传感器与检测技术 [Sensors and Measurement Technologies] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周杏鹏，孙永荣，仇国富 编

图书标签:

• 传感器
• 检测技术
• 测量技术
• 仪器仪表
• 电子技术
• 自动化
• 工业控制
• 信号处理
• 物联网
• 精密仪器

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302230441

版次：1

商品编码：12313746

包装：平装

丛书名： 全国高等学校自动化专业系列教材 ，

外文名称：Sensors and Measurement Technologies

开本：16开

出版时间：2010-09-01

用纸：胶版纸

页数：423

字数：58500

内容简介

　　《传感器与检测技术》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材、全国高等学校自动化专业系列教材。全书按基础知识篇、传感器技术篇和检测技术篇顺序编排，三者篇幅比例大体为2：5：7。三部分既相对独立，又紧密衔接，前后呼应、循序渐进。
　　《传感器与检测技术》传感器技术与检测技术两大部分内容所占比例大体平衡，把传感器技术和检测技术融合和有机组合，便于教师组织教学和学生连贯、系统地学习。
　　《传感器与检测技术》包含的传感器种类多、检测参量广。书中将经典技术与当前成熟新技术相结合、理论与实际工程应用相结合，注重知识纵向联系与横向比较，能较好地满足多专业类的宽口径素质教学需要并为从事各类自动化工程方面的技术人员提供参考。

作者简介

　　周杏鹏，教授，男，博士生导师，国家精品课程“检测技术”课程负责人。1982年1月南京工学院（现为东南大学）自动控制系研究生毕业（获工学硕士学位）后留校工作至今。1992-2002年担任东南大学检测技术与系统教研室主任，2002年至今担任东南大学检测技术与自动化装置学科带头人、博士点负责人，东南大学教学委员会委员，东南大学控制科学与工程一级学科学术委员会委员、学位委员会委员，国务院学位办学位授权通信评审、人事部博士后基金评审、教育部博士点基金评审、教育部推荐国家科学技术进步奖评审专家，江苏省科技咨询专家，江苏省仪器仪表学会智能化仪器仪表专业委员会主任。现任东南大学检测技术与自动化装置研究所所长，东南大学电仪控制学部委员，兼任《测控技术》期刊编委。
　　近年来，主持完成了国家、省、市级重点科研项目十余项（均被评价为国内领先技术水平），企业委托新型智能化仪器、嵌入式系统、自动化与信息化系统研发科研课题8项；获国家授权发明专利6项；获国家教学成果二等奖1项、江苏省教学成果一等奖2项、省级科技进步奖2项；发表国内外核心科技论文三十余篇。需要下载本课程教学参考课件及相关资料的读者可以访问周杏鹏教授的个人主页。

内页插图

目录

第一篇 基础知识篇
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
1．1．2 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 传感器的发展方向
1．4．2 检测技术的发展趋势
习题与思考题
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 检测仪器的精度等级与工作误差
2．1．4 测量误差的分类
2．2 系统误差处理
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 减小和消除系统误差的方法
2．3 随机误差处理
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
2．5 测量不确定度的评定
2．5．1 测量不确定度的主要术语
2．5．2 不确定度的评定
2．5．3 测量结果的表示和处理方法
习题与思考题
第3章 传感器与检测系统特性分析基础
3．1 概述
3．2 传感器和检测系统静态特性方程与特性曲线
3．3 传感器和检测系统静态特性的主要参数
3．4 传感器或检测系统的动态特性
3．4．1 传感器或检测系统的（动态）数学模型
3．4．2 一阶和二阶系统的数学模型
3．4．3 一阶和二阶系统的动态特性参数
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
3．6 传感器与检测系统的可靠性
3．6．1 可靠性基本概念
3．6．2 常用可靠性参数指标
习题与思考题

第二篇 传感器技术篇
第4章 结构型传感器
4．1 电阻应变式传感器
4．1．1 工作原理
4．1．2 结构与类型
4．1．3 主要特性
4．1．4 温度效应及其补偿
4．1．5 电桥测量电路
4．2 电容式传感器
4．2．1 工作原理、类型及特性
4．2．2 应用注意事项及措施
4．2．3 电容式传感器的测量电路
4．3 电感式传感器
4．3．1 自感式传感器
4．3．2 互感式传感器（差动变压器）
4．3．3 电涡流式传感器
习题与思考题
……

第三篇 检测技术篇

前言/序言

　　本书按48课内学时编写；按基础知识篇、传感器技术篇和检测技术篇顺序编排，篇幅比例大体为2：5：7。三部分既相对独立，又紧密衔接，前后呼应、循序渐进。本书传感器技术与检测技术两大部分篇幅上大体平衡，编排上把传感器技术和检测技术相融合和有机组合，便于教师组织教学，有利于学生连贯、系统地学习及应用。
　　基础知识篇，作为传感器技术篇和检测技术篇的必备基础知识，包括绪论、误差理论、传感器与检测技术静态、动态特性等内容。设置“误差理论与数据处理”课程的专业，这部分内容可略讲或不讲，作为学生自主学习参考的资料。
　　传感器技术篇，着重于各种传感器的测量原理、结构特征、影响性能的误差因素和误差特性、测量电路信号处理和传感器的应用介绍。在内容编排上，摒弃了将各种测量原理的传感器独立成章的做法，根据传感器的测量机理进行了分类，按结构型、物性型、固态型、其他类型进行全新的编排和组织。教材理论与实际工程应用紧密结合，注重提高传感器精度以及实际应用时该注意问题的分析。
　　检测技术篇，重点介绍同一被测物理（或成分）参量常用及新颖有效的检测方法及它们的适用范围或局限性、传感器的选用、检测仪器及系统组成原理等。这样就从根本上克服以往传感技术类教材难以从工程和科研需测参量出发全方位分析和研讨检测方案可行性、适用性与优化的问题；同时也较好地解决了检测技术类教材往往难以从传感器机理、结构特点出发深入讨论不同传感（检测）方案的可行性与局限性的问题；本书这样编排将有利于培养自动化类专业的学生的实际工程应用能力和创新能力。
　　本书注重理论紧密联系工程实践，突出应用。基础知识篇有序插入一些工程实用性强的例题，各章均有丰富的综合应用性习题与思考题；传感器技术篇各章都有各类传感器常用信号调理电路设计方面的内容；检测技术篇各章均有应用实例，并注意同一参量采用不同检测方案的可行性讨论，每章结尾提供本章检测参量常用测量方法及相应测量仪器应用特点的汇总表，可节省检索时间、提高学习效率和方便读者比较选用。

《现代工程材料概论》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代工程材料基础知识体系。从材料的微观结构、晶体学原理出发，逐步过渡到宏观力学性能、热学特性、电学性质以及磁学行为的详尽阐述。书中不仅涵盖了传统金属材料、陶瓷材料、高分子材料的经典理论，更重点介绍了近年来发展迅速的新型功能材料，如复合材料、智能材料、纳米材料等，并探讨了它们在航空航天、汽车工业、电子信息、生物医学等前沿领域的应用前景。 第一篇：材料的微观基础与结构 本篇将带领读者探索材料世界的微观奥秘。从原子尺度上的键合类型——离子键、共价键、金属键和范德华力——的成因及影响，到原子排列形成的晶体结构，如密堆积结构、体心立方结构、面心立方结构等，本书将逐一进行解析。我们将深入理解晶格缺陷（如点缺陷、线缺陷、面缺陷）对材料性能产生的决定性作用，以及非晶态材料的结构特点。此外，材料的形貌和表面结构，例如晶粒尺寸、晶界、位错等，及其对材料力学、电学和化学性能的影响，也将得到细致的探讨。 第二篇：材料的宏观性能与表征 本篇聚焦于材料在宏观层面表现出的各种性能，以及对这些性能进行表征的常用方法。在力学性能方面，我们将深入研究弹性、塑性、韧性、强度、硬度、疲劳、蠕变等概念，并介绍拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验等经典的力学性能测试技术。热学性能部分，将涵盖比热容、热导率、热膨胀系数、相变温度等关键参数，并介绍热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）等热分析技术。电学性能将围绕导电性、绝缘性、介电常数、压电效应、铁电效应等展开，介绍霍尔效应测试、电阻率测量等方法。磁学性能则涵盖磁化强度、磁导率、矫顽力、饱和磁化强度等，并介绍退磁曲线、磁滞回线测量等。此外，本书还将简要介绍材料的耐腐蚀性、光学特性等。 第三篇：主要工程材料体系 本篇将系统介绍几大类重要的工程材料。 金属材料 部分，我们将深入研究钢铁材料（碳钢、合金钢、不锈钢）的组织转变、强化机制和热处理工艺，以及铝合金、铜合金、钛合金、镁合金等有色金属材料的特性与应用。 陶瓷材料 部分，将聚焦于氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）以及复合陶瓷的结构、性能和制备方法，并重点探讨其在高温、耐磨、绝缘等领域的优势。 高分子材料 部分，将从单体聚合原理入手，介绍热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、纤维等不同类型高分子材料的结构与性能关系，以及高分子材料的共混、改性等技术。 第四篇：新兴功能材料与先进材料 本篇将目光投向材料科学的最新进展，重点介绍具有特殊功能和优异性能的新兴材料。 复合材料 部分，将探讨纤维增强复合材料（如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料）和颗粒增强复合材料的设计原理、性能优势以及制造工艺。 智能材料 部分，将介绍能够响应外界刺激（如温度、电场、磁场、光）而改变自身性质的材料，包括形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料、液晶材料等，并分析其在传感器、执行器、自修复材料等方面的应用。 纳米材料 部分，将深入探讨纳米尺度下材料展现出的独特性能，如量子尺寸效应、表面效应等，并介绍纳米颗粒、纳米管、纳米线、量子点等纳米材料的制备与应用。 生物医用材料 部分，将重点介绍用于人体组织修复、替代、诊断和治疗的材料，如生物惰性材料、生物活性材料、生物可降解材料等，并讨论其在植入体、药物缓释、组织工程等领域的应用。 第五篇：材料的加工、成形与应用 本篇将探讨材料从原材料转化为最终制品的加工与成形技术，以及材料选择在工程设计中的重要性。我们将介绍金属材料的铸造、锻造、轧制、焊接等成形工艺；陶瓷材料的粉末冶金、注塑成形、烧结等工艺；高分子材料的注塑、挤出、吹塑、压延等工艺。此外，还将讨论材料的表面处理技术，如涂层、热处理、电镀等，以改善材料的性能。最后，本书将强调材料性能与工程应用需求的匹配原则，指导读者如何在具体工程项目中进行合理的材料选择，并初步探讨材料的环境影响与可持续性。 本书内容翔实，理论严谨，并结合大量实例，旨在为工程技术人员、科研人员以及相关专业的学生提供一个扎实的现代工程材料知识平台，助力他们在各自的领域中创新发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅局限于介绍现有的传感器技术，还对一些新兴的、具有颠覆性潜力的传感器技术进行了前瞻性的探讨。我对此非常感兴趣，尤其是关于生物传感器和纳米传感器的那部分内容。作者介绍了它们在疾病诊断、环境监测、食品安全等领域的潜在应用，以及它们在微型化、高灵敏度、高特异性等方面的优势。虽然这些技术可能还在研究阶段，但通过这本书的介绍，我能够窥见未来传感器技术的发展方向，以及它们可能为人类社会带来的巨大变革。书中也提到了人工智能（AI）和机器学习（ML）在增强传感器数据分析能力方面的作用，例如如何利用AI算法来识别传感器数据中的模式，进行异常检测，甚至实现自主学习和优化。这种将多种前沿技术进行融合的视角，让我对传感器技术的未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书在整体结构上非常严谨，逻辑性很强，使得读者能够循序渐进地掌握知识。从基础的传感器分类、工作原理，到具体的应用场景，再到信号处理和数据分析，每一个环节都衔接得很自然。让我印象深刻的是，书中对每一类传感器都进行了详尽的阐述，包括其物理基础、工作机制、优缺点，以及典型的应用实例。比如，在介绍光学传感器时，它就涵盖了光敏电阻、光电二极管、光电三极管、CCD和CMOS图像传感器等多种类型，并且详细解释了它们各自的光电转换原理。这种由点到面的梳理方式，让我能够清晰地构建起对传感器技术整体的认知框架。而且，在每个章节的结尾，作者都会对本章内容进行总结，并提出一些思考题，这对于检验学习效果非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

当我翻到关于信号处理和数据采集的部分时，我真的觉得这本书的系统性非常强。很多时候，我们只关注传感器本身如何将物理量转化为电信号，却忽略了后续的信号处理和数据分析同样至关重要。这本书很好地弥补了这一知识盲区。它清晰地解释了采样定理、量化误差、滤波技术（如低通滤波、高通滤波）等关键概念，并且用图表的形式直观地展示了这些处理过程对原始信号的影响。我尤其受益于关于噪声抑制的章节，作者提供了几种实用的方法，例如平均法、数字滤波等，并解释了它们各自的优缺点。这本书不仅仅是教你“是什么”，更重要的是教你“怎么做”。它提供了一些伪代码或者流程图，来演示如何实现一个简单的数据采集和处理系统。这对于我这样希望将理论付诸实践的人来说，非常有帮助。我能感受到作者在编写这部分内容时，充分考虑到了读者的实际操作需求，让原本看似枯燥的信号处理变得易于理解和应用。阅读过程中，我开始反思自己之前在项目中的一些数据处理上的不足，并思考如何运用书中提供的知识来优化。

评分☆☆☆☆☆

《传感器与检测技术》这本书，当我第一次翻开它的时候，就被它那种深入浅出的讲解方式深深吸引了。我一直对物理世界如何通过各种“眼睛”和“耳朵”被感知和理解充满好奇，这本书恰好满足了我这份探求欲。它没有一开始就抛出那些令人望而却步的复杂公式，而是从最基础的概念入手，层层递进。我记得其中关于压阻式传感器的章节，作者用了一个非常贴切的例子来解释压力如何改变电阻，让原本抽象的物理原理变得生动形象。再比如，讲到霍尔效应传感器时，作者不仅仅介绍了它的工作原理，还列举了它在汽车领域（如曲轴位置传感器）、工业自动化（如无接触开关）以及电子产品（如手机的指南针功能）中的广泛应用，让我切实感受到了传感器技术在我们日常生活中的无处不在。整本书的语言流畅，逻辑清晰，即使是一些涉及到量子力学或者电磁学的内容，也能在作者的引导下，逐渐理解其内在的奥秘。我尤其欣赏书中为每个章节都精心设计的案例分析，这些案例不仅巩固了理论知识，更拓展了我的思维，让我开始思考如何将这些技术应用到实际问题中去。这本书就像一位循循善诱的老师，耐心地带领我一步步走进传感器技术的世界，让我觉得学习的过程充满乐趣和成就感。我并非科班出身，但这本书的引导让我能够轻松地建立起对传感器的整体认知框架，并对未来可能深入研究的方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

读到关于传感器在工业自动化和过程控制中的应用时，我简直是茅塞顿开。这本书将传感器技术与实际的生产制造场景紧密结合，让我看到了这些抽象的技术是如何转化为提高生产效率、保证产品质量的强大工具。它详细介绍了各种工业传感器，比如液位传感器、流量传感器、压力传感器、温度传感器在化工、电力、制造业等领域的具体应用。书中还穿插了一些控制系统的原理，比如PID控制器，并解释了传感器在反馈控制回路中的关键作用。我印象深刻的是，它描述了如何通过传感器实时监测生产过程中的各项参数，并将这些数据反馈给控制系统，从而实现对生产过程的精确控制和优化。书中还提到了安全监测的重要性，例如如何利用传感器来检测危险气体泄漏、设备异常震动等，从而保障生产安全。这种从具体应用场景出发的讲解方式，让那些原本可能显得晦涩难懂的控制理论变得触手可及，也让我认识到传感器技术在现代工业中的核心地位。

评分☆☆☆☆☆

书中对于传感器选型和集成方面的指导，对于任何一个有实际项目需求的人来说，都具有极高的参考价值。作者并没有简单地罗列各种传感器的性能参数，而是详细分析了在不同应用场景下，如何根据精度要求、工作环境、响应速度、功耗、成本等因素进行综合考量，从而选择最合适的传感器。我特别欣赏的是，书中提供了一些关于传感器接口标准和通信协议的介绍，例如SPI、I2C、UART等，以及如何将多个传感器集成到一个系统中。这让我了解到，传感器的选择和系统集成是密不可分的，需要从整体上进行规划。它还讨论了传感器校准和标定的重要性，以及如何保证测量结果的准确性和可追溯性。这一点对于确保传感器系统的可靠性和稳定性至关重要。书中提供的一些案例分析，更是将这些选型和集成原则落到了实处，让我能够更具体地理解这些理论知识是如何在实践中应用的。

评分☆☆☆☆☆

这本书在介绍不同类型传感器的工作原理时，总是能找到一些非常巧妙的比喻和类比，这对于我这样非专业背景的读者来说，简直是福音。比如，在讲解光电传感器时，作者用我们人眼的瞳孔对光线敏感性来类比光电二极管的响应特性，让我瞬间就理解了其基本原理。再比如，对于压电传感器的介绍，它用生活中我们拍打物体时会产生声音（声波是一种机械振动）来引入其通过机械形变产生电荷的原理，非常形象。即使是涉及到一些更复杂的半导体物理概念，作者也能用通俗易懂的语言加以解释，并且辅以清晰的插图。我发现，这本书最成功的地方在于，它始终能够站在读者的角度思考，避免使用过于专业的术语，或者在必要时对其进行详尽的解释。这使得我在阅读过程中，不会感到被知识的洪流淹没，反而能够享受学习的乐趣，并且对各种传感器类型及其特性有了初步但清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨传感器应用的同时，也非常注重其背后的测量不确定性原理。这一点对于任何一个想要严谨对待测量结果的读者来说，都是至关重要的。书中详细阐述了误差的来源，包括系统误差、随机误差以及过失误差，并介绍了如何通过多种测量来减小随机误差的影响。我记得其中关于不确定度评定的章节，作者用了一个非常易懂的例子，比如测量一根木棍的长度，逐步分析了尺子的精度、读数误差、环境因素等可能带来的不确定度，并且讲解了如何根据这些因素计算合成不确定度。这让我意识到，任何测量都不是绝对精确的，理解和量化不确定性是科学研究和工程实践中不可或缺的一环。这本书并没有仅仅停留在理论层面，而是提供了实际的计算方法和评估准则。它强调了在报告测量结果时，必须同时给出测量值和其对应的不确定度，这是一种严谨科学的态度。我发现，理解了不确定性的概念，不仅让我对传感器测量的可靠性有了更深的认识，也让我对其他领域的科学研究有了更客观的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远不止于理论的传授，更在于它所展现出的技术的前瞻性和实用性。我特别喜欢其中关于物联网（IoT）和智能传感器集成的那部分内容。作者并没有将IoT仅仅作为一个时髦的词汇来提及，而是深入剖析了传感器在构建智能互联世界中的核心作用。它详细阐述了如何将多种传感器的数据进行融合、处理和传输，以实现更高级别的智能分析和决策。比如，在智能家居章节，它展示了如何通过温湿度传感器、光照传感器、人体感应传感器等协同工作，来自动调节室内环境，提升居住舒适度和能源效率。我印象深刻的是，书中提到了几种新型的传感器技术，例如基于微机电系统（MEMS）的传感器，以及一些生物传感器和化学传感器，这些技术在环境监测、食品安全、医疗健康等领域展现出了巨大的潜力。作者在介绍这些前沿技术时，会适当地提及相关的研究进展和未来发展趋势，这让我意识到，传感器技术并非一成不变，而是在不断创新和突破。书中对传感器在工业4.0场景下的应用也进行了深入探讨，包括如何利用传感器实现设备的预测性维护，提高生产效率和产品质量。这种宏观视角和微观细节的结合，让我对传感器技术的未来发展方向有了更深刻的理解，也激发了我对这个领域的浓厚兴趣，思考如何在未来的工作中运用这些知识。

评分☆☆☆☆☆

阅读《传感器与检测技术》的过程，与其说是学习，不如说是一次思维的拓展和视野的开阔。这本书不仅仅是关于硬件设备，更重要的是它引导我思考如何从物理世界中提取有用的信息，如何理解这些信息背后的含义，以及如何利用这些信息来解决实际问题。它让我深刻理解了“测量是科学和工程的基础”这一理念。书中对测量的不确定性、误差分析的强调，更是培养了我严谨的科学态度。我发现在工作中，很多时候我们都依赖于数据的支持，而这些数据的获取，离不开传感器技术。这本书让我能够更深入地理解这些数据的来源和可靠性，从而做出更明智的决策。它不仅仅是一本技术书籍，更是一本激发探索精神、培养科学思维的启蒙读物，让我对未来的学习和工作充满了信心和动力。

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书还不错，就是太慢了，等快10天才到

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东西不错可以

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满意

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正版，好用，看起来不错，还会继续支持京东的

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Good

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可以有时间慢慢看

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书的侧面有点脏。。嗨

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非常好