传感器与测试技术

本着先易后难的顺序讲授，既满足学生对传感器知识的渴求，又保证课程知识体系的系统性.现有教材大多注重知识讲授的系统性而忽略了学生接受知识的特点，很容易使教与学脱节，影响教学效果。.本书分为传感器部分和测试技术部分，传感器部分包括1-5章，测试技术部分包括6-9章，相对一般测试技术教材，传感器内容篇幅大大提高。而相对于传感器与检测技术教材，又加强了测试系统和信号处理的内容，较之更加系统，但不涉及传感器的设计内容。本教材可以兼顾《测试技术》和《传感器与检测技术》特点，进行了教与学各环节的衔接，因此，其受众更加广泛。适合大多数非电类专业开设专业基础课，对于部分电类专业也有指导作用。本书力求精简，按照通用教材形式编写。

杨运强，1966年5月出生，中国地质大学（北京）教授，从事机械工程专业科研和教学工作。获湖南省科技进步2等奖1项，天津市自然科学3等奖1项，国土资源部科技进步2等奖1项。发表论文60多篇。

 出版著作《测试技术与虚拟仪器》（机械工业出版社出版，2010）。

第1章传感器技术基础
一、传感器的定义及组成

二、传感器的分类

三、传感器的基本特性

四、测量误差与处理

五、传感器的应用



第2章基本电参量型模拟式传感器
一、电阻式传感器

二、电感式传感器

三、电容式传感器



第3章其它模拟式传感器
一、光电式传感器

二、压电式传感器

三、霍尔传感器

四、磁电式传感器



第4章模拟传感器基本测试电路
一、电桥

二、放大电路

三、调制与解调

四、滤波



第5章数字式传感器
一、编码器

二、栅式传感器

三、感应同步器

四、谐振式传感器



第6章测试系统与不失真测试
一、测试系统基本组成及其基本性质

二、测试系统的动态特性

三、常见测量系统的频率特性

四、系统在典型输入下的响应

五、实现不失真测试的条件



第7章信号处理基础
一、信号的分类与描述

二、典型信号的频谱

三、信号的时域分析

四、信号的相关分析

五、信号的频域分析

六、信号数字化出现的问题



第8章工程参量的测试
一、位移、速度加速度的测试

二、力和力矩的测试

三、温度的测试

四、振动参量的测试

五、流量的测试



第9章现代测试技术
一、虚拟仪器技术

二、远程测试技术

测试技术课程是一门理论和实用性都很强的课程，其中理论部分有一定的深度。本书编者从事多年的测试技术教学工作，涉及多个专业，学生既有大学本科生也包括硕士研究生。由于专业发展方向不同，多数学校将测试技术作为选修课程，课时少，学生相关基础不一，增大了这门课程的授课难度。基于不同专业授课综合考虑，编者精选和渐进式地安排本书内容，将其分为6章。
第1章传感与测试技术基础，介绍测试的基本概念、传感器技术基础、信号的分类与描述及误差分析与数据处理。
第2章测试系统的基本特性，介绍测试系统的基本组成、线性定常系统的主要性质、测试系统的静态特性、测试系统的动态特性描述、各种测试装置的动态特性、不失真测试及测试系统的辨识与标定。
第3章传感器技术，介绍应变式电阻传感器、变阻器式电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、霍尔传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器、磁电式传感器、旋转变压器和感应同步器、位置编码式数字传感器、增量编码式数字传感器及传感器的选用原则。
第4章信号的变换与调理，介绍放大电路、信号的调制与解调及滤波电路。
第5章信号分析基础，介绍信号的特征值分析、信号的概率密度函数分析、信号的相关分析、信号的频域分析及信号数字化基础。
第6章现代测试技术，介绍测量仪器发展历程、虚拟仪器及网络测控技术——网络仪器。
不同专业授课时，可以根据实际教学需要进行选择，对于注重实践的专业，授课时可增大传感器的内容，特别是新型传感器内容的学时。相对于注重测试理论的专业，应将本书理论部分作为重点，有关传感器电路部分内容并没有涉及，读者可以参阅相关专门书籍。
本书由中国地质大学（北京）杨运强教授主编，北京印刷学院王仪明教授、石家庄军械工程学院唐力伟教授、清华大学阎绍泽教授为担任副主编，清华大学吴嘉宁博士、天津大学李君兰博士、北京邮电大学刘春博士参加编写。
本书在编写过程中参考了许多资料，已作为参考文献列出，编者在此特别向这些文献的作者表示感谢。
由于编者的水平和经验所限，同时，传感器与测试技术发展很快，不断有新理论和新方法产生，书中欠妥之处敬请同行专家和广大读者批评指正。