本書是 “十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，一流課程配套教材，強化課程思政、工程教育和深度學習模式提質(zhì)賦能特色教材。本書針對新時期傳感器與檢測技術系統(tǒng)性領域知識構建、素質(zhì)提升和能力發(fā)展的現(xiàn)實需求，精準介紹傳感器與檢測技術的基礎概念、基本原理、典型應用和技術發(fā)展。傳感器原理、檢測技術與檢測系統(tǒng)三大模塊涵蓋：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、化學傳感器、生物傳感器、新型傳感器；參數(shù)檢測、微弱信號檢測、軟測量、多傳感器數(shù)據(jù)融合、誤差理論與數(shù)據(jù)處理基礎；虛擬儀器、自動檢測系統(tǒng)。本書知識體系優(yōu)化，內(nèi)容新穎，重點突出，工程性強，資源豐富；形式上追求貫穿學習過程的目標導向、問題牽引與“學思融合”深度學習模式；內(nèi)容上注重經(jīng)典知識與前沿技術的結(jié)合，目標上強調(diào)新工科背景下的質(zhì)疑批判、創(chuàng)新性思維和工程實踐。
本書體現(xiàn)了以學習者為中心、“學貴有疑”、賦能卓越創(chuàng)新、適應*新發(fā)展的寫作定位；可作為高等院校測控技術與儀器、自動化、電氣工程及其自動化、智能感知工程、機器人工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、智能電網(wǎng)信息工程、工業(yè)智能等專業(yè)本科生教材，也可供從事傳感器與檢測技術相關領域應用和設計開發(fā)的研究人員、工程技術人員參考。

前言

上篇 傳感器原理

第1章概述
1．1課程簡介
1．1．1本課程的地位和作用
1．1．2本課程的內(nèi)容體系
1．1．3本課程的任務及目標
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
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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重復性
2．1．7漂移
2．1．8精度
2．2傳感器的動態(tài)特性
2．2．1傳感器的數(shù)學模型
2．2．2傳遞函數(shù)
2．2．3頻率響應函數(shù)
2．2．4傳感器的動態(tài)特性分析
2．3傳感器的標定與校準
2．3．1靜態(tài)標定
2．3．2動態(tài)標定
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第3章電阻式傳感器
3．1工作原理
3．1．1應變效應
3．1．2電阻應變片種類
3．1．3電阻應變片溫度誤差及其補償
3．1．4工程測試中的注意事項
3．2測量電路
3．2．1直流電橋
3．2．2交流電橋
3．3典型應用
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電阻式液體重量傳感器
3．3．5電阻式加速度傳感器
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探索與實踐
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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測量電路
4．1．4變磁阻電感式傳感器的應用
4．2差動變壓器電感式傳感器（互感式）
4．2．1變隙式差動變壓器
4．2．2螺線管式差動變壓器
4．2．3差動變壓器電感式傳感器的應用
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測量電路
4．3．4電渦流電感式傳感器的應用
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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測量電路
5．2．1調(diào)頻電路
5．2．2運算放大器
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
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探索與實踐
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第6章壓電式傳感器
6．1工作原理
6．1．1壓電效應
6．1．2壓電材料
6．2測量電路
6．2．1等效電路
6．2．2測量電路
6．2．3壓電元件的連接
6．3典型應用
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
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第7章磁敏式傳感器
7．1磁電感應式傳感器
7．1．1工作原理
7．1．2測量電路
7．1．3磁電感應式傳感器的應用
7．2霍爾式傳感器
7．2．1工作原理
7．2．2測量電路
7．2．3霍爾式傳感器的應用
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探索與實踐
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第8章熱電式傳感器
8．1熱電偶
8．1．1熱電偶測溫原理
8．1．2熱電偶的結(jié)構與種類
8．1．3熱電偶的冷端溫度補償
8．1．4熱電偶的實用測溫電路
8．1．5熱電偶的選用與安裝
8．1．6熱電偶的應用
8．2熱電阻
8．2．1鉑熱電阻
8．2．2銅熱電阻
8．2．3熱電阻的測量電路
8．2．4熱電阻的應用
8．3熱敏電阻
8．3．1熱敏電阻的特性
8．3．2熱敏電阻的應用
探索與實踐
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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光電效應與光電器件
9．2．1外光電效應型光電器件
9．2．2內(nèi)光電效應型光電器件
9．3CCD固體圖像傳感器
9．3．1CCD的工作原理
9．3．2CCD固體圖像傳感器的分類
9．3．3CCD圖像傳感器的特性參數(shù)
9．3．4CCD固體圖像傳感器的應用
9．4光纖傳感器
9．4．1光纖
9．4．2光纖傳感器
9．4．3光纖布拉格光柵
9．4．4光纖傳感器的應用
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光電式編碼器的應用
9．6計量光柵
9．6．1計量光柵的結(jié)構和工作原理
9．6．2計量光柵的組成
9．6．3計量光柵的應用
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探索與實踐
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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超聲波傳感器的應用
學習拓展
探索與實踐
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第11章化學傳感器
11．1氣體傳感器
11．1．1氣體傳感器概述
11．1．2半導體式氣體傳感器的工作原理
11．1．3氣體傳感器的應用
11．2濕度傳感器
11．2．1濕度傳感器概述
11．2．2常用濕度傳感器的基本原理
11．2．3濕度傳感器測量電路
11．2．4濕度傳感器的應用
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探索與實踐
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第12章生物傳感器
12．1概述
12．1．1生物傳感器的概念
12．1．2生物傳感器的功能
12．1．3生物傳感器的特點
12．1．4生物傳感器的分類
12．2工作原理
12．2．1生物分子特異性識別
12．2．2生物放大
12．2．3信號轉(zhuǎn)換與處理
12．2．4幾種主要的生物傳感器
12．3生物芯片
12．4生物傳感器的應用
12．4．1傳統(tǒng)醫(yī)學領域
12．4．2非傳統(tǒng)醫(yī)學領域
12．5生物傳感器的發(fā)展
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第13章新型傳感器
13．1智能傳感器
13．1．1智能傳感器的特點
13．1．2智能傳感器的作用
13．1．3智能傳感器的發(fā)展趨勢
13．1．4智能傳感器的應用實例
13．2模糊傳感器
13．2．1模糊傳感器概述
13．2．2模糊傳感器的結(jié)構
13．2．3典型模糊傳感器舉例
13．3微傳感器
13．3．1MEMS與微加工
13．3．2微傳感器的概念與特點
13．3．3微傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀
13．4網(wǎng)絡傳感器
13．4．1網(wǎng)絡傳感器的概念
13．4．2網(wǎng)絡傳感器的基本結(jié)構
13．4．3網(wǎng)絡傳感器的類型
13．4．4基于IEEE1451標準的網(wǎng)絡傳感器
13．4．5網(wǎng)絡化測控系統(tǒng)體系結(jié)構
13．4．6網(wǎng)絡傳感器的應用前景
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中篇 檢測技術

第14章參數(shù)檢測
14．1概述
14．1．1檢測技術的地位和作用
14．1．2參數(shù)檢測的基本概念
14．1．3工業(yè)檢測的主要內(nèi)容
14．2參數(shù)檢測的一般方法
14．2．1過程參數(shù)檢測
14．2．2機械量參數(shù)檢測
14．2．3其他參數(shù)檢測
14．3檢測技術的發(fā)展
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探索與實踐
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第15章微弱信號檢測
15．1概述
15．2噪聲
15．3微弱信號檢測方法
15．3．1相關檢測法
15．3．2同步積累法
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第16章軟測量
16．1概述
16．2軟測量的方法
16．2．1選擇輔助變量
16．2．2處理輸入數(shù)據(jù)
16．2．3建立軟測量模型
16．2．4軟測量模型的在線校正
16．3軟測量的意義及適用條件
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第17章多傳感器數(shù)據(jù)融合
17．1概述
17．1．1數(shù)據(jù)融合的起源
17．1．2數(shù)據(jù)融合的目的
17．1．3數(shù)據(jù)融合的定義
17．1．4數(shù)據(jù)融合的特性
17．1．5數(shù)據(jù)融合的優(yōu)點
17．2數(shù)據(jù)融合的基本原理
17．2．1數(shù)據(jù)融合的層次
17．2．2數(shù)據(jù)融合的處理形態(tài)
17．2．3數(shù)據(jù)融合模型
17．2．4數(shù)據(jù)融合的關鍵技術
17．3數(shù)據(jù)融合的方法
17．3．1隨機類方法
17．3．2人工智能類方法
17．4數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的應用
學習拓展
習題云

第18章誤差理論與數(shù)據(jù)處理基礎
18．1測量誤差概述
18．2測量誤差的處理
18．2．1隨機誤差的處理
18．2．2系統(tǒng)誤差的處理
18．2．3粗大誤差的處理
18．2．4間接測量誤差的傳遞
18．2．5測量誤差的合成
18．2．6測量誤差的分配
18．3最小二乘法與回歸分析
18．3．1最小二乘法
18．3．2一元線性擬合
18．3．3多元線性擬合
18．3．4曲線擬合
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下篇 檢測系統(tǒng)

第19章虛擬儀器
19．1概述
19．1．1虛擬儀器的基本概念
19．1．2虛擬儀器的構成與特點
19．1．3虛擬儀器技術的應用
19．1．4虛擬儀器的整體設計
19．1．5虛擬儀器的發(fā)展方向
19．2虛擬儀器系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
19．2．1LabWindows/CVI
19．2．2LabVIEW
19．3虛擬儀器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)
19．3．1基于LabWindows/CVI的數(shù)據(jù)采集
19．3．2基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集
探索與實踐
習題云

第20章自動檢測系統(tǒng)
20．1自動檢測系統(tǒng)的組成
20．1．1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
20．1．2輸入輸出通道
20．1．3自動檢測系統(tǒng)的軟件
20．2自動檢測系統(tǒng)的基本設計方法
20．2．1系統(tǒng)需求分析
20．2．2系統(tǒng)總體設計
20．2．3采樣速率的確定
20．2．4標度變換
20．2．5硬件設計
20．2．6軟件設計
20．2．7系統(tǒng)的集成與維護
20．3典型自動檢測系統(tǒng)舉例
20．3．1自動溫度測量系統(tǒng)
20．3．2無線傳感器網(wǎng)絡
20．3．3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
20．4自動檢測系統(tǒng)的發(fā)展
學習拓展
探索與實踐
工程案例詳解
習題云

附錄
附錄A 傳感器樣例
附錄B 部分習題參考答案（精減版）
附錄C 傳感器與檢測技術綜合自測試題及其參考答案與評分標準

參考文獻