传感器与检测技术(第4版)

全书共9章，第1、2章着重介绍检测技术与传感器的基本知识；第3～5章介绍传感器的工作原理及应用；第6、7章介绍传感器与检测系统的信号处理及干扰抑制技术；第8章介绍典型非电参量的测量方法；第9章为实验与实训项目。本次修订除了调整部分章节结构，还增加了多传感器信息融合技术、智能传感器和服务机器人用传感器等内容，修订后取材更广泛，内容更丰富，更加注重知识的系统性和适用性，并及时反映传感器与检测技术领域的新技术和新动向。

谢志萍，教授，1970年6月出生，1992年毕业于湖南大学机械设计及自动化专业。1992年至1997年在四川职业技术学院担任教学工作。1997年至2000年在西南交通大学攻读机械电子工程硕士学位，2000年至今在成都工业学院担任教学和管理工作，任机械电子工程专业带头人。先后承担《传感器与检测技术》《设备电气控制》《机电传动控制》等多门课程的教学任务。近几年来，负责或主研重量、省级科研课题6项，在EI或中文核心期刊上发表论文近十篇，被评为校学术骨干，多次获得教学优质奖。

第1章 检测技术的基本知识 1
1.1 测量方法及检测系统的组成 1
1.1.1 测量的基本概念 1
1.1.2 测量方法 2
1.1.3 检测系统的组成 3
1.2 误差的基本概念 5
1.2.1 测量误差 5
1.2.2 误差的处理及消除方法 8
习题1 13
第2章 传感器的基本知识 14
2.1 传感器的定义与组成 14
2.2 传感器的分类 14
2.3 传感器的基本特性 15
2.3.1 传感器的静态特性 15
2.3.2 传感器的动态特性 17
2.4 传感器的应用领域及其发展 20
2.4.1 传感器的应用领域 20
2.4.2 传感器的发展 21
2.5 传感器的正确选用 23
习题2 24
第3章 常用传感器的工作原理及应用 25
3.1 电阻式传感器 25
3.1.1 电阻式传感器的工作原理 25
3.1.2 电位器式传感器 25
3.1.3 电阻应变式传感器 27
3.2 电容式传感器 31
3.2.1 电容式传感器的工作原理 32
3.2.2 电容式传感器的测量电路 35
3.2.3 电容式传感器的应用 37
3.3 电感式传感器 39
3.3.1 自感式传感器 39
3.3.2 互感式传感器 42
3.3.3 电涡流式电感传感器 44
3.3.4 电感式传感器的应用 45
3.4 压电式传感器 47
3.4.1 压电效应 47
3.4.2 压电式传感器的测量电路 49
3.4.3 压电式传感器的应用 50
3.5 霍尔传感器 52
3.5.1 霍尔元件的工作原理 52
3.5.2 霍尔传感器的测量电路 54
3.5.3 霍尔集成电路 54
3.5.4 霍尔传感器的应用 55
3.6 热敏传感器 57
3.6.1 热电偶 58
3.6.2 热电阻式传感器 64
3.6.3 热电阻式传感器的应用 68
3.7 光电传感器 68
3.7.1 常用光电元件 69
3.7.2 光电开关和光电断续器 71
3.7.3 光电传感器的应用 73
3.7.4 红外传感器 75
3.7.5 接近开关 79
3.8 超声波传感器 83
3.8.1 超声波传感器的工作原理 83
3.8.2 超声波传感器的应用 84
习题3 89
第4章 数字式传感器 92
4.1 光栅数字式传感器 92
4.1.1 光栅的分类 92
4.1.2 光栅传感器的结构和工作原理 94
4.1.3 光栅传感器的测量电路 95
4.1.4 光栅传感器的应用 100
4.2 编码器 101
4.2.1 脉冲盘式编码器 101
4.2.2 码盘式编码器 102
4.2.3 编码器的应用 107
4.3 图像传感器 109
4.3.1 图像传感器的工作原理 109
4.3.2 CCD图像传感器 109
4.3.3 CMOS图像传感器 112
4.3.4 图像传感器的应用 113
4.4 激光传感器 113
4.4.1 激光器的分类 113
4.4.2 激光传感器的工作原理 114
4.4.3 激光传感器的应用 114
习题4 115
第5章 新型传感器 117
5.1 仿生传感器 117
5.1.1 机器人用传感器概述 117
5.1.2 服务机器人用传感器 118
5.2 微型传感器 122
5.2.1 电容式微型传感器 122
5.2.2 电感式微型传感器 123
5.2.3 压阻式微型传感器 123
5.2.4 热敏电阻式微型传感器 124
5.2.5 MEMS陀螺仪 124
5.3 智能传感器 126
5.3.1 智能传感器概述 126
5.3.2 不同结构的智能传感器 126
5.3.3 集成温度传感器 127
5.3.4 智能压力传感器 129
5.3.5 网络传感器 132
5.4 新型传感器研发的重点领域 133
习题5 135
第6章 传感器与检测系统的信号处理技术 136
6.1 电桥电路 136
6.1.1 直流电桥 137
6.1.2 交流电桥 139
6.2 信号的放大与隔离 141
6.2.1 运算放大器 141
6.2.2 测量放大器 142
6.2.3 可编程增益放大器 145
6.2.4 隔离放大器 146
6.3 信号的转换 149
6.3.1 电压与电流的相互转换 149
……