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本書主要講述了傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用。書中既介紹了溫度、力、光電式、圖像、磁、位移、氣體、濕度等基本傳感器，又介紹了生物、無(wú)線電波、超聲波、機(jī)器人、指紋、觸摸屏和微機(jī)電系統(tǒng)等新型傳感器，還介紹了智能傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，以及它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、語(yǔ)音識(shí)別、人像識(shí)別、環(huán)境保護(hù)、交通管理、家用電器等方面的應(yīng)用實(shí)例。

今天，人類已經(jīng)進(jìn)入了科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的信息時(shí)代，傳感器技術(shù)是信息發(fā)展的重要支撐。電子計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、自動(dòng)控制、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)以及人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，迫切需要各種各樣的傳感器。作為感覺(jué)器官，傳感器用于各種各樣信息的感知、獲取和檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換為能被工作系統(tǒng)處理的信息。顯而易見(jiàn)，傳感器在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中占有極其重要的地位，了解和掌握傳感器技術(shù)與應(yīng)用成了應(yīng)用電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、儀器儀表技術(shù)、自動(dòng)信號(hào)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的必修課。
本書在第3版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些刪減，增添了部分新內(nèi)容，力求內(nèi)容新穎、敘述簡(jiǎn)明、實(shí)例面廣、引導(dǎo)應(yīng)用。
本書共11章，主要講述了傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能和具體的應(yīng)用。第1章介紹了自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)與傳感器、傳感器的分類和傳感器性能指標(biāo)；第2~8章介紹了溫度、力、光電式、圖像、磁、位移、氣體、濕度等基本物理量傳感器；第9章介紹了生物、無(wú)線電波與微波、超聲波、機(jī)器人、指紋、觸摸屏和微機(jī)電系統(tǒng)等新型傳感器；第10章和第11章介紹了智能傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)。在介紹傳感器基本知識(shí)的同時(shí)，還介紹了它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、交通管理、家用電器等方面的應(yīng)用實(shí)例。
本書每章后面附有實(shí)訓(xùn)和習(xí)題，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容通過(guò)介紹傳感器實(shí)驗(yàn)和傳感器應(yīng)用電路，增強(qiáng)讀者對(duì)知識(shí)的理解，提高讀者的動(dòng)手能力。在講授和學(xué)習(xí)本書時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況和具體條件，選擇完成一部分實(shí)訓(xùn)課題或全部實(shí)訓(xùn)課題，也可以安排在課余時(shí)間進(jìn)行。參考學(xué)時(shí)為60學(xué)時(shí)。
本書第1、5、10、11章由金發(fā)慶編寫，第2章和第3章由孫衛(wèi)星編寫，第4、8、9章由李晴編寫，第6章和第7章由張?zhí)靷ゾ帉�。全書由金發(fā)慶統(tǒng)稿，李瑜芳審稿。
在本書編寫過(guò)程中，得到許多同行、同事的熱情關(guān)心和幫助，并提出了許多寶貴意見(jiàn)，在此一并表示衷心感謝。
由于編者水平有限，書中難免存在疏漏之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

前言
第1章傳感器概述
1.1自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)與傳感器
1.1.1自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)
1.1.2傳感器
1.2傳感器分類
1.2.1按被測(cè)物理量分類
1.2.2按傳感器工作原理分類
1.3傳感器性能指標(biāo)
1.3.1靜態(tài)特性
1.3.2動(dòng)態(tài)特性
1.3.3性能指標(biāo)
1.4實(shí)訓(xùn)
1.4.1電子秤靜態(tài)特性測(cè)試
1.4.2紅外線傳感器來(lái)人自動(dòng)閃燈電路裝配與調(diào)試
1.5習(xí)題
第2章溫度傳感器
2.1溫度測(cè)量概述
2.2熱電偶傳感器
2.2.1熱電偶測(cè)溫原理
2.2.2熱電偶的結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶
2.2.3熱電偶測(cè)溫及參考端溫度補(bǔ)償
2.3金屬熱電阻傳感器
2.3.1熱電阻的溫度特性
2.3.2熱電阻傳感器的結(jié)構(gòu)
2.4熱敏電阻
2.4.1熱敏電阻的(Rtt)特性
2.4.2負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的性能
2.4.3負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度方程
2.4.4負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的主要特性
2.5半導(dǎo)體溫度傳感器
2.5.1二極管溫度傳感器
2.5.2晶體管溫度傳感器
2.6集成溫度傳感器
2.6.1集成溫度傳感器基本工作原理
2.6.2電壓輸出型集成溫度傳感器
2.6.3電流輸出型集成溫度傳感器
2.7溫度傳感器應(yīng)用實(shí)例
2.7.1雙金屬溫度傳感器溫度計(jì)
2.7.2熱電偶用于電加熱爐溫度控制
2.7.3熱敏電阻4通道溫度測(cè)量電路
2.7.4集成溫度傳感器的應(yīng)用
2.7.5家用空調(diào)專用溫度傳感器
2.7.6電冰箱、電冰柜專用溫度傳感器
2.7.7熱水器專用溫度傳感器
2.7.8汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)專用溫度傳感器
2.8實(shí)訓(xùn)
2.8.1熟悉集成溫度傳感器的性能指標(biāo)
2.8.2電冰箱溫度超標(biāo)指示電路的裝配與調(diào)試
2.9習(xí)題
第3章力傳感器
3.1彈性敏感元件
3.1.1彈性敏感元件的特性
3.1.2彈性敏感元件的分類
3.2電阻應(yīng)變片傳感器
3.2.1電阻應(yīng)變片的工作原理
3.2.2電阻應(yīng)變片的分類
3.2.3電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路
3.3壓電傳感器
3.3.1石英晶體的壓電效應(yīng)
3.3.2壓電陶瓷的壓電效應(yīng)
3.3.3壓電元器件的并聯(lián)和串聯(lián)
3.3.4壓電測(cè)力傳感器結(jié)構(gòu)
3.3.5單片集成硅壓力傳感器
3.4電容式傳感器
3.4.1變極距式電容傳感器
3.4.2變面積式電容傳感器
3.4.3變介電常數(shù)式電容傳感器
3.5電感式傳感器
3.5.1自感式傳感器
3.5.2互感式傳感器
3.6加速度傳感器
3.6.1加速度傳感器的組成
3.6.2ADXL320雙軸加速度傳感器
3.6.3物體移動(dòng)或傾倒報(bào)警電路
3.6.4MMA1220D單軸加速度傳感器
3.7力傳感器應(yīng)用實(shí)例
3.7.1燃?xì)庠顗弘娋w點(diǎn)火器
3.7.2帶溫度補(bǔ)償?shù)膲毫﹄娮娱_(kāi)關(guān)
3.7.3電阻應(yīng)變片稱重傳感器
3.7.4指套式電子血壓計(jì)
3.7.5CLYZ320型力敏傳感器
3.7.6手機(jī)和平板電腦的橫豎顯示轉(zhuǎn)換
3.8實(shí)訓(xùn)
3.8.1電阻應(yīng)變片力傳感器的裝配與調(diào)試
3.8.2LED條圖顯示壓力計(jì)電路的裝配與調(diào)試
3.9習(xí)題
第4章光電式傳感器
4.1光電效應(yīng)
4.1.1外光電效應(yīng)
4.1.2內(nèi)光電效應(yīng)
4.1.3光生伏打效應(yīng)
4.2光電器件
4.2.1光電管和光電倍增管
4.2.2光敏電阻
4.2.3光電二極管和光電晶體管
4.2.4光電池
4.2.5光電元器件的特性
4.2.6光耦合器件
4.3紅外線傳感器
4.3.1概述
4.3.2熱釋電型紅外傳感器
4.4色彩傳感器
4.5CZGGD500系列紫外火焰?zhèn)鞲衅?br />4.6核輻射傳感器
4.7光纖傳感器
4.7.1光纖傳感元器件
4.7.2常用光纖傳感器
4.7.3光纖傳感器水源檢測(cè)設(shè)備
4.8光傳感器應(yīng)用實(shí)例
4.8.1自動(dòng)照明燈
4.8.2物體長(zhǎng)度及運(yùn)動(dòng)速度的檢測(cè)
4.8.3紅外線自動(dòng)水龍頭
4.8.4手指光反射測(cè)量心率方法
4.8.5條形碼與掃描筆
4.8.6插卡式電源開(kāi)關(guān)
4.8.7虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間跟蹤球
4.9實(shí)訓(xùn)
4.9.1熟悉常用光敏元器件的性能指標(biāo)
4.9.2測(cè)光文具盒電路的裝配與測(cè)試
4.10習(xí)題
第5章圖像傳感器
5.1CCD圖像傳感器
5.1.1CCD
5.1.2CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)及原理
5.1.3CCD圖像傳感器的應(yīng)用
5.2CMOS圖像傳感器
5.2.1CMOS型光電轉(zhuǎn)換器件
5.2.2CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)及原理
5.2.3CMOS圖像傳感器的應(yīng)用
5.3CCD和CMOS圖像傳感器應(yīng)用實(shí)例
5.3.1證件自動(dòng)打印機(jī)
5.3.2數(shù)字?jǐn)z像機(jī)
5.3.3數(shù)碼相機(jī)
5.3.4平板電腦和手機(jī)攝像頭
5.3.5車輛牌照自動(dòng)識(shí)別
5.3.6光纖內(nèi)窺鏡
5.3.7二維碼與識(shí)讀設(shè)備
5.4實(shí)訓(xùn)
5.4.1工作現(xiàn)場(chǎng)圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)的安裝與調(diào)試
5.4.2汽車倒車提醒和后視電路的裝配與調(diào)試
5.5習(xí)題
第6章霍爾傳感器及其他磁傳感器
6.1霍爾傳感器工作原理
6.1.1霍爾效應(yīng)
6.1.2霍爾元器件的主要技術(shù)參數(shù)
6.2霍爾傳感器
6.2.1霍爾開(kāi)關(guān)集成傳感器
6.2.2霍爾線性集成傳感器
6.3其他磁傳感器
6.3.1磁阻元器件
6.3.2磁敏二極管
6.3.3磁敏晶體管
6.4霍爾傳感器及其他磁傳感器應(yīng)用實(shí)例
6.4.1霍爾汽車無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火器
6.4.2霍爾無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)
6.4.3磁卡及磁卡閱讀器
6.4.4地震動(dòng)傳感器
6.5實(shí)訓(xùn)
6.5.1干簧管開(kāi)門播放音樂(lè)電路的裝配與調(diào)試
6.5.2磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量?jī)x電路的裝配與調(diào)試
6.6習(xí)題
第7章位移傳感器
7.1機(jī)械位移傳感器
7.1.1電位器式機(jī)械位移傳感器
7.1.2電容式機(jī)械位移傳感器
7.1.3螺線管電感式機(jī)械位移傳感器
7.1.4差動(dòng)變壓器式機(jī)械位移傳感器
7.2光柵位移傳感器
7.2.1莫爾條紋
7.2.2光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理
7.2.3光柵位移傳感器的應(yīng)用
7.3磁柵位移傳感器
7.4熱釋電式自動(dòng)門開(kāi)關(guān)電路
7.5磁電式轉(zhuǎn)速傳感器
7.6導(dǎo)電式液位傳感器
7.7流量及流速傳感

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