本書是重慶市線上線下混合式一流課程、重慶市課程思政示范課程配套教材，是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》(胡向東主編)的簡(jiǎn)明版。本書針對(duì)新工科背景下的信息獲取與智能感知類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，瞄準(zhǔn)傳感器與檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域知識(shí)構(gòu)建、素質(zhì)提升和能力發(fā)展目標(biāo)，系統(tǒng)介紹傳感器與檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)概念、基本原理、典型應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展。內(nèi)容包括概述、傳感器的基本特性、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、輻射與波式傳感器、新型傳感器、參數(shù)檢測(cè)、誤差理論與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
本書以學(xué)習(xí)者為中心，知識(shí)體系精練優(yōu)化，內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，在線資源豐富；價(jià)值觀、方法論與知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，推行“學(xué)思踐創(chuàng)融合”深度學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)化新工科背景下質(zhì)量導(dǎo)向的深學(xué)善思、質(zhì)疑批判和工程實(shí)踐，賦能卓越創(chuàng)新,適應(yīng)新發(fā)展。
本書可作為高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、智能感知工程、機(jī)器人工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、電子與電氣工程、車輛工程、交通工程、工業(yè)智能等專業(yè)本科生的教材，也可供從事傳感器與檢測(cè)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用和設(shè)計(jì)開發(fā)的研究人員、工程技術(shù)人員參考。

本書是重慶市線上線下混合式一流課程、重慶市課程思政示范課程配套教材，是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》（胡向東主編）的簡(jiǎn)明版�！秱鞲衅髋c檢測(cè)技術(shù)》前4版被國(guó)內(nèi)數(shù)百所不同層次和類別的高校選用，教學(xué)資源得到廣泛共享。
“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等發(fā)展戰(zhàn)略正前所未有地推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，以價(jià)值創(chuàng)造為核心的工業(yè)轉(zhuǎn)型。先進(jìn)的信息技術(shù)成為和衡量社會(huì)邁向高度現(xiàn)代化的支撐性技術(shù)之一，傳感器與檢測(cè)技術(shù)位于信息鏈之首，作為“卡脖子”的性關(guān)鍵技術(shù)，是泛在感知、智能制造等的基石，助推信息技術(shù)成為不同對(duì)象相互交叉、聯(lián)結(jié)、融合和涌現(xiàn)的內(nèi)生動(dòng)力，新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式層出不窮，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)勢(shì)崛起，以融合創(chuàng)新、智能賦能為核心特征的數(shù)字經(jīng)濟(jì)與新經(jīng)濟(jì)呼喚“新工科”建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展，傳感器與檢測(cè)技術(shù)被賦予新的、更加偉大的時(shí)代使命，便捷、可靠、智能、安全地采集和處理信息，推動(dòng)建立人機(jī)網(wǎng)互聯(lián)融合的數(shù)字化智慧型社會(huì)成為新的發(fā)展趨勢(shì)，以進(jìn)一步解放生產(chǎn)力、提高工作效率、提升工作質(zhì)量、促進(jìn)人的創(chuàng)造性勞動(dòng)，滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)的升級(jí)、技術(shù)的演進(jìn)、應(yīng)用的研發(fā)、儀器的使用與維護(hù)等需要大批高素質(zhì)創(chuàng)新型人才；與此同時(shí)，它們也對(duì)人才培養(yǎng)的內(nèi)容和目標(biāo)提出了與時(shí)俱進(jìn)的新要求，“注重依托優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源、優(yōu)化的知識(shí)路徑，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維、適應(yīng)智能感知與儀器工程要求的關(guān)鍵能力”是本書的基本遵循，通過深度學(xué)習(xí)“提質(zhì)賦能、培根鑄魂、啟智增慧”。
本書針對(duì)新工科背景下的信息獲取與智能感知類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，瞄準(zhǔn)傳感器與檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域知識(shí)構(gòu)建、素質(zhì)提升和能力發(fā)展目標(biāo)，系統(tǒng)介紹傳感器與檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)概念、基本原理、典型應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展。內(nèi)容包括概述、傳感器的基本特性、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、輻射與波式傳感器、新型傳感器、參數(shù)檢測(cè)、誤差理論與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
本書以學(xué)習(xí)者為中心，知識(shí)體系精練優(yōu)化，內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，配套資源豐富；價(jià)值觀、方法論與知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，推行“學(xué)思踐創(chuàng)融合”深度學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)化新工科背景下質(zhì)量導(dǎo)向的深學(xué)善思、質(zhì)疑批判和工程實(shí)踐，賦能卓越創(chuàng)新，適應(yīng)新發(fā)展。
本書可作為高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、智能感知工程、機(jī)器人工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、電子與電氣工程、車輛工程、交通工程、工業(yè)智能等專業(yè)本科生的教材，也可供從事傳感器與檢測(cè)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用和設(shè)計(jì)開發(fā)的研究人員、工程技術(shù)人員參考。
本書由胡蓉、胡向東、耿道渠、徐洋編寫；劉浪、聶豪、王拓、孫大智、唐毅、樂磊、姜昊等研究生參與了部分書稿的資料整理、圖表繪制等工作；胡向東負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿。要特別感謝眾多為本書的編寫出版提供指導(dǎo)、支持和幫助的專家學(xué)者，正是因?yàn)樗麄冊(cè)诟髯灶I(lǐng)域的獨(dú)到見解和特別的貢獻(xiàn)，才使得我們能夠在總結(jié)現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，不斷凝練優(yōu)化，完善提升，終形成這本國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材的簡(jiǎn)明版。本書的編寫受到重慶市高等教育教學(xué)改革研究重大課題(191016)、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)一流課程重慶市虛擬教研室等的資助。
傳感器與檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛、發(fā)展快速，新工科時(shí)代的精品教材建設(shè)任重而道遠(yuǎn)；本書的出版體現(xiàn)我們?cè)诖祟I(lǐng)域的新努力，以創(chuàng)新之舉，融新理念之魂，傳播新工科之義，其間融入了“鑄精品、育英才”的立德樹人情懷。限于自身的水平和學(xué)識(shí)，書中難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處，誠望讀者不吝賜教，以利修正，讓更多的讀者獲益。編者電子郵箱：huxd@cqupt.edu.cn。
編者
2022年8月于重慶

目錄
前言
第1章概述
1.1課程簡(jiǎn)介
1.1.1本課程的地位和作用
1.1.2本課程的任務(wù)及目標(biāo)
1.2傳感器的定義與組成
1.3傳感器的分類
1.4傳感器技術(shù)的發(fā)展
1.4.1提高與改善傳感器的性能
1.4.2開展基礎(chǔ)理論研究
1.4.3傳感器的無線化
1.4.4傳感器的微型化
1.4.5傳感器的集成化
1.4.6傳感器的網(wǎng)絡(luò)化
1.4.7傳感器的智能化
1.4.8傳感器的安全化
1.4.9傳感器的虛擬化
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第2章傳感器的基本特性
2.1傳感器的靜態(tài)特性
2.1.1線性度
2.1.2靈敏度
2.1.3分辨力
2.1.4閾值
2.1.5遲滯
2.1.6重復(fù)性
2.1.7漂移
2.1.8精度
2.2傳感器的動(dòng)態(tài)特性
2.2.1一階傳感器的頻率響應(yīng)
2.2.2二階傳感器的頻率響應(yīng)
2.2.3一階或二階傳感器的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)
2.3傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第3章電阻式傳感器
3.1工作原理
3.1.1應(yīng)變效應(yīng)
3.1.2電阻應(yīng)變片種類
3.1.3電阻應(yīng)變片溫度誤差及其補(bǔ)償
3.1.4工程測(cè)試中的注意事項(xiàng)
3.2測(cè)量電路
3.2.1直流電橋
3.2.2交流電橋
3.3典型應(yīng)用
3.3.1電阻式力傳感器
3.3.2電阻式壓力傳感器
3.3.3電阻式差壓傳感器
3.3.4電阻式加速度傳感器
學(xué)習(xí)拓展
探索與實(shí)踐
習(xí)題云
第4章電感式傳感器
4.1變磁阻電感式傳感器（自感式）
4.1.1工作原理
4.1.2輸出特性
4.1.3測(cè)量電路
4.1.4變磁阻電感式傳感器的應(yīng)用
4.2差動(dòng)變壓器電感式傳感器（互感式）
4.2.1變隙式差動(dòng)變壓器
4.2.2螺線管式差動(dòng)變壓器
4.2.3差動(dòng)變壓器電感式傳感器的應(yīng)用
4.3電渦流電感式傳感器（互感式）
4.3.1工作原理
4.3.2等效電路
4.3.3測(cè)量電路
4.3.4電渦流電感式傳感器的應(yīng)用
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第5章電容式傳感器
5.1工作原理
5.1.1變面積型
5.1.2變介質(zhì)型
5.1.3變極距型
5.2測(cè)量電路
5.2.1調(diào)頻電路
5.2.2運(yùn)算放大器
5.2.3變壓器式交流電橋
5.2.4二極管雙T型交流電橋
5.2.5脈沖寬度調(diào)制電路（PWM方式）
5.3典型應(yīng)用
5.3.1電容式壓力傳感器
5.3.2電容式位移傳感器
5.3.3電容式加速度傳感器
5.3.4電容式厚度傳感器
學(xué)習(xí)拓展
探索與實(shí)踐
習(xí)題云
第6章壓電式傳感器
6.1工作原理
6.1.1壓電效應(yīng)
6.1.2壓電材料
6.2測(cè)量電路
6.2.1等效電路
6.2.2測(cè)量電路
6.2.3壓電元件的連接
6.3典型應(yīng)用
6.3.1壓電式力傳感器
6.3.2壓電式加速度傳感器
6.3.3壓電式交通檢測(cè)
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第7章磁敏式傳感器
7.1磁電感應(yīng)式傳感器
7.1.1工作原理
7.1.2測(cè)量電路
7.1.3磁電感應(yīng)式傳感器的應(yīng)用
7.2霍爾式傳感器
7.2.1工作原理
7.2.2測(cè)量電路
7.2.3霍爾式傳感器的應(yīng)用
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第8章熱電式傳感器
8.1熱電偶
8.1.1熱電偶測(cè)溫原理
8.1.2熱電偶的結(jié)構(gòu)與種類
8.1.3熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償
8.1.4熱電偶的實(shí)用測(cè)溫線路
8.1.5熱電偶的選用與安裝
8.1.6熱電偶的應(yīng)用
8.2熱電阻
8.2.1鉑熱電阻
8.2.2銅熱電阻
8.2.3熱電阻的測(cè)量電路
8.2.4熱電阻的應(yīng)用
8.3熱敏電阻
8.3.1熱敏電阻的特性
8.3.2熱敏電阻的應(yīng)用
探索與實(shí)踐
習(xí)題云
第9章光電式傳感器
9.1概述
9.1.1光電式傳感器的類別
9.1.2光電式傳感器的基本形式
9.2光電效應(yīng)與光電器件
9.2.1外光電效應(yīng)型光電器件
9.2.2內(nèi)光電效應(yīng)型光電器件
9.3CCD固體圖像傳感器
9.3.1CCD的工作原理
9.3.2CCD固體圖像傳感器的特性參數(shù)
9.3.3CCD固體圖像傳感器的應(yīng)用
9.4光纖傳感器
9.4.1光纖
9.4.2光纖傳感器
9.4.3光纖傳感器的應(yīng)用
9.5光電式編碼器
9.5.1碼盤式編碼器
9.5.2脈沖盤式編碼器
9.5.3光電式編碼器的應(yīng)用
9.6計(jì)量光柵
9.6.1計(jì)量光柵的結(jié)構(gòu)和工作原理
9.6.2計(jì)量光柵的組成
9.6.3計(jì)量光柵的應(yīng)用
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第10章輻射與波式傳感器
10.1紅外傳感器
10.1.1工作原理
10.1.2紅外傳感器的應(yīng)用
10.2微波傳感器
10.2.1工作原理
10.2.2微波傳感器的應(yīng)用
10.3超聲波傳感器
10.3.1工作原理
10.3.2超聲波傳感器的應(yīng)用
學(xué)習(xí)拓展
探索與實(shí)踐
習(xí)題云
第11章新型傳感器
11.1智能傳感器
11.1.1智能傳感器的概念
11.1.2智能傳感器的特點(diǎn)
11.1.3智能傳感器的作用
11.1.4智能傳感器的發(fā)展
11.2模糊傳感器
11.2.1模糊傳感器的概念
11.2.2模糊傳感器的構(gòu)成
11.2.3模糊傳感器的基本功能
11.2.4模糊傳感器的特點(diǎn)
11.3微傳感器
11.3.1MEMS與微加工
11.3.2微傳感器的概念
11.3.3微傳感器的特點(diǎn)
11.3.4微傳感器的發(fā)展
11.4網(wǎng)絡(luò)傳感器
11.4.1網(wǎng)絡(luò)傳感器的概念
11.4.2網(wǎng)絡(luò)傳感器的基本結(jié)構(gòu)
11.4.3網(wǎng)絡(luò)傳感器的類型
11.4.4基于IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)傳感器
11.4.5網(wǎng)絡(luò)傳感器的應(yīng)用前景
學(xué)習(xí)拓展
習(xí)題云
第12章參數(shù)檢測(cè)
12.1概述
12.1.1檢測(cè)技術(shù)的地位和作用
12.1.2參數(shù)檢測(cè)的基本概念
12.1.3工業(yè)檢測(cè)的主要內(nèi)容
12.2參數(shù)測(cè)量的一般方法
12.3檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
學(xué)習(xí)拓展
探索與實(shí)踐
習(xí)題云
第13章誤差理論與數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
13.1測(cè)量誤差概述
13.2測(cè)量誤差的處理
13.2.1隨機(jī)誤差的處理
13.2.2系統(tǒng)誤差的處理
13.2.3粗大誤差的處理
13.3小二乘法與回歸分析
13.3.1小二乘法
13.3.2一元線性擬合
習(xí)題云
第14章自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
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