定 價:49.8 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:程德福 凌振寶 趙靜 王言章
- 出版時間:2019/8/1
- ISBN:9787111628750
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁碼:
- 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。本書以被測量為物理量并轉(zhuǎn)換為可用電信號的傳感器為主體,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題。
本書參考借鑒了許多國內(nèi)外專家學者的教材和論著,反映了國內(nèi)外傳感器的新發(fā)展以及有特色的科研成果,適應不同層次和不同學時的教學要求。本書的電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、實驗、自我測試等資源可通過wwwcmpeducom注冊下載,或發(fā)郵件(注明姓名,學校,院系等信息)至jinacmp@163com索取。
本書可作為本科測控技術(shù)與儀器、自動化、電氣工程及其自動化、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”國家級規(guī)劃教材,是省級精品課“傳感器原理及檢測技術(shù)”的配套教材。課程組根據(jù)國家對高等教育教學改革與人才培養(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“十三五”教材建設(shè)規(guī)劃。
傳感器在當代科學技術(shù)中占有十分重要的地位。傳感器是測量系統(tǒng)、自動控制系統(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校中儀器類、電子信息類、自動化類等學科專業(yè)的主干課。“傳感器原理及檢測技術(shù)”作為省級精品課程,將長期持續(xù)建設(shè)。
近年來,以原子鐘、原子磁力儀、超導量子干涉器等為代表的量子計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)與無線通信等信息技術(shù)帶動下,傳感器廣泛應用于航天、航海、國防、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通和機器人等各個領(lǐng)域。“萬物互聯(lián)與智能化”成為時代的顯著標志,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內(nèi)外專家學者的教材和論著,在第1版的基礎(chǔ)上,講解了國內(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),堅持以被測物理量(力、溫度、磁、光 等)轉(zhuǎn)化為電信號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)及典型應用為主要內(nèi)容,更正了原書的文字和圖形錯誤,增減了每章所附思考題與習題,重點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;重點對傳感器的特性進行了分析并給出了主要技術(shù)指標;新增了傳感器標定方法,歸納總結(jié)了應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。
第二章是力傳感器。力學量敏感的器件或裝置應用廣泛,種類很多。本章選擇了具有代表性的應變式傳感器、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,并給出了應用實例。
第三章是溫度傳感器。自然界中幾乎所有的物理與化學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用最廣泛的傳感器。本章首先概述了溫度傳感器的標準、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,介紹材料特性,分析工作原理和主要應用;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。測量磁場的方法很多,各種方法的測量原理、測量范圍、測量精度均不相同。本章中前四節(jié)分別對應霍爾磁傳感器、磁阻傳感器、感應式磁傳感器、磁通門式傳感器,比較詳細地論述了它們的工作原理、結(jié)構(gòu)和典型應用;本章第五節(jié)為質(zhì)子旋進式磁傳感器,針對微弱磁測量,介紹了質(zhì)子旋進式、光泵式、銫原子等高靈敏度磁傳感器和超導量子干涉器(SQUID),以簡明方式討論了量子磁測的原理、結(jié)構(gòu)、檢測方法及儀器組成等。
傳感器原理及應用第2版前言第五章是光傳感器。光傳感器是將光信號(紅外、可見及紫外光輻射)的參量(強度、波長、相位、偏振等)轉(zhuǎn)換為電信號的一類元器件。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)指標及應用。
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用領(lǐng)域;重點論述了科研成果“IEEE1451標準網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器及其應用”和IEEE802154/ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對模糊傳感器也做了必要的討論。
本教材的主要特點:
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用的新內(nèi)容。
2)便于組織教學(可教性)、便于引導自學、富有啟發(fā)性,主要章節(jié)列舉了典型實例,使學生能夠較好地結(jié)合例題理解和掌握原理,能夠舉一反三。難點和重點分布合理。
3)傳感器的機理研究分析和設(shè)計研制與傳感器應用并重,適用于研究型學校,兼顧應用型學校選用。
4)傳感器的物理模型體現(xiàn)機理、結(jié)構(gòu)模型中體現(xiàn)工藝結(jié)構(gòu)、數(shù)學模型體現(xiàn)函數(shù)關(guān)系,把三者有機結(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,在此對文獻中的作者表示衷心感謝。
本書承蒙上海交通大學博士生導師施文康教授、吉林大學劉希芳教授審閱了全稿并提出了很多寶貴意見和建議,在此表示誠摯的謝意。
傳感器種類多、技術(shù)發(fā)展快、應用領(lǐng)域廣。限于編者的學識水平,書中存在不當之處甚至錯誤在所難免,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
第四節(jié)應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
思考題與習題
第二章力傳感器
第一節(jié)應變式傳感器
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
思考題與習題
第五章光傳感器
第一節(jié)概述
第二節(jié)外光電效應器件
第三節(jié)內(nèi)光電效應器件
第四節(jié)其他光傳感器
第五節(jié)光電傳感器的應用舉例
第六節(jié)光纖傳感器
思考題與習題
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標準網(wǎng)絡(luò)化智
能傳感器
第三節(jié)基于ZigBee技術(shù)的無線
傳感器網(wǎng)絡(luò)
第四節(jié)模糊傳感器
思考題與習題
參考文獻