第1章  概論
1.1  傳感技術的定義及作用
1.2  傳感器的組成與分類
1.2.1  傳感器的組成
1.2.2  傳感器的分類
1.3  傳感器的特性參數與選擇注意事項
1.3.1  靜態參數
1.3.2  動態參數
1.3.3  傳感器選擇注意事項
1.4  傳感器的發展趨勢
1.5  小結
1.6  習題
第2章  光電傳感技術
2.1  光電傳感器的工作原理
2.2  光敏二極管
2.2.1  工作原理和結構
2.2.2  基本特性
2.2.3  型號參數
2.2.4  應用舉例
2.3  光敏三極管
2.3.1  工作原理和結構
2.3.2  基本特性
2.3.3  型號參數
2.3.4  應用舉例
2.4  光敏電阻
2.4.1  工作原理、材料與結構
2.4.2  主要參數和基本特性
2.4.3  常用光敏電阻的性能參數
2.4.4  應用舉例
2.5  光電池
2.5.1  工作原理和結構
2.5.2  基本特性
2.5.3  型號參數
2.5.4  應用舉例
2.6  高速光電二極管
2.6.1  類型結構
2.6.2  特性參數
2.7  光電倍增管
2.7.1  結構組成
2.7.2  工作原理
2.7.3  主要參數
2.7.4  應用舉例
2.8  色敏光電傳感器
2.8.1  基本原理
2.8.2  基本特征
2.8.3  應用舉例
2.9  光位置傳感器
2.9.1  結構原理
2.9.2  主要用途
2.10  紅外光傳感器
2.10.1  紅外輻射基礎
2.10.2  紅外光傳感器的工作原理與結構
2.10.3  應用舉例
2.11  光固態圖像傳感器
2.11.1  電荷耦合器件(CCD)
2.11.2  MOS圖像傳感器
2.11.3  應用舉例
2.12  光纖傳感器
2.12.1  光纖的傳光原理
2.12.2  光纖傳感器的工作原理
2.12.3  應用舉例
2.13  激光傳感器
2.13.1  激光產生的機理
2.13.2  激光的優點
2.13.3  激光器及其特性
2.13.4  應用舉例
2.14  核輻射(光)傳感器
2.14.1  核輻射源——放射性同位素
2.14.2  核輻射的物理特性
2.14.3  應用舉例
2.15  光電傳感技術工程應用舉例
2.15.1  光電傳感器的模擬量檢測
2.15.2  光電傳感器的數字量檢測
2.16  小結
2.17  習題
第3章  數字傳感技術
3.1  光柵傳感器
3.1.1  結構與類型
3.1.2  工作原理
3.1.3  細分技術
3.1.4  光柵數顯裝置
3.1.5  應用舉例
3.2  磁柵傳感器
3.2.1  磁柵的結構與類型
3.2.2  磁柵傳感器的工作原理
3.2.3  磁柵數顯裝置
3.2.4  應用舉例
3.3  接觸式編碼器
3.3.1  結構與工作原理
3.3.2  提高精度的途徑
3.3.3  接觸式編碼器的優缺點
3.4  光電式編碼器
3.4.1  結構與工作原理
3.4.2  提高分辨率的方法——插值法
3.4.3  主要技術指標
3.4.4  優缺點
3.5  電磁式編碼器
3.5.1  結構與工作原理
3.5.2  優缺點
3.6  脈衝盤式編碼器
3.6.1  結構與工作原理
3.6.2  旋轉方向的判別
3.6.3  優缺點
3.7  RC振蕩器式頻率傳感器
3.7.1  工作原理
3.7.2  基本測量方法
3.7.3  測量注意事項
3.8  彈性體頻率傳感器
3.8.1  工作原理
3.8.2  結構組成
3.8.3  激勵電路
3.8.4  輸入輸出特性
3.9  直線式感應同步器
3.9.1  類型與結構
3.9.2  工作原理
3.9.3  數顯裝置
3.9.4  型號與參數
3.9.5  安裝、使用注意事項
3.10  旋轉式感應同步器
3.10.1  結構組成
3.10.2  特性與型號參數
3.11  旋轉變壓器
3.11.1  結構組成
3.11.2  工作原理
3.11.3  旋轉變壓器的主要參數
3.11.4  應用舉例
3.12  數字傳感技術工程應用舉例
3.12.1  位置檢測
3.12.2  轉速測量
3.12.3  機床閉環控制
3.12.4  定位控制
3.12.5  隨動控制
3.13  小結
3.14  習題
第4章  熱電傳感技術
4.1  熱敏電阻
4.1.1  結構形式
4.1.2  溫度特性
4.1.3  輸出特性的線性化處理
4.1.4  應用舉例
4.2  熱電開關
4.2.1  雙金屬片式熱電開關
4.2.2  陶鐵磁體式熱電開關
4.2.3  應用舉例
4.3  鉑電阻
4.3.1  鉑電阻與溫度的關繫
4.3.2  鉑電阻體的結構
4.3.3  鉑電阻分度特性表
4.4  銅電阻
4.4.1  銅電阻與溫度的關繫
4.4.2  銅電阻體的結構
4.4.3  銅電阻分度特性表
4.4.4  銅電阻的缺點
4.5  熱電偶
4.5.1  工作原理
4.5.2  基本定律
4.5.3  結構形式
4.5.4  冷端的溫度補償
4.6  溫敏二極管
4.6.1  工作原理
4.6.2  基本特性——(UF-Ｔ）關繫
4.7  溫敏三極管
4.7.1  基本原理
4.7.2  測溫電路與輸出特性
4.8  溫敏晶閘管(可控硅)
4.8.1  工作原理
4.8.2  溫度特性
4.8.3  開關溫度控制
4.8.4  應用舉例
4.9  集成溫度傳感器
4.9.1  電壓型集成溫度傳感器
4.9.2  電流型集成溫度傳感器(AD590)
4.10  新型及特種溫度傳感器
4.10.1  熱輻射溫度傳感器
4.10.2  熱敏電容
4.10.3  石英溫度計
4.10.4  表面波溫度傳感器
4.10.5  超聲波溫度傳感器
4.10.6  諧振式溫度計
4.10.7  音叉式水晶溫度傳感器
4.10.8  光纖溫度傳感器
4.11  熱電傳感技術工程應用舉例
4.11.1  溫度檢測及指示
4.11.2  溫度補償電路
4.11.3  過熱保護
4.11.4  自動延時電路
4.11.5  控溫電路
4.11.6  降溫報警器
4.11.7  溫度控制器
4.11.8  攝氏溫度計
4.11.9  溫差測量
4.12  小結
4.13  習題
第5章  R、L、C傳感技術
5.1  電阻式傳感器
5.1.1  電位器式傳感器
5.1.2  電阻應變式傳感器
5.1.3  應用舉例
5.2  電感式傳感器
5.2.1  自感型電感式傳感器
5.2.2  互感型－差動變壓器式電感傳感器
5.2.3  應用舉例
5.3  電容式傳感器
5.3.1  工作原理
5.3.2  結構類型
5.3.3  優缺點及特殊問題
5.3.4  應用舉例
5.4  R、L、C傳感技術工程應用舉例
5.4.1  罐內液重測量
5.4.2  料位測量
5.4.3  高頻反射式渦流厚度測量
5.4.4  電容測厚儀
5.4.5  電子皮帶秤
5.5  小結
5.6  習題
第6章  壓電、磁敏傳感技術
6.1  壓電式傳感器
6.1.1  工作原理
6.1.2  壓電材料件的結構
6.1.3  測量電路
6.1.4  應用舉例
6.2  磁敏電阻
6.2.1  磁阻效應
6.2.2  磁敏電阻的結構
6.2.3  應用舉例
6.3  磁敏二極管
6.3.1  結構形式
6.3.2  工作原理
6.3.3  主要特性
6.3.4  應用舉例
6.4  磁敏三極管
6.4.1  結構形式
6.4.2  工作原理
6.4.3  主要特性
6.4.4  磁敏三極管的應用
6.5  霍爾傳感器
6.5.1  霍爾效應件
6.5.2  應用舉例
6.6  壓電、磁敏傳感技術工程應用舉例
6.6.1  位移檢測
6.6.2  轉速檢測
6.6.3  鋼繩斷裂(絲)檢測
6.6.4  功率測量
6.6.5  霍爾無損探傷
6.6.6  霍爾開關帶載電路
6.6.7  霍爾計數裝置
6.6.8  霍爾汽車點火器
6.6.9  霍爾線性集成傳感器測磁感強度
6.7  小結
6.8  習題
第7章  聲、氣、濕敏傳感技術
7.1  聲／超聲波傳感器
7.1.1  聲／超聲波及其物理性質
7.1.2  聲敏傳感器
7.1.3  超聲波傳感器
7.2  氣敏傳感器
7.2.1  電阻型半導體氣敏材料的導電機理
7.2.2  電阻型半導體氣敏傳感器的結構
7.2.3  氣敏器件的基本特性
7.2.4  非電阻型氣敏器件
7.2.5  氣敏傳感器的主要參數與特性
7.2.6  應用舉例
7.3  濕敏傳感器
7.3.1  氯化鋰濕敏電阻
7.3.2  半導體陶瓷濕敏電阻
7.3.3  應用舉例
7.4  工程應用舉例
7.4.1  超聲波探傷
7.4.2  煙霧報警器
7.4.3  酒精測試儀
7.4.4  酒精檢測報警器
7.4.5  直讀式濕度計
7.4.6  浴室鏡面水汽清除器
7.4.7  土壤缺水告知器
7.4.8  電容式谷物水分測量儀
7.5  小結
7.6  習題
第8章  生物傳感技術
8.1  生物分子傳感器
8.1.1  定義
8.1.2  基本結構
8.1.3  工作原理及類型
8.2  酶傳感器
8.2.1  基本結構
8.2.2  工作過程
8.2.3  典型酶傳感器
8.3  微生物傳感器
8.3.1  優點
8.3.2  工作原理
8.3.3  電流型微生物傳感器
8.3.4  電位型微生物傳感器
8.4  免疫傳感器
8.4.1  結構組成
8.4.2  分類和測定原理
8.4.3  應用舉例
8.5  生物電子學傳感器
8.5.1  酶場效應晶體管的結構與工作原理
8.5.2  免疫場效應晶體管的結構與工作原理
8.6  仿生傳感器
8.6.1  視覺傳感器
8.6.2  聽覺傳感器
8.6.3  觸覺傳感器
8.6.4  壓覺傳感器
8.6.5  接近覺傳感器
8.6.6  力覺傳感器
8.6.7  滑覺傳感器
8.7  生物傳感技術工程應用舉例
8.7.1  微生物傳感器在甲烷測定中的應用
8.7.2  微生物傳感器在抗生素測量中的應用
8.8  小結
8.9  習題
第9章  無線傳感技術
9.1  類型特點
9.1.1  無線傳感器的類型
9.1.2  無線傳感器的特點
9.1.3  5G/6G太赫茲
9.1.4  太赫茲（THz）的優勢
9.2  發射接收原理
9.2.1  無線發送設備的組成
9.2.2  無線接收設備的組成
9.3  無線傳感器技術工程應用舉例
9.3.1  橋梁健康檢測及監測
9.3.2  糧倉溫濕度監測
9.3.3  混凝土澆灌溫度監測
9.3.4  地震監測
9.3.5  建築物振動檢測
9.3.6  無線抽水泵繫統
9.3.7  無線模擬量與開關量檢測
9.3.8  主從站多種信號檢測
9.4  小結
9.5  習題
第10章  超導、智能傳感技術
10.1  超導傳感器
10.1.1  超導效應
10.1.2  SCQID超導傳感器的工作原理
10.1.3  幾種超導傳感器的結構
10.1.4  超導傳感器的分類
10.1.5  SCQID測量繫統
10.2  智能傳感器
10.2.1  智能傳感器的定義及其功能
10.2.2  傳感器智能化的技術途徑
10.2.3  應用舉例
10.2.4  智能傳感器的發展前景
10.3  超導、智能傳感技術工程應用舉例
10.3.1  ST-3000繫列智能壓力傳感器
10.3.2  EJA差壓變送器
10.3.3  利用通用接口(USIC)構成的智能溫度壓力傳感器
10.3.4  人工神經網絡智能傳感器
10.3.5  其他智能傳感器
10.4  小結
10.5  習題

隨著現代科學技術的飛速發展，當今社會已經跨入了信息技術時代。特別是我國在各行各業中，人們對信息資源的需求日益增長，對信息技術的掌握和利用顯得更加迫切。而信息的獲取和處理都離不開傳感器。
十年前我們在清華大學出版社組織編寫並出版《傳感器原理及應用》和《傳感器原理、檢測及應用》兩本教材，二者在內容上相輔相承，相得益彰；出版後受到全國各地廣大師生和科研工作者的親睞，並取得了良好的社會和經濟效益。針對《傳感器原理及應用》一書，這些年我們收到了不少反饋意見，不少讀者也提出一些好的建議，為了能更好地滿足教學與課時安排的需求，我們在原書的基礎上重新做了修訂。
本次修訂的內容側重在緊跟電子技術和計算機技術發展的趨勢與前沿動向，緊扣教學、科研實踐的需要，並結合我們多年教學經驗和科研工作的體驗，希望能得到讀者的認同。
全書共分10章，分別介紹傳感技術的作用、原理、結構特征以及使用方法，內容包括：光電傳感器（色敏光、紅外光、激光、核輻射光、CCD圖像傳感器等）、數字傳感器（光柵、磁柵、碼盤、感應同步器）、熱電傳感器（鉑電阻、銅電阻、熱電偶、熱開關、集成溫度傳感器等）、電阻電感電容式傳感器（R、L、C）、霍爾傳感器、生物傳感器（酶、微生物、免疫、生物分子、仿生傳感器等）、無線傳感器、超導傳感器、智能傳感器等。
本書在每章均有典型應用實例，共計102個；章末均有對內容進行梳理、歸納、總結，幫助讀書理清知識架構的脈絡體繫的小結；並精心設計課後63道習題，用以提高學生的理解與動手能力。
本書教材內容繫統、全面、新穎實用，講解深入淺出，圖文並茂，注重培養學生解決實際問題的能力，終達到提升學生綜合能力的目的。
本書可作為高等院校電子信息、物理、儀器儀表、工業自動化、自動控制、機電一體化、計算機應用等專業的大學本科及研究生教材，也可作為科研人員、工程技術人員和維護修理人員的自學參考書。
本教材在編寫過程中得到了四川大學、清華大學、南京大學、復旦大學、浙江大學、中國科技大學、南開大學、重慶大學、西南交通大學、電子科技大學、成都理工大學以及四川師範大學相關專業老師的大力支持和幫助，在此一並表示衷心感謝。
本書由張洪潤、鄧洪敏、郭競謙、黃愛明主筆，並負責全書的統稿和審校。參加編寫的人員還有張乘稱、田維北、高利珍、宋寶增、唐水花、衛逸寧、趙姝玲、趙鑫等。
限於作者水平，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

四川大學綿陽全息能源科學研究院 
張洪潤
20219