高等職業教育機電類專業十二五規劃教材：傳感器原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳慶，黃剋亞 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 機電類
• 高等職業教育
• 十二五規劃教材
• 原理
• 應用
• 電子技術
• 自動化
• 測量技術
• 工業控製

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113149031

商品編碼：29729803601

包裝：平裝

齣版時間：2012-09-01

基本信息

書名:高等職業教育機電類專業十二五規劃教材：傳感器原理及應用

定價：26.00元

售價：17.7元,便宜8.3元,摺扣68

作者:陳慶,黃剋亞

齣版社：中國鐵道齣版社

齣版日期：2012-09-01

ISBN：9787113149031

字數：

頁碼：197

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

教材建設是高校教育教學工作的重要組成部分，高職教材作為體現高等職業教育特色的知識載體和教學的基本工具，直接關係到高職教育能否為一綫工作崗位培養符閤要求的應用型人纔。《高等職業教育機電類專業十二五規劃教材：傳感器原理及應用》體現瞭工學結閤的高職教育人纔培養理念，強調“實用為主，理論知識以必需和夠用為度”的原則。

內容提要

《高等職業教育機電類專業十二五規劃教材：傳感器原理及應用》體現瞭工學結閤的高職教育人纔培養理念，強調“實用為 主，理論知識以必需和夠用為度”的原則，在知識與結構上有所創新，不 僅符閤高職學生的認知特點，而且緊密聯係一綫生産實際。真正實現學以 緻用。《高等職業教育機電類專業十二五規劃教材：傳感器原理及應用》介 紹瞭常用傳感器的原理、特性及在實踐中的應用，主要內容包括電阻傳感 器、熱電式傳感器、壓電式傳感器、電容傳感器、磁電傳感器、光電式傳 感器及檢測係統中的抗乾擾技術。本書共分為10個項目，除項目一、項目 十之外，其他項目均具有相對獨立性，可供不同專業教學選用。參考學時 為68學時。本書適閤作為高職院校的檢測技術、應用電子技術、機電應用技術、工業自動化等專業的教材，也可供相關領域工程技術人員參考閱讀。

目錄

單元一 測量的基礎知識
項目一 測量的基本概念及誤差理論分析
項目二 傳感器及其基本特性
小結
思考與練習題
單元二 電阻式傳感器的原理及應用
項目一 數字式電子秤的原理與設計
項目二 瓦斯報警器的原理與設計
小結
思考與練習題
單元三 熱電式傳感器的原理及應用
項目一 空調溫控開關的原理與設計
項目二 智能熱電偶測溫係統的設計
小結
思考與練習題
單元四 壓電式傳感器的原理及應用
項目玻璃打碎報警裝置的原理與設計
小結
思考與練習題
單元五 電容傳感器的原理及應用
項目一 電容接近開關的原理與設計
項目二 電容濕度汁的原理與設計
小結
思考與練習題
單元六 磁電傳感器原理及應用
項目一 電感傳感器在自動報紙架中的應用
項目二 電渦流傳感器微距測量係統的原理與設計
項目三 霍爾傳感器的轉速測量
小結
思考與練習題
單元七 光電式傳感器的原理及應用
項目一 煙霧報警器的原理與設計
項目二 光電開關及其應用
小結
思考與練習題
單元八 超聲波傳感技術及應用
項目一 超聲波測距係統的原理與設計
項目二 超聲波無損探傷檢定係統的原理與設計
小結
思考與練習題
單元九 汽車傳感器及其應用
項目一 汽車ABs係統的設計
項目二 汽車安全氣囊的原理及應用
小結
思考與練習題
單元十檢測係統中的抗乾擾技術
小結
思考與練習題
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

傳感器世界：洞悉無形，驅動未來 傳感器，作為現代科技的“眼睛”與“觸角”，它們默默地感知著物理世界的細微變化，將無形的信息轉化為可供機器理解和利用的信號，從而構建起一個智能化、自動化、數字化的世界。本書旨在揭示傳感器這一精密而強大的技術領域，深入探討其核心原理、多樣類型、關鍵應用以及未來的發展趨勢，為讀者提供一個全麵而深入的認識。 一、 傳感器：現代科技的基石 我們生活在一個信息爆炸的時代，而傳感器正是信息采集的源頭。從微觀的物質形態變化到宏觀的環境參數波動，傳感器無處不在，默默地工作著。它們是智能手機能夠感知你的觸碰，汽車能夠監測路況，工業生産能夠實現精確控製，醫療設備能夠診斷病情，乃至太空探索能夠采集遙遠星球信息的重要功臣。理解傳感器，就是理解現代科技的核心驅動力之一。 二、 傳感器原理：揭示感知的奧秘 傳感器的工作原理是其核心競爭力所在。它們並非魔術，而是基於一係列精密的物理、化學和生物學原理。本書將詳細剖析各種主流傳感器的工作機製，讓你領略其中的科學魅力。 壓電效應與力傳感器： 某些晶體材料在受到壓力時會産生電荷，反之亦然。這一神奇的壓電效應被廣泛應用於壓力傳感器、加速度傳感器、麥剋風等，將機械力轉化為電信號。我們將深入探討壓電材料的微觀結構，分析不同類型壓電傳感器的設計理念，以及它們在汽車安全氣囊、工業振動監測等領域中的關鍵作用。 熱敏電阻與溫度傳感器： 材料的電阻率會隨溫度的變化而改變，這一特性催生瞭各式各樣的溫度傳感器。從簡單的熱敏電阻到更復雜的集成溫度傳感器，我們將解析電阻-溫度關係，探討金屬、半導體以及紅外綫在溫度測量中的應用，並展示它們在空調係統、食品儲存、工業過程控製等方麵的普及。 光電效應與光傳感器： 光與物質的相互作用是許多光傳感器的基礎。光電導效應、光伏效應、光電倍增效應等，都將得到細緻的講解。你將瞭解光敏電阻、光電二極管、光電三極管等如何將光信號轉化為電信號，以及它們在自動照明、條形碼掃描、醫學影像、天文觀測等領域的廣泛應用。 霍爾效應與磁傳感器： 當電流通過導體並在垂直方嚮施加磁場時，導體內部會産生電勢差，這就是霍爾效應。這一原理使得霍爾傳感器能夠測量磁場強度，並廣泛應用於無觸點開關、位置檢測、電流測量等。我們將闡述霍爾效應的物理本質，分析不同類型霍爾傳感器的結構和性能，以及它們在汽車電子、工業自動化中的重要地位。 電化學原理與氣體傳感器： 某些氣體與特定的電化學活性材料發生反應，産生可測量的電信號。基於這種原理的氣體傳感器能夠檢測空氣中的汙染物、可燃氣體、有毒氣體等。本書將介紹不同類型的氣體傳感器，如氧化物半導體氣體傳感器、電化學式氣體傳感器，並探討它們在環境監測、工業安全、智能傢居等領域的應用。 生物傳感器的奇妙世界： 隨著生物技術的飛速發展，生物傳感器正日益成為重要的檢測工具。它們能夠利用生物識彆元件（如酶、抗體、DNA）與目標分析物特異性結閤，並通過物理或化學換能器將識彆過程轉化為可測量的信號。我們將探討酶傳感器、免疫傳感器、核酸傳感器等，並展示它們在血糖監測、疾病診斷、食品安全檢測等領域的巨大潛力。 MEMS技術與微型傳感器： 微機電係統（MEMS）技術的興起，使得傳感器嚮著微型化、集成化、智能化方嚮發展。本書將介紹MEMS技術如何將機械結構、電子元件集成在微小的芯片上，從而製造齣體積小巧、功耗低、成本效益高的傳感器，如微型加速度計、陀螺儀、壓力傳感器等，它們是智能手機、可穿戴設備、無人機等的核心部件。 三、 傳感器類型：豐富多彩的應用載體 基於上述原理，工程師們設計齣瞭種類繁多的傳感器，以滿足不同應用場景的需求。本書將對各種主流傳感器進行分類介紹，幫助讀者建立清晰的認知體係。 物理量傳感器： 涵蓋瞭對溫度、壓力、位移、速度、加速度、力、濕度、光照強度、聲音等基本物理量的測量。我們將深入介紹各種物理量傳感器的技術特點、性能指標（如靈敏度、精度、響應時間、工作範圍）以及選擇和使用的注意事項。 化學量傳感器： 專注於測量物質的化學成分、濃度、pH值、氣體含量等。除瞭前述的氣體傳感器，我們還將介紹離子選擇電極、pH傳感器、化學發光傳感器等，以及它們在水質監測、工業過程分析、環境監測等領域的應用。 生物量傳感器： 用於檢測生物分子、細胞、微生物等。除瞭生物傳感器，還將涉及生物芯片、生物反應器等，它們在基因測序、藥物研發、食品安全檢測、環境生物監測等前沿領域發揮著重要作用。 其他類型傳感器： 還會涉及電磁場傳感器、輻射傳感器、圖像傳感器等，這些傳感器在特定領域具有不可替代的價值。 四、 傳感器應用：賦能韆行百業 傳感器的價值最終體現在其廣泛而深刻的應用中。它們是實現智能化、自動化、數字化的關鍵使能技術，正在深刻地改變著我們的生産和生活方式。 工業自動化與智能製造： 在現代工廠中，傳感器是實現生産流程自動化、精確控製、質量監測的核心。從機械臂的精確定位、物料的識彆與追蹤，到生産參數的實時監控、故障的預警診斷，傳感器確保瞭生産的高效、穩定和安全。本書將展示傳感器在流水綫控製、機器人係統、預測性維護、工業物聯網（IIoT）等方麵的具體應用。 汽車電子與智能駕駛： 汽車已成為一個高度集成的電子係統，傳感器是其“感官”的重要組成部分。發動機的運行狀態、車輪的轉速、環境的感知（如雷達、攝像頭、激光雷達）、駕駛員的狀況監測，都離不開各類傳感器的協同工作。我們將深入探討傳感器在防抱死製動係統（ABS）、電子穩定程序（ESP）、自適應巡航控製（ACC）、自動泊車、高級駕駛輔助係統（ADAS）等方麵的應用。 智能傢居與智慧生活： 傳感器讓我們的傢居環境更加舒適、便捷、安全。智能溫控器、智能照明係統、安防係統、環境監測設備，都依賴於傳感器來感知人的存在、環境的變化，並作齣智能化的響應。本書將介紹傳感器如何提升傢居的能源效率、安全性以及居住體驗。 醫療健康與生命科學： 傳感器在疾病的診斷、監測、治療以及生命科學研究中發揮著至關重要的作用。無創血糖監測、可穿戴健康監測設備、醫學影像設備、實驗室自動化係統，都離不開精密傳感器的支持。我們將探討傳感器在遠程醫療、個性化醫療、藥物研發等方麵的應用。 環境保護與可持續發展： 傳感器是環境監測和保護的關鍵技術。空氣質量監測站、水質檢測係統、土壤監測網絡、氣候變化觀測設備，通過傳感器實時收集環境數據，為科學決策和環境保護提供依據。 消費電子與通信： 智能手機、平闆電腦、智能手錶等消費電子産品中，集成瞭大量的傳感器，賦予瞭它們豐富的交互功能和智能化體驗。此外，在通信領域，傳感器也用於信號的采集與處理。 五、 傳感器發展趨勢：邁嚮更智能的未來 傳感器的發展從未止步，正朝著更智能、更微型化、更集成化、更個性化的方嚮演進。 智能化與自學習能力： 未來的傳感器將不再隻是被動地采集數據，而是具備一定的“智慧”，能夠對采集到的信息進行初步的分析、判斷和決策，甚至具備自學習和自適應能力。 微型化與集成化： 隨著MEMS和納米技術的不斷發展，傳感器將變得越來越小，並能夠將多種功能集成到單個芯片上，實現更高的集成度和更低的功耗。 物聯網（IoT）的驅動： 物聯網的發展對傳感器的需求呈爆炸式增長，海量的傳感器將連接起來，形成一個龐大的數據網絡，支撐各種智能化應用。 多模態傳感器融閤： 將來自不同類型傳感器的信息進行融閤，能夠獲得更全麵、更準確的感知結果，從而提升係統的整體性能和魯棒性。 柔性與可穿戴傳感器： 柔性電子技術的進步，使得傳感器能夠彎麯、拉伸，甚至集成到衣物中，為可穿戴健康監測、人機交互等領域帶來革命性的變化。 生物兼容性與無創傳感： 在醫療健康領域，對生物兼容性更好、能夠實現無創或微創測量的傳感器需求日益增長。 結語 傳感器技術是一門融閤瞭物理、化學、材料、電子、計算機等多個學科的交叉領域。本書的編寫，旨在為讀者打開一扇通往傳感器世界的大門，讓您深入理解其背後的科學原理，認識其豐富多樣的類型，洞悉其在各個領域的廣泛應用，並展望其無限廣闊的發展前景。掌握傳感器知識，就是掌握感知未來、驅動未來的重要能力。希望本書能激發您對這一領域的熱情，並在您的學習和實踐中有所裨益。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套學習資源和自我檢測機製設計得相當人性化，它充分考慮到瞭學生在自主學習過程中可能遇到的睏惑點。在每一章的末尾，作者都精心設計瞭一係列不同難度的習題，這些習題的設置非常巧妙，它們不僅僅是簡單地套用公式進行計算，更多的是側重於對原理的理解和故障排查的思路引導。例如，有些題目會設置一個實際的工況場景，要求讀者判斷是哪種類型的傳感器最適閤，並闡述選擇的理由，這極大地鍛煉瞭我們的工程判斷能力。更貼心的是，我注意到書的某些關鍵概念旁邊，似乎有編號提示，我猜測這可能對應著在綫的拓展資料或者實驗指導鏈接，雖然我沒有去深究，但這種綫上綫下一體化的教學設計理念，體現瞭編寫者對提高學習效果的深切關懷。總的來說，這本書不僅僅是一本知識的載體，更像是一個耐心的、時刻準備提供幫助的虛擬導師。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本書的章節安排時，我感到瞭一種結構上的流暢性和邏輯上的嚴密性。它並不是簡單地羅列知識點，而是非常巧妙地構建瞭一個由淺入深、層層遞進的學習路徑。一開始的基礎理論部分，講解得極為詳盡且富有啓發性，它沒有直接丟給我們復雜的公式，而是先從物理現象入手，用生動的比喻和貼近實際的例子，幫助我們建立起對傳感器工作機理的直觀認識。這種“先理解，後量化”的教學思路，極大地降低瞭初學者的入門門檻。隨著章節深入，知識的難度梯度控製得非常平穩，即便是涉及到信號處理和數據采集的核心內容，作者也用模塊化的方式進行拆解，確保我們能每一步都跟得上。我特彆欣賞它在理論講解之後，緊接著就會引入實際的應用場景分析，這種知行閤一的編排方式，讓抽象的電學原理立刻變得“看得見、摸得著”，極大地激發瞭我的學習興趣，感覺我不是在讀一本枯燥的教科書，而是在進行一次係統的工程實踐預演。

評分☆☆☆☆☆

我在閱讀過程中，尤其留意瞭書中所涉及的現代技術和工業標準的更新速度。可以明顯感覺到，編寫者對當前機電行業的前沿動態保持著高度的敏感和追蹤。書中不僅僅停留於介紹傳統的電阻式、電容式傳感器，還花費瞭相當的篇幅去深入探討瞭如MEMS技術、光縴傳感以及智能傳感器網絡等當前工業界熱點。這些內容的引入，使得這本書的適用性和前瞻性大大增強，它不僅僅是教授“如何做”，更重要的是在引導我們思考“未來可以怎麼做”。此外，書中引用的那些技術參數和性能指標，看起來都是基於最新的行業規範來設定的，這對於我們未來要麵對的實際工程項目至關重要。一本好的教材，應該具備一定的“保質期”，而這本書顯然沒有走老路，它真正做到瞭與時俱進，為我們這些即將步入生産一綫的技術人員提供瞭最前沿、最實用的知識儲備，避免瞭學習到過時技術的風險。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和裝幀質量給我留下瞭非常深刻的印象。厚實的紙張，觸感溫潤，翻閱起來有一種沉甸甸的、踏實的感覺，這在現在很多追求輕薄的教材中已經不多見瞭。特彆是封麵那簡約又不失專業感的藍灰色調，配上清晰的字體排版，讓人一眼就能感受到它嚴謹的學術氛圍。裝幀的工藝也做得相當到位，書脊牢固，即使經常翻閱，也不用擔心散頁的問題。我特彆注意到內頁的印刷質量，文字和圖錶的墨跡都非常清晰銳利，即便是那些復雜的電路圖和波形示意圖，綫條也毫不含糊，這對於我們這些需要長時間盯著專業內容看的學習者來說，無疑是一個巨大的福音。比起那些印刷粗糙、墨水滲透的教材，這本書簡直就是一種視覺上的享受和保護。而且，這本書的開本選擇也十分適中，既能保證足夠的閱讀空間，又方便攜帶，放在我的工具包裏剛剛好，不會顯得過於笨重。這種對細節的極緻追求，讓我對書的內容質量也産生瞭更高的期待，感覺作者和齣版社在齣版這本書時，確實是投入瞭極大的心血和誠意。

評分☆☆☆☆☆

這本書在案例分析和圖示說明方麵的處理，可以說是教科書級彆的典範。我翻閱瞭市麵上很多同類教材，很多都充斥著大段的文字描述，或者使用一些模糊不清、難以辨認的簡化圖。然而，這本書在這方麵簡直是做到瞭“圖文並茂”的極緻。對於每一個關鍵的傳感器結構，書中都配有高分辨率的三維剖視圖或者詳細的截麵圖，標注清晰到每一個關鍵部件的名稱和相對位置。更值得稱贊的是，那些用於解釋工作原理的動態流程圖，繪製得極其精美且富有層次感，即使是像光電耦閤、壓電效應這類比較抽象的物理過程，也能通過精妙的色彩區分和箭頭引導，被清晰地可視化。當我遇到某個概念一時理解不瞭時，隻需對照旁邊的圖示，往往能豁然開朗。這種對視覺化學習的重視，無疑是為我們理工科學生節省瞭大量重復摸索的時間，讓知識的吸收效率呈幾何級數提升。