目 錄

第2版前言
第1版前言
篇 傳感器與檢測技術基礎
第1章 緒論2
1.1 檢測技術概述2
1.1.1 檢測技術的內容和作用2
1.1.2 檢測方法3
1.2 傳感器和檢測繫統基礎知識5
1.2.1 檢測繫統的組成5
1.2.2 傳感器的定義、組成及分類7
1.3 傳感器的基本特性8
1.3.1 傳感器的靜態特性9
1.3.2 傳感器的動態特性13
1.3.3 傳感器的其他要求14
習題16
第2章 檢測數據分析與處理17
2.1 誤差理論基礎17
2.1.1 誤差的基本概念17
2.1.2 隨機誤差23
2.1.3 繫統誤差27
2.1.4 粗大誤差30
2.2 誤差的合成與分配34
2.2.1 誤差的合成34
2.2.2 誤差分配34
2.2.3 微小誤差取舍準則35
2.2.4 佳測量方案的確定36
2.3 有效數字與數據舍入準則37
2.4 測量不確定度38
2.4.1 測量不確定度的基本概念38
2.4.2 標準不確定度的評定39
2.4.3 測量不確定度的合成40
2.4.4 不確定度的報告41
2.5 小二乘法與回歸分析42
2.5.1 小二乘法42
2.5.線性回歸43
知識拓展43
習題45
第3章 信號調理47
3.1 信號放大47
3.1.1 同相放大電路和反相放大
電路47
3.1.2 儀表放大器48
3.1.3 隔離放大器51
3.2 信號濾波52
3.2.1 無源濾波電路54
3.2.2 RC有源濾波電路54
3.3 信號變換55
3.3.1 電壓/電流變換55
3.3.2 電壓/頻率變換56
習題56
綜合訓練57
第二篇 傳感器原理及應用
第4章 電阻式傳感器59
4.1 電阻應變式傳感器59
4.1.1 工作原理59
4.1.2 測量電路64
4.1.3 典型應用67
4.2 壓阻式傳感器70
4.2.1 工作原理70
4.2.2 測量電路與溫度補償71
4.2.3 典型應用72
知識拓展72
習題73
綜合訓練75
第5章 電容式傳感器76
5.1 工作原理76
5.2 測量電路83
5.3 典型應用88
知識拓展92
習題93
綜合訓練94
第6章 電感式傳感器95
6.1 自感式傳感器95
6.1.1 工作原理95
6.1.2 測量電路99
6.1.3 典型應用100
6.2 差動變壓器102
6.2.1 工作原理102
6.2.2 測量電路105
6.2.3 典型應用106
6.3 電渦流式傳感器107
6.3.1 工作原理108
6.3.2 測量電路110
6.3.3 典型應用111
知識拓展114
習題114
綜合訓練115
第7章 壓電式傳感器116
7.1 工作原理116
7.2 測量電路122
7.3 典型應用123
知識拓展124
習題125
綜合訓練125
第8章 光電式傳感器126
8.1 光電器件126
8.1.1 光源127
8.1.2 光學通路128
8.1.3 光電效應與傳統光電器件128
8.1.4 應用舉例137
8.2 CCD圖像傳感器141
8.2.1 工作原理141
8.2.2 分類142
8.2.3 應用舉例142
8.3 光柵式傳感器143
8.3.1 工作原理143
8.3.2 辨向原理和細分電路146
8.3.3 應用舉例147
8.4 光纖式傳感器148
8.5 光電式編碼器152
知識拓展154
習題154
綜合訓練155
第9章 霍爾式傳感器156
9.1 工作原理156
9.1.1 霍爾效應156
9.1.2件157
9.1.3 基本特性158
9.1.4 霍件158
9.1.5 基本誤差及其補償158
9.2 測量電路162
9.3 典型應用162
知識拓展166
習題166
綜合訓練166
第10章 輻射與波式傳感器167
10.1 超聲波傳感器167
10.1.1 物理基礎167
10.1.2 工作原理169
10.1.3 典型應用170
10.2 核輻射傳感器173
10.2.1 物理基礎173
10.2.2 組成及防護175
10.2.3 典型應用177
10.3 紅外傳感器178
10.3.1 物理基礎178
10.3.2 紅外探測器179
10.3.3 典型應用180
10.4 微波傳感器182
10.4.1 工作原理182
10.4.2 典型應用183
知識拓展185
習題185
綜合訓練185
第11章 微型傳感器186
11.1 相關理論與技術186
11.1.1 MEMS及其特點186
11.1.2 微加工技術187
11.2 微型傳感器的概念與分類188
11.2.1 微型傳感器的概念與特點188
11.2.2 微型傳感器的分類188
11.3 典型微型傳感器190
11.3.1 壓阻式差壓變送器190
11.3.2 壓阻式加速度傳感器191
11.3.3 電容式壓力微型傳感器191
11.3.4 熱式流量微型傳感器191
習題192
綜合訓練192
第三篇 化工測量儀表
第12章 溫度檢測194
12.1 溫度檢測概述194
12.1.1 溫度測量方法194
12.1.2 溫標194
12.2 雙金屬溫度計196
12.3 熱電偶197
12.3.1 熱電效應197
12.3.2 熱電偶的材料、型號及
結構201
12.3.3 熱電偶測溫電路203
12.4 熱電阻與熱敏電阻206
12.4.1 金屬熱電阻207
12.4.2 熱敏電阻209
12.5 集成溫度傳感器210
12.6 測溫儀表的選用與安裝212
12.6.1 測溫儀表的選用212
12.6.2件的安裝212
知識拓展213
習題214
綜合訓練215
第13章 壓力檢測216
13.1 壓力檢測概述216
13.1.1 壓力的定義216
13.1.2 壓力的計量單位216
13.1.3 壓力檢測的基本方法217
13.2 液柱式壓力計217
13.2.1 U形管壓力計218
13.2.2 單管壓力計219
13.2.3 斜管壓力計219
13.2.4 使用液柱式壓力計的注意
事項219
13.3 彈性壓力計220
13.4 壓力傳感器222
13.4.1 振筒式壓力傳感器222
13.4.2 振膜式壓力傳感器223
13.4.3 振弦式壓力傳感器223
13.

第2版前言
本書第1版自2015年出版以來，得到了各兄弟院校同仁的關注與厚愛。第2版在保留第1版內容及體繫的基礎上做了局部修訂，並新增了測量信號調理、微型傳感器、氣體檢測、抗干擾技術等內容。
本書整理了部分大學生創新競賽題目和自主創新作品，以“綜合訓練”的形式體現在章節末，可以作為課程設計題目或部分課外成績。“綜合訓練”要求學生根據測量要求，能正確選擇傳感器，會搭建測量電路，並能顯示出測量結果，其學習效果更為明顯。
第2版繼承了第1版從傳感器原理自然過渡到熱工量（非電量）測量的特點，即從理論基礎過渡到實際應用，更加注重教學內容的實用性，促進學生專業知識應用能力和創新能力的培養，推進專創融合培養模式的普及。
本書共18章，其中佟維妍負責編寫第1、2、3、4、12、17章，高成負責編寫第13、14、15章，李文強負責編寫第5、6、7、8、9、10、11章，趙鑫負責編寫第16章，劉涵負責編寫第18章，全書由佟維妍負責統稿。
本書部分內容和習題來自工廠生產實際，拉近了學校（知識）與工廠（技術）之間的距離，有助於緩解畢業生剛參加工作時“無從下手”的困境，縮短了企業用人的培訓周期。
限於編者水平，書中難免有紕漏和不妥之處，懇請讀者批評指正。

編 者