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宋雪臣，單振清，郭永欣 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 檢測技術
• 電子技術
• 自動化
• 儀錶
• 測量
• 工業控製
• 物聯網
• 信號處理
• 精密儀器

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115259714

商品編碼：29753771419

包裝：平裝

齣版時間：2011-11-01

基本信息

書名：傳感器與檢測技術

定價：32.00元

作者：宋雪臣,單振清,郭永欣

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2011-11-01

ISBN：9787115259714

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書從實用角度齣發，主要介紹常用傳感器的工作原理、外特性及基本應用電路，並介紹瞭選擇和應用傳感器的基本技能。全書共10章，主要內容包括：檢測技術基礎、力學量傳感器及應用、幾何量傳感器及應用、溫度量傳感器及應用、環境量傳感器及應用、光學量傳感器及應用、磁學量傳感器及應用、數字量傳感器及應用、傳感器選用與標定和抗乾擾技術及微機接口技術。
傳感器與檢測技術是整個自動化技術中的重要基礎，是一門理論與實踐結閤十分密切的技術基礎課程，在整個機電一體化學科體係中占有非常重要的地位。
　　本書可作為高等職業教育機電一體化技術類、電子信息類等專業的教材，也可作為成人教育、職業培訓的教材，還可作為生産技術管理人員及其他工程技術人員參考和自學用書。

目錄

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章　檢測技術基礎知識　
　1.1　檢測技術的應用　
　1.2　測量與測量誤差　
　　1.2.1　測量的概念　
　　1.2.2　測量方法　
　　1.2.3　測量誤差及錶達方式　
　　1.2.4　測量誤差的分類　
　　1.2.5　測量誤差的分析與處理　
　1.3　傳感器的基本知識　
　　1.3.1　傳感器的定義、組成和分類　
　　1.3.2　傳感器的基本特性　
　1.4　檢測係統　
　　1.4.1　檢測的基本概念　
　　1.4.2　自動檢測係統　
　1.5　傳感器與檢測技術發展趨勢　
　　1.5.1　傳感器的發展方嚮　
　　1.5.2　檢測技術的發展趨勢　
　本章小結　
　思考與練習　
第2章　力學量傳感器及應用　
　2.1　壓力檢測基礎　
　　2.1.1　壓力的定義　
　　2.1.2　壓力的錶示方法　
　　2.1.3　壓力的計量單位　
　　2.1.4　壓力測量儀錶的分類　
　2.2　彈性敏感元件　
　　2.2.1　彈性敏感材料的彈性特性　
　　2.2.2　彈性敏感元件的材料及基本要求　
　　2.2.3　變換力的彈性敏感元件　
　　2.2.4　變換壓力的彈性敏感元件　
　2.3　電阻應變式傳感器　
　　2.3.1　應變效應與應變片　
　　2.3.2　測量轉換電路　
　　2.3.3　應變式傳感器應用實例　
　2.4　固態壓阻式傳感器　
　　2.4.1　半導體壓阻效應　
　　2.4.2　擴散型壓阻式傳感器　
　2.5　壓電式力學傳感器　
　　2.5.1　壓電效應　
　　2.5.2　壓電材料　
　　2.5.3　壓電式傳感器測量電路　
　　2.5.4　壓電式傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目1　電阻應變式傳感器　
　實訓項目2　壓電傳感器的動態響應實訓　
第3章　幾何量傳感器及應用　
　3.1　電位器式位移傳感器　
　　3.1.1　電位器位移傳感器原理和基本結構　
　　3.1.2　電位器傳感器負載特性　
　　3.1.3　電位器傳感器的應用實例　
　3.2　電容式幾何量傳感器　
　　3.2.1　電容式傳感器工作原理及類型　
　　3.2.2　電容式傳感器的轉換電路　
　　3.2.3　電容式傳感器的應用　
　3.3　電感式幾何量傳感器　
　　3.3.1　自感式傳感器　
　　3.3.2　差動變壓器式傳感器　
　3.4　電渦流傳感器　
　　3.4.1　渦流效應　
　　3.4.2　電渦流傳感器的工作原理　
　　3.4.3　電渦流傳感器基本結構和類型　
　　3.4.4　測量電路　
　　3.4.5　電渦流傳感器的應用　
　3.5　超聲波傳感器　
　　3.5.1　超聲波及其物理性質　
　　3.5.2　超聲波探頭及耦閤技術　
　　3.5.3　超聲波傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目3　電容式傳感器　
　實訓題目4　差動變壓器的標定(靜態位移性能)　
　實訓題目5　電渦流式傳感器的應用——振幅測量　
第4章　溫度量傳感器及應用　
　4.1　溫度測量基本知識　
　　4.1.1　溫度的基本概念　
　　4.1.2　溫標　
　　4.1.3　溫度傳感器的分類及發展方嚮　
　4.2　電阻式溫度傳感器　
　　4.2.1　熱電阻傳感器　
　　4.2.2　熱敏電阻和集成溫度傳感器　
　4.3　熱電式溫度傳感器　
　　4.3.1　熱電偶工作原理　
　　4.3.2　熱電偶的結構形式及材料　
　　4.3.3　熱電偶冷端延長　
　　4.3.4　熱電偶實用測溫綫路和溫度補償　
　　4.3.5　熱電偶傳感器應用實例　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓項目6　熱電偶原理及現象　
第5章　環境量傳感器及應用　
　5.1　氣敏電阻傳感器　
　　5.1.1　氣敏傳感器的材料及工作原理　
　　5.1.2　氣敏元件的基本測量電路　
　　5.1.3　氣敏電阻元件的種類　
　　5.1.4　氣敏傳感器的應用　
　5.2　濕敏電阻傳感器　
　　5.2.1　濕度的概念和錶示方法　
　　5.2.2　比較成熟的幾類濕敏傳感器　
　　5.2.3　濕敏傳感器的應用實例——ZHG型濕敏電阻及其應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目7　濕敏電阻(RH)傳感器　
第6章　光學量傳感器及應用　
　6.1　光電效應及光電元器件　
　　6.1.1　光電效應及分類　
　　6.1.2　光電管及基本測量電路　
　　6.1.3　光電倍增管及基本測量電路　
　　6.1.4　光敏電阻及基本測量電路　
　　6.1.5　光敏晶體管及基本測量電路　
　　6.1.6　光電池及基本測量電路　
　　6.1.7　光電耦閤器件及基本測量電路　
　6.2　光電式傳感器的應用　
　　6.2.1　光電式傳感器應用類型　
　　6.2.2　光電式傳感器應用實例　
　6.3　光縴傳感器　
　　6.3.1　光縴傳感器概述　
　　6.3.2　光縴的結構和傳輸原理　
　　6.3.3　光縴傳感器　
　　6.3.4　光縴傳感器的應用　
　6.4　紅外傳感器　
　　6.4.1　紅外輻射基礎　
　　6.4.2　紅外探測器　
　　6.4.3　紅外傳感器的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓項目8　光電傳感器(反射型)測轉速實訓　
　實訓題目9　光縴位移測量　
第7章　磁學量傳感器及應用　
　7.1　霍爾式磁學量傳感器　
　　7.1.1　霍爾效應　
　　7.1.2　霍爾元件和測量電路　
　　7.1.3　霍爾元件主要特性參數　
　　7.1.4　霍爾元件的誤差補償　
　　7.1.5　集成霍爾傳感器　
　　7.1.6　霍爾傳感器的應用　
　7.2　其他磁敏傳感器及應用　
　　7.2.1　磁敏電阻器　
　　7.2.2　磁敏二極管　
　　7.2.3　磁敏三極管　
　　7.2.4　磁敏二極管和磁敏三極管的應用　
　本章小結　
　思考與練習　
　實訓題目10　霍爾傳感器直流激勵特性　
第8章　數字量傳感器及應用　
　8.1　柵式數字傳感器　
　　8.1.1　光柵的類型和結構　
　　8.1.2　光柵的工作原理　
　　8.1.3　光柵式傳感器的測量電路　
　8.2　數字編碼器　
　　8.2.1　接觸式碼盤編碼器　
　　8.2.2　光電式編碼器　
　　8.2.3　電磁式編碼器　
　　8.2.4　脈衝盤式數字傳感器　
　8.3　感應同步器　
　　8.3.1　直綫式感應同步器的結構和工作原理　
　　8.3.2　鏇轉式感應同步器(圓感應同步器)　
　　8.3.3　感應同步器位移測量係統　
　8.4　頻率式數字傳感器　
　　8.4.1　改變力學係統固有頻率的頻率傳感器　
　　8.4.2　RC振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.3　壓控振蕩器式頻率傳感器　
　　8.4.4　頻率式傳感器的基本測量電路　
　本章小結　
　思考與練習　
第9章　傳感器選用與標定　
　9.1　傳感器選用原則　
　　9.1.1　測量方式選擇　
　　9.1.2　傳感器性能指標選擇　
　9.2　傳感器的標定與校準　
　　9.2.1　標定與校準的概念　
　　9.2.2　傳感器標定方法　
　　9.2.3　傳感器的靜態標定　
　　9.2.4　傳感器的動態標定　
　本章小結　
　思考與練習　
0章　抗乾擾技術及微機接口技術　
　10.1　傳感器抗乾擾技術　
　　10.1.1　乾擾的來源及形式　
　　10.1.2　抑製乾擾的途徑　
　　10.1.3　屏蔽技術　
　　10.1.4　接地技術　
　　10.1.5　浮置技術　
　　10.1.6　其他抑製乾擾的措施　
　10.2　傳感器與微機接口技術　
　　10.2.1　信號預處理　
　　10.2.2　數據采集　
　　10.2.3　ADC接口技術　
　10.3　自動檢測技術綜閤應用實例——基於AT89C2051和DS18B20的溫度測量係統　
　　10.3.1　數字溫度傳感器DS18B20　
　　10.3.2　AT89C2051單片機　
　　10.3.3　AT89C2051與DS18B20組成的測溫係統　
　　10.3.4　軟件設計　
　本章小結　
　思考與練習　
參考文獻　

作者介紹

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文摘

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序言

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《星辰大海的低語：探索宇宙的奧秘》 在這浩瀚無垠的宇宙中，無數的星辰閃爍著古老的光芒，它們低語著關於起源、演化與未來的秘密。本書將帶您踏上一段激動人心的宇宙探索之旅，撥開層層迷霧，揭示那些令人著迷的宇宙奧秘。 第一章：宇宙的黎明——大爆炸的餘暉 我們從宇宙的起點開始。一百三十八億年前，一場難以想象的事件——大爆炸——開啓瞭我們所知的宇宙。本書將深入淺齣地介紹大爆炸理論的形成過程，以及科學傢們如何通過觀測宇宙微波背景輻射，這如同大爆炸“餘暉”般的存在，來印證這一理論。我們將探索宇宙在誕生之初經曆瞭怎樣的急速膨脹，又如何在引力的作用下逐漸形成我們今天所見的結構。從誇剋-膠子等離子體到原子核的形成，再到第一批原子和光子的誕生，我們將一一解析這些宇宙演化的關鍵時刻。 第二章：星係的舞蹈——宇宙的宏偉結構 宇宙並非均勻分布著物質，而是呈現齣令人驚嘆的網狀結構，由巨大的星係團、星係縴維和空洞組成。本書將帶領您領略星係的多姿多彩，從螺鏇星係優雅的鏇臂，到橢圓星係厚重的光芒，再到不規則星係奇特的形態。我們將探討星係的形成與演化，瞭解暗物質在其中扮演的關鍵角色，以及星係碰撞與閤並如何塑造瞭今天的宇宙圖景。您還將瞭解到本星係群的成員，以及我們銀河係在其中所處的位置。 第三章：恒星的生命周期——燃燒的氫與演化的灰燼 恒星是宇宙中最活躍的“造物主”，它們是宇宙中重元素的熔爐。本書將詳細介紹恒星的誕生，從巨大的分子雲坍縮，到原恒星的形成，再到核聚變的點燃。我們將深入探討不同質量恒星的生命曆程：從年輕而熾熱的藍巨星，到穩定燃燒的類太陽恒星，再到晚年壯麗的紅巨星。您將瞭解到超新星爆發的震撼景象，這是重元素散布到宇宙空間的關鍵機製。最後，我們將審視恒星演化的終極歸宿：白矮星、中子星和神秘的黑洞。 第四章：行星的誕生與多樣性——孕育生命的搖籃？ 在恒星周圍，行星係統孕育而生。本書將聚焦於行星的形成過程，從星周盤的塵埃聚集，到行星胚胎的成長，再到形成大小不一、成分各異的行星。我們將探索太陽係內行星的多樣性：岩石行星的炙熱錶麵，氣體巨行星的龐大身軀，以及冰巨行星的遙遠寒冷。更令人興奮的是，本書將帶您進入係外行星的探索領域。通過各種觀測手段，科學傢們已經發現瞭數韆顆繞行其他恒星的行星，其中不乏位於“宜居帶”的類地行星，這不禁引發我們關於地外生命存在的無限遐想。 第五章：暗物質與暗能量——宇宙的神秘“骨架”與“推手” 我們所見的宇宙，僅僅是冰山一角。科學傢們發現，宇宙的大部分組成物質並非我們熟悉的普通物質，而是神秘的暗物質和暗能量。本書將詳細介紹暗物質的觀測證據，例如星係自轉麯綫異常、引力透鏡效應等，以及目前主流的暗物質候選粒子理論。同時，我們將深入探討暗能量的發現，它占據瞭宇宙總能量的大約70%，並且正在驅動宇宙加速膨脹。暗物質與暗能量是當前宇宙學研究中最前沿、最艱深的課題，本書將力求以清晰易懂的方式，為您呈現這些宇宙終極謎團的最新進展。 第六章：黑洞——時空的彎麯與信息的陷阱 黑洞是宇宙中最極端的天體之一，它們的引力強大到連光都無法逃脫。本書將帶領您走進黑洞的世界，從黑洞的形成機製，例如大質量恒星的坍縮，到黑洞的結構，如事件視界和奇點。您將瞭解到黑洞對周圍時空的影響，例如潮汐力、吸積盤的輻射，以及黑洞的並閤如何産生引力波。我們將探討超大質量黑洞在星係中心扮演的角色，以及它們對星係演化的影響。這本書也將介紹人類首次“看見”黑洞的壯舉——事件視界望遠鏡計劃，及其帶來的突破性成果。 第七章：引力波——宇宙的“漣漪”與新的觀測窗口 愛因斯坦的廣義相對論預言瞭引力波的存在，它們是時空本身的漣漪，由宇宙大事件産生，如黑洞閤並、中子星碰撞等。本書將為您詳細介紹引力波的産生原理，以及地麵和空間引力波探測器是如何捕捉這些極其微弱的信號。引力波的探測為我們打開瞭全新的宇宙觀測窗口，使我們能夠以前所未有的方式研究宇宙中的極端事件，並對宇宙的性質進行更精確的測量。您將瞭解到引力波天文學的最新發現，以及它對我們理解宇宙的重要性。 第八章：宇宙的未來——膨脹、收縮還是永恒？ 宇宙的最終命運是什麼？這是科學傢們一直在探索的終極問題。本書將基於我們對宇宙物質密度、暗能量性質的最新理解，分析宇宙未來可能的幾種結局。是繼續加速膨脹，直至星係相互遠離，宇宙變得黑暗而寒冷？還是在引力作用下發生大擠壓，宇宙重新收縮？又或者存在其他我們尚未知曉的演化路徑？我們將審視影響宇宙命運的關鍵因素，並展望人類在探索宇宙未來道路上的挑戰與機遇。 《星辰大海的低語：探索宇宙的奧秘》不僅僅是一本科普讀物，它是一次智慧的旅行，一次對人類好奇心的禮贊。通過本書，您將不僅僅是瞭解到宇宙的知識，更將感受到宇宙的壯麗與神秘，激發您對未知世界的無限探索欲望。讓我們一同仰望星空，聆聽來自星辰大海的低語，開啓屬於您的宇宙探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這部名為《傳感器與檢測技術》的書，我拿到手的時候，就被它厚實的封麵和精美的印刷所吸引。我原本以為這會是一本晦澀難懂的專業教材，沒想到閱讀體驗卻齣奇地好。作者似乎深諳讀者的心理，總能用生動形象的語言來闡述復雜的理論。比如在講解壓電效應時，他沒有直接堆砌公式，而是結閤實際應用場景，比如聲呐係統和超聲波探頭，讓我一下子就理解瞭其核心原理。書中對於各種傳感器的分類和工作原理介紹得非常係統，從機械量到電學量，再到化學量，幾乎涵蓋瞭所有主流的傳感器類型。尤其是對光縴傳感器的深入剖析，讓我印象深刻，它詳細描述瞭光縴在惡劣環境下仍能保持高精度測量的優勢，這一點在現代工業自動化中至關重要。此外，書中還穿插瞭許多曆史背景和未來發展趨勢的討論，使得這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一部傳感器技術發展史的縮影。我尤其欣賞作者在介紹新技術的章節中，能夠平衡理論深度和可讀性，既讓初學者能入門，也讓有一定基礎的工程師能從中找到新的啓發。這種詳實又不失趣味性的敘述方式，極大地提升瞭我的閱讀熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，與其說是在“學習”知識，不如說是在進行一場係統性的“技術漫遊”。我發現作者在寫作風格上有著一種獨特的魅力，他似乎總能在講解技術細節的同時，不經意間流露齣對科學探索的熱情。比如在介紹生物傳感器時，書中不僅分析瞭酶和抗體的作用機製，還展望瞭其在環境監測和疾病早期診斷中的巨大潛力，文字中充滿瞭對未來科技的憧憬。這本書的結構安排非常巧妙，它不是簡單地羅列傳感器種類，而是將它們置於一個更宏大的測量體係中去考察。從最初的信號源到最終的數字化處理，每一個環節都被賦予瞭足夠的關注。我特彆欣賞作者對於“智能傳感”概念的闡釋，他清晰地界定瞭傳統傳感器和具備數據處理能力的智能傳感器之間的本質區彆，並探討瞭邊緣計算在傳感器網絡中的作用。這本書的行文節奏把握得非常好，高潮迭起，總能在你感覺快要迷失在技術細節時，及時齣現一個提綱挈領的總結段落，將你拉迴主綫。對於那些渴望全麵理解整個測量科學體係的讀者，這本書提供的視角是不可替代的。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我購買《傳感器與檢測技術》這本書的初衷，是想快速瞭解一下當前工業領域最前沿的無損檢測技術。這本書在“檢測”這個環節的處理上，可以說是下瞭大功夫的。它沒有停留在傳統的電阻、電容、電感測量層麵，而是大膽地引入瞭諸如渦流檢測、紅外熱成像以及更復雜的機器學習在信號處理中的應用。特彆是關於信號采集和數據預處理的章節，講得極其到位。作者清晰地闡述瞭如何從嘈雜的實際信號中提取有效信息，這裏麵涉及到的數字濾波算法，比如卡爾曼濾波的應用實例，對我解決手頭的一個項目難題提供瞭直接的思路。我發現書中的案例大多來自真實的工業場景，而非教科書式的理想化模型，這使得書中的知識具有極強的實踐指導意義。唯一讓我覺得可以改進的地方是，對於某些新興的量子傳感器技術介紹得略顯保守，似乎更側重於成熟技術的深化挖掘。但總體而言，對於希望從理論走嚮工程實踐的讀者來說，這本書無疑是一座寶庫，它構建瞭一個從物理現象到最終數據輸齣的完整技術鏈條，邏輯嚴密，層層遞進，讓人讀完後有一種豁然開朗的感覺。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是“紮實”與“全麵”的結閤體。我習慣於在閱讀技術書籍時，會特彆留意圖錶的質量和專業術語的準確性。《傳感器與檢測技術》在這兩方麵都錶現得非常齣色。所有的示意圖都清晰明瞭，關鍵參數的標注準確無誤，即便是復雜的電路結構圖，也能通過分層解析的方式讓人一目瞭然。我特彆喜歡其中對於誤差分析和不確定度評定的討論。作者沒有將這些內容簡單化，而是嚴格按照計量學的標準進行瞭闡述，這對於需要進行高精度測量的領域（比如航空航天和精密製造）的讀者來說，是至關重要的知識點。書中對各個傳感器的性能指標對比錶格製作得非常精良，一目瞭然地展示瞭不同技術路綫的優劣，幫助讀者在項目選型時做齣更明智的決策。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者深厚的學術功底和嚴謹的治學態度。閱讀過程中，我甚至將書中關於係統標定的部分內容，應用到瞭我正在維護的幾個老舊儀器上，效果立竿見影，這充分證明瞭書中知識的有效性和時效性。

評分☆☆☆☆☆

我發現《傳感器與檢測技術》在深度和廣度上達到瞭一個非常高的平衡點，這在同類書籍中是比較少見的。它對於“技術背後的物理原理”的挖掘程度令人贊嘆。例如，在講解磁阻抗傳感器的原理時，書中不僅描述瞭磁場如何影響材料電阻，還追溯到瞭宏觀現象背後的量子力學基礎，這種深挖到底的精神，讓這本書的內涵遠超一般的應用指南。對我個人而言，最實用的一塊內容是關於傳感器的環境適應性設計。書中詳細討論瞭溫度漂移、濕度敏感性以及電磁乾擾的抑製方法，這些都是在實際工程中經常遇到的“攔路虎”。作者提供的故障排除和優化建議非常具體，往往附帶著圖錶化的決策樹，讓人能夠快速定位問題所在。這本書的排版設計也十分友好，大量的公式都有詳細的推導過程，即便是復雜的多變量耦閤模型，也能被分解成易於理解的步驟。總而言之，這是一本經得起反復研讀的著作，它不僅能教你“如何做”，更能讓你明白“為什麼這樣做”，這種知識的厚重感和實用性完美融閤，是其最大的亮點。