传感技术与应用教程(第2版)(“十一五”高等院校电子信息工程规划教材)
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品牌: 张洪润
基本信息·出版社：清华大学出版社
·页码：327 页
·出版日期：2009年
·ISBN：7302189501/9787302189503
·条形码：9787302189503
·包装版本：2版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：“十一五”高等院校电子信息工程规划教材
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内容简介《传感技术与应用教程》是根据21世纪高等院校谍程教学大纲的要求，结合现代电子技术、计算机技术发展的最新趋势，由作者总结多年的教学和科研经验，从实用角度出发，对《传感技术与应用教程》一书修订（对第1版个别章节的文字内容修改）而成的一奉独具特色的教材。
《传感技术与应用教程》共10章，分别介绍传感技术的作用、原理、结构特征以及实用方法。内容包括光电式传感器、数字式传感器、热电式传感器、电阻电感电容式传感器、霍尔传感器、生物传感器、超导传感器、智能传感器以及传感器的特性评价与信号处理等。对每一种传感器的介绍，都配有典型的应用案例，以进步加强读者对技术应用的理解；通过课后练习题，读者可以巩固所学知识，强化应用能力。
《传感技术与应用教程》深入浅出，通俗易懂，是一本理论、实践并重的实用教程，除可用作高等院校电了信息、物理、仪器仪表、工业自动化、自动控制、机电一体化、计算机应用、生物医学、精密仪器测量与控制、汽车与机械类等专业的教材外，还可以作为科学研究人员、工程技术人员及自学人员的参考用书。
编辑推荐紧跟技术发展 内容系统全面
精选应用实例 提升综合能力
本套教材经过多次改版升级，综合一线教师多年用书经验和建议，列举经典和实用的实例，既体现了易教易用性，又体现了技术的先进性。本套教材严格遵循以下编写原则：
·内容新颖，结构严谨，系统全面，语言精练。
·图文并茂，讲述深入浅出、通俗易懂，注重理论与实践的紧密结合。
·详尽介绍其他书籍中未涉及的技术细节、技术关键，实用性较强。
目录
第1章 概论
1.1 传感技术的定义及作用
1.2 传感技术的组成与分类
1.2.1 传感技术的组成
1.2.2 传感器的分类
1.3 传感技术器件的特性参数及选择
1.3.1 静态参数
1.3.2 动态参数
1.3.3 选择传感器应注意的事项
1.4 传感技术器件的发展趋势
小结
习题
第2章 光电式传感技术
2.1 光敏二极管
2.1.1 光敏二极管的结构和工作原理
2.1.2 光敏二极管的基本特性
2.1.3 光敏二极管的型号参数
2.1.4 光敏二极管的应用
2.2 光敏三极管
2.2.1 光敏三极管的结构和工作原理
2.2.2 光敏三极管的基本特性
2.2.3 光敏三极管的型号参数
2.2.4 光敏三极管的应用
2.3 光敏电阻
2.3.1 光敏电阻的工作原理与结构
2.3.2 光敏电阻的主要参数和基本特性
2.3.3 常用光敏电阻的性能参数
2.3.4 光敏电阻的应用
2.4 光电池
2.4.1 光电池的工作原理和结构
2.4.2 光电池的基本特性
2.4.3 光电池的型号参数
2.4.4 光电池的应用
2.5 高速光电二极管
2.5.1 高速光电二极管的类型结构
2.5.2 高速光电二极管的特性参数
2.6 光电倍增管
2.6.1 光电倍增管的结构
2.6.2 光电倍增管的工作原理
2.6.3 光电倍增管的主要参数
2.6.4 光电倍增管的应用
2.7 色敏光电传感器
2.7.1 色敏光电传感器的基本工作原理
2.7.2 色敏光电传感器的基本特征
2.7.3 色敏光电传感器的应用
2.8 光位置传感器
2.8.1 光位置传感器的结构原理
2.8.2 光位置传感器的主要用途
2.9 红外光传感器
2.9.1 红外辐射
2.9.2 红外光传感器的工作原理与结构
2.9.3 红外光传感器的应用
2.10 光固态CCD图像传感器
2.10.1 电荷耦合器件(CCD)
2.10.2 MOS图像传感器
2.10.3 CCD器件的应用
2.11 光纤传感器
2.11.1 光纤的传光原理
2.11.2 光纤传感器的原理
2.11.3 光纤传感器实例
2.12 激光传感器
2.12.1 激光产生的机理
2.12.2 激光的特性
2.12.3 激光器分类及其特性
2.12.4 激光传感器的应用
2.13 核辐射(光)传感器
2.13.1 核辐射源——放射性同位素
2.13.2 核辐射的物理特性
2.13.3 核辐射传感器
2.13.4 核辐射传感器的应用
2.14 典型应用举例
2.14.1 光电式传感器的模拟量检测
2.14.2 光电式传感器的数字量检测
小结
习题
第3章 数字式传感技术
3.1 光栅传感器
3.1.1 光栅的结构和类型
3.1.2 光栅传感器的工作原理
3.1.3 细分技术
3.1.4 光栅数显装置
3.1.5 光栅传感器的应用
3.2 磁栅传感器
3.2.1 磁栅传感器的组成及类型
3.2.2 磁栅传感器的工作原理
3.2.3 磁栅数显装置
3.2.4 磁栅传感器的应用
3.3 接触式编码器
3.3.1 接触式编码器的结构与工作原理
3.3.2 接触式编码器提高精度的途径
3.3.3 接触式编码器的优缺点
3.4 光电式编码器
3.4.1 光电式编码器的结构和工作原理
3.4.2 提高分辨率的方法——插值法
3.4.3 光电式编码器的主要技术指标
3.4.4 光电式编码器的优缺点
3.5 电磁式编码器
3.5.1 电磁式编码器的结构和工作原理
3.5.2 电磁式编码器的优缺点
3.6 脉冲盘式数字传感器
3.6.1 脉冲盘式数字传感器的结构与工作原理
3.6.2 旋转方向的判别
3.6.3 脉冲盘式数字传感器的优缺点
3.7 RC振荡器式频率传感器
3.7.1 RC振荡器式频率传感器的工作原理
3.7.2 RC振荡器式频率传感器的基本测量方法
3.7.3 RC振荡器式频率传感器的使用测量注意事项
3.8 弹性体频率式传感器
3.8.1 弹性体频率式传感器的工作原理
3.8.2 弹性体频率式传感器的结构
3.8.3 弹性体频率式传感器的激励电路
3.8.4 弹性体频率式传感器的输入输出特性
3.9 直线式感应同步器
3.9.1 直线式感应同步器的类型
3.9.2 直线式感应同步器的结构
3.9.3 直线式感应同步器的工作原理
3.9.4 直线式感应同步器的数显装置
3.9.5 直线式感应同步器和数显表的型号及参数
3.9.6 直线式感应同步器的安装使用注意事项
3.10 旋转式感应同步器
3.10.1 旋转式感应同步器的结构
3.10.2 旋转式感应同步器的特性参数
3.11 旋转变压器
3.11.1 旋转变压器的结构
3.11.2 旋转变压器的工作原理
3.11.3 旋转变压器的主要参数
3.11.4 旋转变压器的应用
3.12 典型应用举例
3.12.1 位置检测
3.12.2 转速测量
3.12.3 机床闭环控制
3.12.4 定位控制
3.12.5 随动控制
小结
习题
第4章 热电式传感技术
4.1 热敏电阻
4.1.1 热敏电阻的结构形式
4.1.2 热敏电阻的温度特性
4.1.3 热敏电阻输出特性的线性化处理
4.1.4 热敏电阻的应用
4.2 热电开关
4.2.1 双金属片式热电开关
4.2.2 陶铁磁体式热电开关
4.2.3 热电开关的应用
4.3 铂电阻
4.3.1 铂电阻与温度的关系
4.3.2 铂电阻体结构
4.3.3 铂电阻分度特性表
4.4 铜电阻
4.4.1 铜电阻与温度的关系
4.4.2 铜电阻体结构
4.4.3 铜电阻分度特性表
4.4.4 铜电阻的缺点
4.5 热电偶
4.5.1 热电偶的基本工作原理
4.5.2 热电偶的基本定律
4.5.3 热电偶的结构
4.5.4 热电偶冷端的温度补偿
4.6 温敏二极管
4.6.1 温敏二极管工作原理
4.6.2 温敏二极管的基本特性——(UＦ-Ｔ）关系
4.7 温敏三极管
4.7.1 温敏三极管的基本原理
4.7.2 温敏三极管测温的基本电路
4.8 温敏晶闸管(可控硅)
4.8.1 温敏晶闸管的工作原理
4.8.2 温敏晶闸管的温度特性
4.8.3 温敏晶闸管的开关温度控制
4.8.4 温敏晶闸管(可控硅)的应用
4.9 集成温度传感器
4.9.1 电压型集成温度传感器
4.9.2 电流型集成温度传感器(AD590)
4.10 新型及特种温度传感器
4.10.1 热辐射温度传感器
4.10.2 热敏电容
4.10.3 石英温度计
4.10.4 表面波温度传感器
4.10.5 超声波温度传感器
4.10.6 谐振式温度计
4.10.7 音叉式水晶温度传感器
4.10.8 光纤温度传感器
4.11 典型应用举例
4.11.1 温度检测及指示
4.11.2 温度补偿电路
4.11.3 过热保护
4.11.4 自动延时电路
4.11.5 控温电路
4.11.6 降温报警器
4.11.7 温度控制器
4.11.8 摄氏温度计
4.11.9 温差测量
小结
习题
第5章 R、L、C传感技术
5.1 电阻式传感器
5.1.1 电位器式传感器
5.1.2 电阻应变式传感器
5.1.3 电阻式传感器的应用
5.2 电感式传感器
5.2.1 自感型电感式传感器
5.2.2 互感型差动变压器式电感传感器
5.2.3 电感传感器的应用
5.3 电容式传感器
5.3.1 电容式传感器工作原理
5.3.2 电容式传感器的结构类型
5.3.3 电容式传感器的优缺点及一些特殊问题
5.3.4 电容式传感器的应用
5.4 典型应用举例
5.4.1 罐内液重测量
5.4.2 料位测量
5.4.3 高频反射式涡流厚度测量
5.4.4 电容测厚仪
5.4.5 电子皮带秤
小结
习题
第6章 压电磁敏传感技术
6.1 压电式传感器
6.2 磁敏电阻
6.3 磁敏二极管
6.4 磁敏三极管
6.5 霍尔传感器
6.6 典型应用举例
小结
习题
第7章 声、气、湿敏传感技术
7.1 声／超声波传感器
7.2 气敏传感器
7.3 湿敏传感器
7.4 典型应用举例
小结
习题
第8章 生物传感技术
8.1 生物分子传感器
8.2 酶传感器
8.3 微生物传感器
8.4 免疫传感器
8.5 生物电子学传感器
8.6 仿生传感器
8.7 典型应用举例
小结
习题
第9章 超导、智能传感技术
9.1 超导传感器
9.2 智能传感器
9.3 典型应用举例
小结
习题
第10章 传感器件的特性评价与信号处理
10.1 传感器的静态特性
10.2 传感器的动态特性
10.3 传感器的误差及信噪比
10.4 传感器信号处理
小结
习题
参考文献
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序言当今是“信息时代”。在这个时代，计算机被称为“大脑”，传感器被称为“五官”，信息的获取和处理都离不开“大脑”和“五官”。
由于传感技术的空前发展，其应用领域也不断深入，人们对这方面知识的需求愈显迫切。为此，我们应高等院校师生及广大科研工程技术人员的要求，组织有教学、科研经验的专家、教授，根据广大读者的建议和要求，适时对本书第1版的个别文字内容进行了修改。本版教材保留了原教材的系统和风格，并保留了其结构严谨、逻辑清晰、叙述详细、通俗易懂、便于自学等特点。修订后的教材更具时效性、实用性。
全书共10章，分别介绍传感技术的作用、原理、结构特征以及使用方法，内容包括光电式传感器（色敏光、红外光、激光、核辐射光、CCD图像传感器等）、数字式传感器（光栅、磁栅、码盘、感应同步器）、热电式传感器（铂电阻、铜电阻、热电偶、热开关、集成温度传感器）、电阻电感电容式传感器、霍尔传感器、生物传感器（酶、微生物、免疫、生物分子、仿生传感器等）、超导传感器、智能传感器以及传感器的特性评价与信号处理等。各章末均有小结、习题及典型应用案例。
本书可作为电子信息、物理、仪器仪表、工业自动化、自动控制、机电一体化、计算机应用等专业的大学本科及研究生的必修课教材，建议讲授60～80学时。
本书内容系统、全面、新颖、实用，图文并茂，讲述深入浅出、通俗易懂，除可作为高等院校教材外，也可作为科学研究人员、工程技术人员、维护修理人员的自学参考书。
本书在编写和再版过程中，得到了清华大学、北京大学、四川大学、南京大学、重庆大学、北京科技大学、复旦大学、四川师范大学、南开大学、西南交通大学、浙江大学、成都理工大学和电子科技大学等高校众多老师的支持和帮助，他们客观地提出了许多宝贵意见，北京科海电子出版社的成洁老师也给予了大力的支持和帮助，在此，一并表示衷心的感谢。
本书由张洪润、孙悦、张亚凡担任主编，负责全书的统稿和审校。参加编写的人员还有冉鸣、王德超、邓洪敏、廖勇明、刘俊超、陈旭等。
限于编者水平，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
编者
2009年1月
文摘第1章 概 论
1.1 传感技术的定义及作用
人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有确定对应关系的电量输出的装置称为传感器（传感器也称变换器、换能器、转换器、变送器、发送器或探测器等，本书采用“传感器”一词），其技术称为传感技术。传感器输出的信号有不同形式，有电压、电流、频率、脉冲等，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
传感器是测量装置和控制系统的首要环节。如果没有传感器对原始参数进行精确可靠的测量，那么，无论是信号转换还是信息处理，或者是最佳数据的显示和控制，都将成为一句空话。可以说，没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测和控制系统。现代电子技术和电子计算机为信息转换与处理提供了极其完善的手段，使检测与控制技术发展到了崭新阶段。但是如果没有各种精确可靠的传感器去检测各种原始数据并提供真实的信息，那么，电子计算机也无法发挥其应有的作用。如果把计算机比喻为人的大脑，则传感器应为人的五官。
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