定 價(jià):58 元
叢書(shū)名:普通高等學(xué)校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)規(guī)劃教材
- 作者:王曉飛,梁福平 著
- 出版時(shí)間:2021/1/1
- ISBN:9787568062244
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):TP212
- 頁(yè)碼:396
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開(kāi)本:16K
本書(shū)系統(tǒng)地介紹了傳感器檢測(cè)技術(shù)概論,包括傳感器的基本概念、基本特性、技術(shù)性能指標(biāo)及改善性能途徑、傳感器的標(biāo)定和校準(zhǔn)方法及傳感器的發(fā)展和選用原則,并對(duì)各類(lèi)傳感器(如電阻式、電感式、電容式、熱電式、光電式、壓電式、磁電式、數(shù)字式和光纖傳感器等)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、特性及其在日常生活和生產(chǎn)過(guò)程中的典型應(yīng)用作了較系統(tǒng)的闡述,并對(duì)其他現(xiàn)代新型傳感器作了簡(jiǎn)要介紹。同時(shí),介紹了常用的傳感器信號(hào)調(diào)理電路和傳感器檢測(cè)系統(tǒng)。為推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還增加了物聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)一章。每章后面附有一定數(shù)量的思考題與習(xí)題,書(shū)末附有部分習(xí)題的參考答案。本書(shū)可作為高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器、機(jī)電一體化、電子信息工程、檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化和儀器儀表、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、光信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)的教材,建議課時(shí)為48~64學(xué)時(shí);也可作為其他相近專業(yè)高年級(jí)本科生和碩士研究生的學(xué)習(xí)參考書(shū),同時(shí)還可作為與上述領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的科研人員和工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
1.本書(shū)為“十二五”普通高等教育國(guó)家規(guī)劃教材,配套了豐富的數(shù)字資源,可與大學(xué)精品課程共享公開(kāi)課配套使用;2.本書(shū)在改版過(guò)程中,已征集了10多學(xué)校參與,后期在落實(shí)各參與學(xué)校的使用上可以保證良好的銷(xiāo)量。
我國(guó)“兩彈一星”的元?jiǎng)、“航天之父”、著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森明確指出:“發(fā)展高新技術(shù),信息技術(shù)是關(guān)鍵。信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。其中,測(cè)量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。”作為測(cè)量和測(cè)試技術(shù)集中體現(xiàn)的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,在當(dāng)今我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的作用日益明顯。正如著名科學(xué)家、資深兩院院士王大珩先生所指出的:儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”,科學(xué)研究的“先行官”,軍事上的“戰(zhàn)斗力”,國(guó)民活動(dòng)中的“物化法官”。
儀器是對(duì)物質(zhì)世界的信息進(jìn)行測(cè)量與控制的基礎(chǔ)手段和設(shè)備,是我們認(rèn)識(shí)世界的工具。而傳感器技術(shù)則是我們認(rèn)識(shí)世界的“先行官”,它和通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)一起,完成對(duì)信息的獲取、傳輸和處理,形成了信息技術(shù)系統(tǒng)的“感官”“神經(jīng)”和“大腦”三大組成部分,構(gòu)成了3C技術(shù)(Collection,Communication,Computer)。其中“感官”則是信息的先行官,因此傳感器是信息獲取系統(tǒng)的首要部件,是現(xiàn)代信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的源頭。
傳感器技術(shù)涉及傳感器的機(jī)理研究與分析、設(shè)計(jì)與研制、材料與工藝、性能評(píng)估與應(yīng)用等綜合性技術(shù),是一門(mén)以傳感器為核心,與測(cè)量學(xué)、物理學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)與光電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門(mén)學(xué)科和多種技術(shù)相互交叉、互相滲透和結(jié)合的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。
檢測(cè)技術(shù)是多門(mén)學(xué)科和多種技術(shù)的綜合應(yīng)用技術(shù),它涉及信息論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電子學(xué)、光學(xué)、精密機(jī)械,以及傳感技術(shù)、計(jì)量測(cè)試技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等學(xué)科知識(shí)和近代技術(shù)。
隨著現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù),以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,傳感器技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視,傳感器檢測(cè)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和宇航、軍工等國(guó)防建設(shè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。因此,全國(guó)相關(guān)的理工科院校幾乎都開(kāi)設(shè)了傳感器檢測(cè)技術(shù)或傳感技術(shù)的課程,由此可見(jiàn)本課程在信息技術(shù)中的重要地位。
本教材自2010年出版發(fā)行后,得到眾多院校師生的厚愛(ài),并榮幸地被評(píng)選為“十二五”普通高等教育本科國(guó)*級(jí)規(guī)劃教材。為了適應(yīng)新技術(shù)的飛速發(fā)展,推進(jìn)感知世界、引領(lǐng)未來(lái),對(duì)第二版的內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與修改,增加了新型傳感器和現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容,旨在及時(shí)普及傳感器新技術(shù)及研究熱點(diǎn),推進(jìn)傳感器技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
本書(shū)遵循簡(jiǎn)明、實(shí)用、新穎的編寫(xiě)原則,力求理論聯(lián)系實(shí)際,簡(jiǎn)要論述了傳感器的基本概論,根據(jù)我國(guó)新發(fā)布的《傳感器通用術(shù)語(yǔ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 7665—2005)介紹傳感器的定義、命名方法及代碼和圖用圖形符號(hào);介紹了傳感器的基本特性及標(biāo)定與選用方法;對(duì)各種經(jīng)典傳感器和新型傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特性作了系統(tǒng)而簡(jiǎn)明的闡述,同時(shí)對(duì)各種傳感器的應(yīng)用等也作了較詳細(xì)的介紹;并對(duì)傳感器檢測(cè)系統(tǒng)作了概要介紹。為方便讀者鞏固所學(xué)知識(shí),每章末均附有一定數(shù)量的思考題與習(xí)題,同時(shí),華中科技大學(xué)出版社還出版了與本教材第一版配套的《傳感器原理及檢測(cè)技術(shù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐指導(dǎo)》。
本書(shū)可作為高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器、智能感知工程、光電信息科學(xué)與工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、電子信息工程、自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的教材,建議課時(shí)為48~64學(xué)時(shí);也可作為儀器科學(xué)與技術(shù)或相近學(xué)科碩士研究生,以及上述相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書(shū)。
全書(shū)共分18章,由11所院校的18位老師編寫(xiě),王曉飛教授、梁福平教授任主編。第1章由湖南大學(xué)何赟澤副教授編寫(xiě);第2章1~2節(jié)由北京信息科技大學(xué)王曉飛教授編寫(xiě)、第3節(jié)由北京信息科技大學(xué)梁福平教授編寫(xiě);第3章由西華大學(xué)宋春華副教授編寫(xiě);第4、6章由哈爾濱理工大學(xué)吳海濱教授編寫(xiě);第5、12章由華北水利水電大學(xué)李恒燦副教授編寫(xiě);第7章和第18章第6節(jié)由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)李志華副教授和莫文琴副教授編寫(xiě);第8章由北京信息科技大學(xué)牛春暉教授編寫(xiě);第9章由青島理工大學(xué)于春雨副教授編寫(xiě);第10章由湖南大學(xué)劉波峰副教授編寫(xiě);第11章由江漢大學(xué)蔡利民教授編寫(xiě);第13章由哈爾濱理工大學(xué)于雙講師編寫(xiě);第14章由重慶大學(xué)林曉鋼教授編寫(xiě);第15章由重慶文理學(xué)院谷明信講師編寫(xiě);第16章由北京信息科技大學(xué)張雙彪講師編寫(xiě);第17章由北京信息科技大學(xué)劉國(guó)忠教授編寫(xiě);第18章1~5節(jié)由煙臺(tái)大學(xué)劉桂濤講師編寫(xiě)。全書(shū)由王曉飛教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿,并由華中科技大學(xué)孔力教授主審。
在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,各位作者結(jié)合教學(xué)與科研的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)查閱和參考了大量文獻(xiàn)。特別榮幸的是,本書(shū)得到了原信息產(chǎn)業(yè)部吳基傳部長(zhǎng)和原機(jī)械工業(yè)部副部長(zhǎng)、原國(guó)務(wù)院機(jī)電產(chǎn)品出口辦公室主任、工學(xué)博士沈烈初教授的大力支持和有益教誨,沈部長(zhǎng)仔細(xì)審查了編寫(xiě)提綱,并提出了一些有益建議,還特地為本書(shū)題詞。中國(guó)工程院葉聲華院士應(yīng)邀為本書(shū)精心作序。此外,本書(shū)還得到了中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)傳感器分會(huì)副理事長(zhǎng)王文襄教授、沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院、現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江高聯(lián)檢測(cè)技術(shù)有限公司、北京信息科技大學(xué)的蘇中和李擎教授以及參編的各單位領(lǐng)導(dǎo)、兄弟院校許多老師的大力支持,在此一并表示誠(chéng)摯的謝意!
由于編者水平所限,書(shū)中可能會(huì)有疏漏、欠妥之處,恭請(qǐng)讀者不吝賜教。
北京信息科技大學(xué)光電學(xué)院教授,碩士生導(dǎo)師,在研項(xiàng)目:1.主持國(guó)家科技支撐計(jì)劃“醫(yī)用電氣設(shè)備泄漏電流標(biāo)準(zhǔn)及校準(zhǔn)方法研究”2.主持北京強(qiáng)盛分析儀器制造中心橫向課題“農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測(cè)儀軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”3.參加中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院委托項(xiàng)目“微差工頻電壓比率檢測(cè)儀”4.參加深圳市桑特液壓技術(shù)有限公司委托項(xiàng)目“非公路車(chē)輛電子控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)”
第1章傳感器檢測(cè)技術(shù)概論(1)
1.1傳感器概述(2)
1.2傳感器技術(shù)性能指標(biāo)及改善途徑(10)
1.3傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)(14)
思考題與習(xí)題(17)
第2章傳感器特性及標(biāo)定(19)
2.1傳感器的靜態(tài)特性(19)
2.2傳感器的動(dòng)態(tài)特性(24)
2.3傳感器的標(biāo)定與選用(29)
思考題與習(xí)題(41)
第3章電阻式傳感器(42)
3.1應(yīng)變式傳感器(42)
3.2壓阻式傳感器(58)
3.3電位器式傳感器(67)
思考題與習(xí)題(72)
第4章電感式傳感器(74)
4.1自感式傳感器(74)
4.2差動(dòng)變壓器式傳感器(78)
4.3電渦流式傳感器(82)
4.4磁致伸縮式傳感器(87)
思考題與習(xí)題(90)
第5章電容式傳感器(91)
5.1電容式傳感器的工作原理及分類(lèi)(91)
5.2電容式傳感器的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)(96)
5.3電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路(100)
5.4電容式傳感器的應(yīng)用(105)
5.5硅電容式集成傳感器(110)
思考題與習(xí)題(112)
第6章磁電式傳感器(114)
6.1磁電感應(yīng)式傳感器(114)
6.2霍爾式傳感器(118)
思考題與習(xí)題(123)
第7章壓電式傳感器(125)
7.1壓電效應(yīng)及壓電材料(125)
7.2壓電式傳感器等效電路及測(cè)量電路(132)
7.3壓電式傳感器的應(yīng)用(137)
思考題與習(xí)題(142)
第8章光電式傳感器(143)
8.1光電效應(yīng)(143)
8.2基本光電探測(cè)器件(144)
8.3位置敏感探測(cè)器及電荷耦合器件(161)
8.4紅外探測(cè)器(167)
8.5激光探測(cè)器(169)
思考題與習(xí)題(171)
第9章光纖傳感器(173)
9.1光纖傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)(173)
9.2光纖傳感器的結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)(176)
9.3傳感型光纖傳感器的分類(lèi)及應(yīng)用(178)
9.4傳光型光纖傳感器的分類(lèi)及應(yīng)用(193)
思考題與習(xí)題(196)
第10章溫度傳感器(198)
10.1熱電阻溫度傳感器(198)
10.2熱敏電阻溫度傳感器(201)
10.3熱電偶溫度傳感器(203)
10.4PN結(jié)溫度傳感器(210)
10.5集成溫度傳感器(211)
10.6石英晶體溫度傳感器(212)
10.7熱輻射式溫度傳感器(213)
10.8溫度傳感器的應(yīng)用(217)
思考題與習(xí)題(221)
第11章數(shù)字式傳感器(222)
11.1光電式編碼器(222)
11.2光柵傳感器(227)
11.3磁柵傳感器(233)
11.4感應(yīng)同步器(236)
思考題與習(xí)題(242)
第12章波式及射線式傳感器(243)
12.1超聲波式傳感器(243)
12.2微波式傳感器(247)
12.3射線式傳感器(249)
思考題與習(xí)題(253)
第13章半導(dǎo)體傳感器(254)
13.1氣敏傳感器(254)
13.2濕敏傳感器(260)
13.3離子敏傳感器(263)
13.4磁敏傳感器(265)
13.5色敏傳感器(267)
思考題與習(xí)題(271)
第14章MEMS傳感器(272)
14.1MEMS傳感器的特點(diǎn)及分類(lèi)(272)
14.2MEMS傳感器的制備工藝(274)
14.3MEMS傳感器的應(yīng)用(280)
思考題與習(xí)題(289)
第15章智能傳感器(291)
15.1智能傳感器的組成及分類(lèi)(291)
15.2智能傳感器的主要功能及特點(diǎn)(294)
15.3智能傳感器的應(yīng)用(296)
思考題與習(xí)題(300)
第16章物聯(lián)網(wǎng)與傳感器(301)
16.1物聯(lián)網(wǎng)概述(301)
16.2傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)(303)
16.3應(yīng)用實(shí)例(308)
思考題與習(xí)題(318)
第17章人體生理參數(shù)傳感與檢測(cè)(319)
17.1生物醫(yī)學(xué)傳感器概述(319)
17.2心電檢測(cè)(321)
17.3腦電檢測(cè)(325)
17.4血壓檢測(cè)(328)
17.5血氧飽和度檢測(cè)(332)
17.6體溫檢測(cè)(335)
17.7血流檢測(cè)(337)
思考題與習(xí)題(341)
第18章傳感器檢測(cè)系統(tǒng)(343)
18.1傳感器檢測(cè)系統(tǒng)概述(343)
18.2常用的信號(hào)調(diào)理電路(345)
18.3傳感器接口技術(shù)(357)
18.4傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(362)
18.5抗干擾問(wèn)題(366)
18.6虛擬儀器(370)
思考題與習(xí)題(377)
參考文獻(xiàn)(379)