4.5 交通安全语音提示桩 （114） 本章小结 （115） 习题8 （115） 第9章 新型传感器 （116） 9.1 光纤传感器及其应用 （116） 9.1.1 光纤的基本概念 （116） 9.1.2 光纤传感器的工作原理 （118） 9.1.3 光纤传感器的分类 （119） 9.1.4 光纤传感器的应用 （120） 9.2 超声波传感器及其应用 （124） 9.2.1 超声波的物理性质 （124） 9.2.2 超声波传感器的应用 （126） 9.3 微波传感器及其应用 （128） 9.3.1 微波的物理性质 （128） 9.3.2 微波传感器的工作原理 （129） 9.3.3 微波传感器的分类 （129） 9.3.4 微波传感器的应用 （129） 9.4 激光传感器及其应用 （131） 9.4.1 激光的产生 （132） 9.4.2 激光的特点 （133） 9.4.3 激光器的分类 （133） 9.4.4 激光传感器的应用 （134） 9.5 机器人传感器 （136） 9.5.1 内部检测传感器 （136） 9.5.2 外部检测传感器 （136） 本章小结 （137） 习题9 （138） 第10章 传感器信号的处理 （139） 10.1 调制与解调 （139） 10.1.1 调制与解调的概念 （139） 10.1.2 幅值调制与幅值解调 （140） 10.1.3 频率调制与频率解调 （142） 10.2 信号的放大 （144） 10.2.1 比例放大器 （144） 10.2.2 电桥放大器 （145） 10.2.3 线性放大器 （146） 10.2.4 交流电压同相放大器 （146） 10.2.5 测量放大器 （146） 10.2.6 隔离放大器 （147） 10.3 信号在传输过程中的转换技术 （147） 10.3.1 A/D转换器 （148） 10.3.2 D/A转换器 （149） 10.4 信号的非线性校正 （150） 10.4.1 校正曲线的求取 （151） 10.4.2 模拟量的非线性校正 （151） 10.4.3 数字量的非线性校正 （152） 10.5 干扰抑制技术 （153） 10.5.1 干扰的产生 （153） 10.5.2 干扰的来源 （154） 10.5.3 电磁干扰概述 （157） 10.5.4 差模干扰和共模干扰 （161） 10.5.5 抗干扰的措施 （162） 本章小结 （169） 习题10 （170） 第11章 物联网技术 （171） 11.1 物联网的定义 （171） 11.1.1 什么是物联网 （171） 11.1.2 物联网的相关术语 （171） 11.1.3 物联网在中国的定义 （172） 11.2 物联网出现的背景及发展现状 （173） 11.2.1 IT行业新的革命 （173） 11.2.2 物联网出现的背景 （173） 11.2.3 物联网的发展现状 （174） 11.3 物联网与其他网络 （176） 11.4 物联网的结构组成 （