传感器与智能检测技术

图书标准信息

• 作者 沈燕卿
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2023-07
• 版次 01
• ISBN 9787121457593
• 定价 58.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 280页
• 字数 448千字

【内容简介】

本书为和信息化部“十四五”规划教材。
本书通过精选内容、归类编排的方法增强传感器课程的系统，在编写过程中力求突出共基础，以传感器功用为主线，着眼于传感器的选型、装调、测量数据分析等解决智能制造业中信息采集与转换等实际问题的知识和技能。
全书分为7个项目，采用模块化、任务式编排，分别介绍传感器与智能检测技术基础，典型物理传感器、化学传感器和生物传感器，着重介绍典型传感器的工作、特及其在工程中的应用。

【作者简介】

沈燕卿，教授，中国自动化学会会员、重庆人工智能学会会员，于重庆大学控制理论与控制工程专业，长期从事检测技术与智能控制方面的学和研究，现为neural puting and application等ci期刊特约审稿人，检测技术精品课程负责人。主持或主研完成了基于混沌卡尔曼滤波的锂电池在线监测技术研究等省部级以上研究4项，应用电子技术专业重量资源库传感器应用课程、重庆市特专业骨研修、电气自动化技术骨干专业建设、重庆市高等教育"质量工程”项目机电一体化专业机器人项目团队建设、重庆市优质高等职业院校建设等省部级及以上教改项目6项，以及百力通（重庆）发动机测试系统、直流电机智能控制器、智能电池容量监测仪等横向项目的研发;作为作者在energy converion and management等杂志发表了十多篇文章，其中ci（中科院）一区核心期刊检录6篇，ei收录3篇；主编"十三五”职业教育规划教材传感器技术一部;另作为发明人申请并获授权专利3项。

【目录】

项目1 

传感器与智能检测技术基础  /1

任务1.1  传感器技术概述  /1

1.1.1  检测仪表与传感器  /1

1.1.2  传感器技术的地位及应用  /2

1.1.3  传感器的作用  /3

1.1.4  自动检测与控制系统  /4

1.1.5  传感器技术发展的历史、现状及发展趋势  /5

任务1.2  传感器的概念及命名  /8

1.2.1  传感器的定义及典型组成  /9

1.2.2  传感器的输出与仪器仪表  /9

1.2.3  传感器的分类  /10

1.2.4  传感器的命名及表示  /13

任务1.3  传感器的基本特及技术指标  /14

1.3.1  传感器的静态特技术指标  /15

1.3.2  传感器的稳定及可靠技术指标  /18

1.3.3  传感器的动态特技术指标  /19

1.3.4  传感器的其他技术指标  /20

任务1.4  测量误差与测量结果表示  /21

1.4.1  真值  /21

1.4.2  测量误差的概念及分类  /22

1.4.3  测量结果的定表示  /23

1.4.4  测量结果的定量表示  /24

任务1.5  测量误差分析和数据处理  /26

1.5.1  误差的统计特征和正态分布  /27

1.5.2  误差和测量值的数字特征  /28

1.5.3  误差的处理  /30

1.5.4  粗大误差的发现和处理  /31

1.5.5  系统误差的发现和处理  /33

1.5.6  直接测量数据的处理  /34

任务1.6  传感器的典型转换电路  /36

1.6.1  电桥电路  /36

1.6.2  放大电路  /37

1.6.3  滤波器  /39

1.6.4  振荡电路  /39

1.6.5  调制与解调电路  /40

任务1.7  传感器的安装与调试  /41

1.7.1  传感器的输出形式  /42

1.7.2  传感器的连接  /42

1.7.3  传感器的标定与校准  /44

1.7.4  传感器的通信  /46

任务1.8  智能传感器  /47

1.8.1  智能传感器的概念与发展历程  /48

1.8.2  智能传感器的构成及功能  /48

1.8.3  智能传感器的实现途径  /49

1.8.4  智能传感器案例  /51

题  /53

项目2 

热学量传感器  /56

任务2.1  温标及测温方法  /56

2.1.1  温标  /57

2.1.2  温度的检测方法及分类  /58

任务2.2  热膨胀式温度计  /60

2.2.1  液体膨胀式温度计  /60

2.2.2  固体膨胀式温度计  /61

2.2.3  压力式温度计  /62

任务2.3  电阻式温度传感器  /63

2.3.1  金属热电阻传感器  /63

2.3.2  半导体热敏电阻传感器  /66

2.3.3  电阻式温度传感器的应用  /67

任务2.4  热电偶传感器  /70

2.4.1  热电偶传感器的工作  /71

2.4.2  热电偶工作的基本定律  /72

2.4.3  热电偶的种类、结构形式和特点  /74

2.4.4  热电偶传感器的冷端延长  /77

2.4.5  热电偶传感器的冷端补偿  /78

2.4.6  热电偶传感器的应用  /80

任务2.5  辐式温度传感器  /83

2.5.1  辐式测温的基本  /83

2.5.2  辐式温度传感器的典型组成  /84

2.5.3  常见的辐式温度传感器  /84

2.5.4  辐式温度传感器的应用  /85

任务2.6  其他温度传感器  /86

2.6.1  pn结型温度传感器  /86

2.6.2  电容式温度传感器  /86

2.6.3  谐振式温度传感器  /87

2.6.4  热式温度传感器  /87

2.6.5  超声波式温度传感器  /87

2.6.6  微波式温度传感器  /87

2.6.7  光纤式温度传感器  /88

2.6.8  测温方法结  /88

任务2.7  智能温度控制系统与温度传感器的特测试  /88

2.7.1  智能温度控制系统的调试  /89

2.7.2  电阻式温度传感器的特测试  /90

2.7.3  热电偶式温度传感器的特测试  /92

2.7.4  pn结型温度传感器的特测试  /92

题  /94

项目3 

光、磁与电学量传感器  /97

任务3.1  光学量传感器  /97

3.1.1  光电效应及光敏元件  /98

3.1.2  光敏元件的基本应用电路  /107

3.1.3  光学量传感器的应用  /109

任务3.2  磁学量传感器  /112

3.2.1  电磁感应式传感器  /113

3.2.2  霍尔传感器  /115

3.2.3  磁阻传感器  /119

3.2.4  结型磁敏传感器  /121

3.2.5  磁学量传感器的应用  /121

任务3.3  电学量传感器  /122

3.3.1  电流传感器  /122

3.3.2  电压传感器  /125

3.3.3  功率传感器  /127

3.3.4  频率传感器  /129

3.3.5  电学量传感器的应用  /130

任务3.4  光纤传感器  /131

3.4.1  传光型光纤传感器  /131

3.4.2  传感型光纤传感器  /133

3.4.3  光纤传感器的应用  /134

任务3.5  光、磁学量传感器的应用及特测试  /136

3.5.1  光学量传感器的特测试  /136

3.5.2  光电式转速控制系统调试  /137

3.5.3  霍尔传感器测位移  /138

3.5.4  霍尔传感器测转速  /138

3.5.5  电磁感应式传感器测转速  /139

3.5.6  光纤传感器测位移  /139

3.5.7  光纤传感器测转速  /140

题  /141

项目4 

位移传感器与物位传感器  /144

任务4.1  电位器式传感器  /145

4.1.1  电位器式传感器的结构及工作  /145

4.1.2  电位器式传感器的应用  /146

任务4.2  电感式传感器  /146

4.2.1  自感式传感器  /147

4.2.2  差动变压器式位移传感器  /152

4.2.3  自感式与差动变压器式传感器的应用  /154

4.2.4  电涡流式传感器及其应用  /157

任务4.3  电容式传感器  /161

4.3.1  电容式传感器的工作和特  /161

4.3.2  电容式传感器的转换电路  /166

4.3.3  电容式传感器的应用  /168

任务4.4  超声波传感器  /171

4.4.1  超声波及其物理质  /172

4.4.2  超声波传感器的结构及分类  /173

4.4.3  超声波传感器的发和接收电路  /174

4.4.4  超声波传感器的应用  /175

任务4.5  数字式位移传感器  /181

4.5.1  及其应用  /181

4.5.2  光栅传感器及其应用  /184

4.5.3  磁栅传感器  /187

4.5.4  其他电磁感应式位移传感器  /188

任务4.6  物位传感器  /189

4.6.1  接触式物位传感器  /190

4.6.2  接近开关的类型及工作  /190

4.6.3  接近开关的特点及主要能指标  /193

4.6.4  接近开关的选型及应用  /193

任务4.7  位移传感器的应用及特测试  /194

4.7.1  差动螺线管式传感器的标定及频率特测试  /194

4.7.2  差动变压器式传感器的标定及频率特测试  /195

4.7.3  电涡流式传感器的标定及频率特测试  /196

4.7.4  电容式传感器的标定及位移特测试  /197

4.7.5  超声波传感器的标定及位移特测试  /198

题  /198

项目5 

力学量传感器  /202

任务5.1  电阻应变式传感器  /202

5.1.1  应变片的构成及工作  /203

5.1.2  应变片的布片和组桥形式  /204

5.1.3  温漂及其补偿  /206

5.1.4  应变片的选用与粘贴  /207

5.1.5  电阻应变式传感器的应用  /207

任务5.2  压电式传感器  /209

5.2.1  压电式传感器的工作  /210

5.2.2  压电材料  /210

5.2.3  压电式传感器的转换电路  /211

5.2.4  压电式传感器的应用  /214

任务5.3  其他力敏传感器  /216

5.3.1  谐振式力敏传感器  /216

5.3.2  压磁式力敏传感器  /217

5.3.3  差动变压器式力敏传感器  /217

5.3.4  电容式力敏传感器  /218

任务5.4  力学量传感器的应用及特测试  /218

5.4.1  金属箔式应变式传感器称重  /219

5.4.2  半导体压阻式传感器测压力  /220

5.4.3  压电式传感器的标定  /220

题  /221

项目6 

化学传感器与生物传感器  /224

任务6.1  气体传感器  /225

6.1.1  气体传感器的分类  /225

6.1.2  电阻式气体传感器  /226

6.1.3  气体传感器的应用  /227

任务6.2  湿度传感器  /229

6.2.1  湿度及其表示  /229

6.2.2  湿度的测量  /230

6.2.3  湿度传感器的应用  /231

任务6.3  离子传感器  /233

6.3.1  离子传感器的结构与分类  /233

6.3.2  电极型离子传感器  /234

6.3.3  场效应晶体管型离子传感器  /234

6.3.4  离子传感器的应用  /234

任务6.4  生物传感器  /235

6.4.1  生物传感器概述  /236

6.4.2  生物传感器的发展历程  /236

6.4.3  生物传感器的特点  /237

6.4.4  典型生物传感器及其应用  /238

6.4.5  生物传感器的发展趋势  /239

任务6.5  气体传感器与湿度传感器的特测试  /239

6.5.1  气体传感器的特测试  /240

6.5.2  电阻式湿度传感器的特测试  /240

题  /241

项目7 

传感器技术综合应用  /243

任务7.1  传感器与智能家居  /243

7.1.1  智能家居的发展历程  /244

7.1.2  基于物联网的智能家居  /244

7.1.3  智能家居中的传感器  /246

7.1.4  智能家居的发展趋势  /248

任务7.2  传感器与现代汽车  /248

7.2.1  传感器在汽车发动机中的作用  /249

7.2.2  传感器在底盘控制中的应用  /251

7.2.3  传感器在车身控制中的应用  /251

7.2.4  传感器在汽车环境感知中的应用  /252

7.2.5  传感器在汽车自动驾驶中的应用  /252

7.2.6  汽车传感器的发展趋势  /253

任务7.3  传感器与机器人  /254

7.3.1  机器人的概念、构成及分类  /254

7.3.2  机器人中的传感器  /256

7.3.3  机器人传感器  /257

7.3.4  机器人外部传感器  /258

7.3.5  机器人及其传感器的发展  /262

题  /262

附录  /265