传感器与检测技术(第2版高等学校电子信息类专业系列教材)

本书系统地阐述了传感 器与检测技术的概念、原理 和方法。全书分三篇共14章 第一篇为基础知识和误差理 论，介绍传感器与检测技术 的基本概念、误差分析基础 、传感器与检测系统的基本 特性；第二篇为传感器及信 号调理电路，介绍各种典型 传感器的原理、结构、特性 指标、使用特点及测量电路 ；第三篇为检测技术。介绍 电学与磁学测量、流量的测 量、火灾探测与测量，以及 现代检测系统。其中，第二 篇的内容是根据不同的测量 原理进行分类的，第三篇的 内容是根据不同的被测物理 量进行分类的。各篇内容相 对独立，紧密衔接，循序渐 进，将传感器和检测技术有 机结合起来，便于教师组织 教学和学生系统学习。 本书可作为高等学校自 动化、电子信息工程、测控 技术及仪器等专业的教材， 也可供其他专业学生及相关 技术人员参考。

卜乐平，控制科学与工程学科教授、博士生导师。中国机械工业教育协会电气工程及其自动化学科教学委员会建筑电气与智能化分委员会委员，曾任湖北省自动化学会常务理事，兼任国家自然科学基金同行评议专家。长期从事检测技术及自动化装置、信号与信息处理等领域的教学和研究工作。发表学术论文80余篇，其中SCI、EI检索40余篇。主持省部级及企业合作科研项目30余项。获国家发明专利、实用新型专利10余项；出版著作2部，主审教材1部；获得省部级科技进步一等奖2项、二等奖3项。

第一篇 基础知识和误差理论 第1章 绪论 1.1 传感器与检测技术的定义与作用 1.1.1 传感器的定义 l.1.2 检测的定义 1.1.3 传感器与检测技术的地位与作用 1.2 检测系统的组成 1.3 传感器与检测系统的分类 1.3.1 传感器的分类 1.3.2 检测系统的分类 1.4 传感器与检测技术的发展趋势 1.4.1 传感器的发展趋势 1.4.2 检测技术的发展趋势 习题 第2章 检测技术基础知识 2.1 检测系统误差分析基础 2.1.1 误差的基本概念 2.1.2 误差的表示方法 2.1.3 检测仪器准确度等级与工作误差 2.1.4 测量误差的分类 2.2 系统误差的处理 2.2.1 系统误差的特点及常见变化规律 2.2.2 系统误差的判别和确定 2.2.3 减小系统误差的方法 2.3 随机误差的处理 2.3.1 随机误差的分布规律 2.3.2 测量数据的随机误差估计 2.4 粗大误差处理 习题 第3章 传感器与检测系统基本特性 3.1 概述 3.2 传感器与检测系统的静态特性 3.3 传感器与检测系统静态特性主要参数 3.4 传感器与检测系统的动态特性 3.4.1 传感器与检测系统的动态数学模型 3.4.2 零阶系统的数学模型 3.4.3 一阶（惯性）系统的数学模型及动态特性参数 3.4.4 二阶（振荡）系统的数学模型及动态特性参数 3.5 传感器与检测仪器的校准 3.5.1 传感器或检测仪器的静态校准 3.5.2 传感器或检测仪器的动态校准 习题 第二篇 传感器及信号调理电路 第4章 应变式电阻传感器 4.1 电阻应变片工作原理 4.2 结构与类型 4.3 金属电阻应变片主要特性 4.4 温度效应及其补偿 4.5 应变式电阻传感器测量电路 4.5.1 直流电桥 4.5.2 交流电桥 4.5.3 应变式电阻传感器的应用 习题 第5章 电感式传感器 5.1 自感式传感器 5.1.1 工作原理 5.1.2 灵敏度及非线性 5.1.3 等效电路 5.1.4 信号调理电路 5.1.5 零点残余电压 5.2 互感式传感器 5.2.1 结构和工作原理 5.2.2 等效电路及其特性 5.2.3 差动变压器的信号调理电路 5.2.4 零点残余电压的补偿 5.3 电涡流式传感器 5.3.1 结构和工作原理 5.3.2 信号调理电路 5.3.3 电涡流式传感器的特点及应用 习题 第6章 电容式传感器 6.1 工作原理和类型 6.1.1 工作原理 6.1.2 类型 6.2 灵敏度和非线性 6.3 电容式传感器等效电路 6.4 电容式传感器测量电路 6.4.1 调制型电路 6.4.2 脉冲型电路 6.4.3 电容式传感器应用 习题6 第7章 压电式传感器 7.1 压电效应和材料 7.1.1 压电效应 7.1.2 压电材料 7.1.3 压电方程和压电常数 7.2 等效电路 7.3 测量电路 7.4 影响压电式传感器性能的主要因素 习题7 第8章 光电式传感器 8.1 光电效应 8.2 光电器件及其特性 8.3 光电式传感器及其应用 8.3.1 模拟式光电传感器 8.3.2 脉冲式光电传感器 8.4 电荷耦合器件 8.4.1 电荷耦合器件的工作原理 8.4.2 电荷耦合器件应用举例 8.5 光纤传感器 8.5.1 光导纤维 8.5.2 光纤传感器的分类 8.5.3 光纤传感器应用 习题8 第9章 磁电式传感器 9.1 磁电感应式传感器 9.1.1 磁电感应式传感器的工作原理和结构类型 9.1.2 磁电感应式传感器的基本特性 9.1.3 磁电感应式传感器的测量电路 9.1.4 磁电感应式传感器应用 9.2 霍尔式传感器 9.2.1 霍尔效应与霍尔元件 9.2.2 霍尔元件构造及测量电路 9.2.3 霍尔元件的主要技术指标 9.2.4 霍尔元件的补偿电路 9.2.5 霍尔式传感器应用 习题 第10章 热电式传感器 10.1 热电阻 10.1.1 热电阻材料及工作原理 10.1.2 热电阻测量电路 10.2 热电偶 10.2.1 热电效应 10.2.2 热电偶基本定律 10.2.3 热电偶材料及常用热电偶 10.2.4 热电偶测温线路 10.2.5 热电偶冷端补偿及测量电路 10.3 热敏电阻 10.3.1 热敏电阻的主要特性 10.3.2 热敏电阻特性的线性化 10.3.3 热敏电阻应用 10.4 集成温度传感器 习题 第三篇 检测技术 第11章 电学与磁学测量 11.1 电学测量 11.1.1 电学测量简介 11.1.2 电压测量与电流测量 11.1.3 功率测量 11.2 频率的测量 11.2.1