定 價(jià):49.8 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者:程德福 凌振寶 趙靜 王言章
- 出版時(shí)間:2019/8/1
- ISBN:9787111628750
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。本書以被測(cè)量為物理量并轉(zhuǎn)換為可用電信號(hào)的傳感器為主體,以傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)及典型應(yīng)用為主要內(nèi)容,包括:概述、力傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、光傳感器、其他類型傳感器及智能化網(wǎng)絡(luò)化傳感器技術(shù)七章,每章都附有思考題與習(xí)題。
本書參考借鑒了許多國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的教材和論著,反映了國(guó)內(nèi)外傳感器的新發(fā)展以及有特色的科研成果,適應(yīng)不同層次和不同學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。本書的電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、實(shí)驗(yàn)、自我測(cè)試等資源可通過wwwcmpeducom注冊(cè)下載,或發(fā)郵件(注明姓名,學(xué)校,院系等信息)至jinacmp@163com索取。
本書可作為本科測(cè)控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程等專業(yè)的教材,也可供工程技術(shù)人員參考。
本書第1版于2011年出版,入選了普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,是省級(jí)精品課“傳感器原理及檢測(cè)技術(shù)”的配套教材。課程組根據(jù)國(guó)家對(duì)高等教育教學(xué)改革與人才培養(yǎng)提出的新要求,結(jié)合傳感器技術(shù)的新發(fā)展,征求了部分讀者的意見及建議,提出了本書第2版的修訂方案,并列入吉林大學(xué)“十三五”教材建設(shè)規(guī)劃。
傳感器在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中占有十分重要的地位。傳感器是測(cè)量系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)中信息獲取的首要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù),可以說所有的測(cè)控系統(tǒng)都依賴于傳感器提供的信息。隨著科技的高速發(fā)展,傳感器技術(shù)已經(jīng)成為重要的基礎(chǔ)性技術(shù),掌握傳感器原理與技術(shù),合理應(yīng)用傳感器,幾乎是所有工程技術(shù)人員必須具備的基本素養(yǎng)。傳感器類課程已成為高等學(xué)校中儀器類、電子信息類、自動(dòng)化類等學(xué)科專業(yè)的主干課。“傳感器原理及檢測(cè)技術(shù)”作為省級(jí)精品課程,將長(zhǎng)期持續(xù)建設(shè)。
近年來,以原子鐘、原子磁力儀、超導(dǎo)量子干涉器等為代表的量子計(jì)量與量子傳感成為高精度儀器發(fā)展的前沿領(lǐng)域。在互聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線通信等信息技術(shù)帶動(dòng)下,傳感器廣泛應(yīng)用于航天、航海、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通和機(jī)器人等各個(gè)領(lǐng)域。“萬(wàn)物互聯(lián)與智能化”成為時(shí)代的顯著標(biāo)志,傳感器的網(wǎng)絡(luò)化與智能化受到高度關(guān)注。以此為背景,課程組參考借鑒了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的教材和論著,在第1版的基礎(chǔ)上,講解了國(guó)內(nèi)外傳感器的新發(fā)展以及有特色的科研成果中的相關(guān)內(nèi)容。
全書保留了原七章順序結(jié)構(gòu),堅(jiān)持以被測(cè)物理量(力、溫度、磁、光 等)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器為分類體系,以傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)及典型應(yīng)用為主要內(nèi)容,更正了原書的文字和圖形錯(cuò)誤,增減了每章所附思考題與習(xí)題,重點(diǎn)編寫了第四章和第七章的內(nèi)容。
第一章是緒論。論述了傳感器的定義、作用和組成等基本概念;介紹了傳感器的分類;重點(diǎn)對(duì)傳感器的特性進(jìn)行了分析并給出了主要技術(shù)指標(biāo);新增了傳感器標(biāo)定方法,歸納總結(jié)了應(yīng)用傳感器需遵循的原則與考慮的主要因素;概括性地介紹了傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程及其趨勢(shì)。
第二章是力傳感器。力學(xué)量敏感的器件或裝置應(yīng)用廣泛,種類很多。本章選擇了具有代表性的應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器等四種力傳感器,分析它們的工作原理、組成結(jié)構(gòu)、特點(diǎn),并給出了應(yīng)用實(shí)例。
第三章是溫度傳感器。自然界中幾乎所有的物理與化學(xué)過程都緊密地與溫度相聯(lián)系。溫度傳感器是種類繁多和應(yīng)用最廣泛的傳感器。本章首先概述了溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)、分類,以熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、集成溫度傳感器為重點(diǎn),介紹材料特性,分析工作原理和主要應(yīng)用;概括性地介紹了其他類型的溫度傳感器。
第四章是磁傳感器。測(cè)量磁場(chǎng)的方法很多,各種方法的測(cè)量原理、測(cè)量范圍、測(cè)量精度均不相同。本章中前四節(jié)分別對(duì)應(yīng)霍爾磁傳感器、磁阻傳感器、感應(yīng)式磁傳感器、磁通門式傳感器,比較詳細(xì)地論述了它們的工作原理、結(jié)構(gòu)和典型應(yīng)用;本章第五節(jié)為質(zhì)子旋進(jìn)式磁傳感器,針對(duì)微弱磁測(cè)量,介紹了質(zhì)子旋進(jìn)式、光泵式、銫原子等高靈敏度磁傳感器和超導(dǎo)量子干涉器(SQUID),以簡(jiǎn)明方式討論了量子磁測(cè)的原理、結(jié)構(gòu)、檢測(cè)方法及儀器組成等。
傳感器原理及應(yīng)用第2版前言第五章是光傳感器。光傳感器是將光信號(hào)(紅外、可見及紫外光輻射)的參量(強(qiáng)度、波長(zhǎng)、相位、偏振等)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一類元器件。在本章中介紹了常用光敏傳感器和光纖傳感器的工作原理、技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用。
第六章是其他類型傳感器。本章主要講述氣敏傳感器、濕度傳感器和生物傳感器的工作原理及應(yīng)用。
第七章是智能化網(wǎng)絡(luò)化傳感器技術(shù)。本章介紹了智能傳感器的概念與發(fā)展、構(gòu)成與功能以及主要應(yīng)用領(lǐng)域;重點(diǎn)論述了科研成果“IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器及其應(yīng)用”和IEEE802154/ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),對(duì)模糊傳感器也做了必要的討論。
本教材的主要特點(diǎn):
1)注重教材內(nèi)容更新。增加了數(shù)字式和網(wǎng)絡(luò)化智能化傳感器及其應(yīng)用的新內(nèi)容。
2)便于組織教學(xué)(可教性)、便于引導(dǎo)自學(xué)、富有啟發(fā)性,主要章節(jié)列舉了典型實(shí)例,使學(xué)生能夠較好地結(jié)合例題理解和掌握原理,能夠舉一反三。難點(diǎn)和重點(diǎn)分布合理。
3)傳感器的機(jī)理研究分析和設(shè)計(jì)研制與傳感器應(yīng)用并重,適用于研究型學(xué)校,兼顧應(yīng)用型學(xué)校選用。
4)傳感器的物理模型體現(xiàn)機(jī)理、結(jié)構(gòu)模型中體現(xiàn)工藝結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型體現(xiàn)函數(shù)關(guān)系,把三者有機(jī)結(jié)合起來,建立傳感器模型化研究方法。
本書在編寫過程中參考并引用了有關(guān)文獻(xiàn),在此對(duì)文獻(xiàn)中的作者表示衷心感謝。
本書承蒙上海交通大學(xué)博士生導(dǎo)師施文康教授、吉林大學(xué)劉希芳教授審閱了全稿并提出了很多寶貴意見和建議,在此表示誠(chéng)摯的謝意。
傳感器種類多、技術(shù)發(fā)展快、應(yīng)用領(lǐng)域廣。限于編者的學(xué)識(shí)水平,書中存在不當(dāng)之處甚至錯(cuò)誤在所難免,懇切希望讀者指正。
編者
前言
第一章緒論
第一節(jié)傳感器的基本概念
第二節(jié)傳感器的分類
第三節(jié)傳感器的特性與主要性能
指標(biāo)
第四節(jié)應(yīng)用傳感器需遵循的原則
與考慮的主要因素
第五節(jié)傳感器技術(shù)的發(fā)展
思考題與習(xí)題
第二章力傳感器
第一節(jié)應(yīng)變式傳感器
第二節(jié)電感式傳感器
第三節(jié)電容式傳感器
第四節(jié)壓電式傳感器
思考題與習(xí)題
第三章溫度傳感器
第一節(jié)概述
第二節(jié)熱電偶溫度傳感器
第三節(jié)熱敏電阻溫度傳感器
第四節(jié)集成溫度傳感器
第五節(jié)其他溫度傳感器
思考題與習(xí)題
第四章磁傳感器
第一節(jié)霍爾磁傳感器
第二節(jié)磁阻傳感器
第三節(jié)感應(yīng)式磁傳感器
第四節(jié)磁通門式磁傳感器
第五節(jié)質(zhì)子旋進(jìn)式磁傳感器
第六節(jié)光泵式磁傳感器
第七節(jié)SQUID磁傳感器
第八節(jié)SERF原子磁傳感器
思考題與習(xí)題
第五章光傳感器
第一節(jié)概述
第二節(jié)外光電效應(yīng)器件
第三節(jié)內(nèi)光電效應(yīng)器件
第四節(jié)其他光傳感器
第五節(jié)光電傳感器的應(yīng)用舉例
第六節(jié)光纖傳感器
思考題與習(xí)題
第六章其他類型傳感器
第一節(jié)氣敏傳感器
第二節(jié)濕度傳感器
第三節(jié)生物傳感器
思考題與習(xí)題
第七章智能化網(wǎng)絡(luò)化傳感器
技術(shù)
第一節(jié)智能傳感器
第二節(jié)IEEE 1451標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)化智
能傳感器
第三節(jié)基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線
傳感器網(wǎng)絡(luò)
第四節(jié)模糊傳感器
思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)