本书根据职业本科人才培养目标与定位编写，面向电子信息工程技术、机械电子工程技术、智能制造工程技术、自动化技术与应用、现代通信工程、物联网工程技术等专业的核心课程。

全书共8章。第1章为传感器与测量的基础知识；第2～6章分别对温度传感器、压力传感器、光传感器、位置和位移传感器、环境传感器的理论知识和工程应用进行介绍；第7章为新型传感器应用项目案例，选取车联网、人体体态、智能农业中的典型项目对智能传感器、运动传感器、无线传感器的应用进行分析；第8章为传感器综合应用项目案例，选取可穿戴电子产品和AI机器人项目对血氧、心率生物传感器和双目视觉传感器加以阐述。

本书可作为职业本科技术大学电子信息类、机电类各专业的传感检测控制类教材，也可作为应用型本科院校相关课程的教材和相关工程技术人员的参考用书。

为方便教学，本书配有电子课件、动画视频（以二维码的形式嵌入）等教学资源，凡选用本书作为授课教材的老师，均可通过QQ（2314073523）咨询。

前言

二维码清单

第1章　传感器与测量的基础知识  1

理论知识  1

1.1　传感器的基础知识  1

1.1.1　传感器的基本概念  1

1.1.2　传感器的组成  1

1.1.3　传感器的分类  2

1.1.4　传感器的主要作用及特点  3

1.1.5　传感器的主要功能  4

1.1.6　传感器的主要特性  4

1.1.7　传感器的选用原则  5

1.1.8　小结  6

1.2　测量误差的基础知识  7

1.2.1　误差的分类  7

1.2.2　误差的表示方法  7

1.2.3　准确度等级  8

1.2.4　小结  9

1.3　传感器输出信号调理与接口电路  9

1.3.1　传感器的输出信号  9

1.3.2　输出信号的特点  9

1.3.3　输出信号的调理方法  10

1.3.4　传感器的检测电路  10

1.3.5　传感器与计算机的连接  11

1.3.6　传感器接口电路应用实例  11

1.3.7　小结  12

思考与练习  13

第2章　温度传感器  14

理论知识  14

2.1　热电阻  14

2.1.1　热电阻的工作原理  14

2.1.2　常用热电阻  15

2.2　热敏电阻  17

2.2.1　热敏电阻的工作原理  18

2.2.2　热敏电阻的主要特性  21

2.2.3　热敏电阻的主要参数  22

2.3　热电偶  22

2.3.1　热电偶的工作原理  22

2.3.2　热电偶的基本定律  25

2.3.3　热电偶的材料  27

2.3.4　热电偶的种类与结构  28

2.3.5　热电偶的冷端处理方法  30

工程应用  33

项目2.1　热电偶温度传感器在炉温测量

中的应用  33

项目2.2　热电阻温度传感器在石油提炼中

的应用  43

项目2.3　热敏电阻温度传感器在恒温

烧水壶中的应用  50

思考与练习  57

第3章　压力传感器  58

理论知识  58

3.1　应变式传感器  58

3.1.1　应变式传感器的工作原理  58

3.1.2　电阻应变片的分类与粘贴  60

3.1.3　测量转换电路  62

3.2　电容式传感器  67

3.2.1　电容式传感器的工作原理  67

3.2.2　电容式传感器的分类及其工作

原理  71

3.2.3　测量电路  72

3.3　压电式传感器  74

3.3.1　压电式传感器的工作原理与

压电材料  74

3.3.2　压电式传感器的测量电路  77

工程应用  78

项目3.1　压力传感器在称重测量中

的应用  78

项目3.2　压阻式传感器在工业自动化中

的应用  84

项目3.3　抗冲击型压力传感器在医疗

卫生行业中的应用  89

思考与练习  94

第4章　光传感器  95

理论知识  95

4.1　光敏电阻传感器  95

4.1.1　光敏电阻传感器的工作原理  95

4.1.2　光敏电阻传感器的结构特性  98

4.1.3　光敏电阻的工作电路原理  101

4.2　光电二极管  104

4.2.1　光电二极管的工作原理  104

4.2.2　光电二极管的结构和分类  104

4.2.3　光电二极管的工作特性和性能

参数  106

4.2.4　光电二极管的工作电路原理  108

4.3　热释电传感器  110

4.3.1　热释电传感器的工作原理  110

4.3.2　热释电传感器的设计材料和组成

结构  112

4.3.3　影响热释电传感器效能的因素  113

4.3.4　热释电传感器的工作电路原理  115

4.4　颜色传感器  117

4.4.1　颜色传感器的工作原理  117

4.4.2　颜色传感器的工作模式  117

4.4.3　颜色传感器的解析方法  118

4.4.4　颜色传感器的结构和特性  119

4.4.5　颜色传感器的工作电路原理  121

工程应用  122

项目4.1　光敏电阻传感器在LED自动灯

中的应用  122

项目4.2　光电二极管在温室环境中的

应用  127

项目4.3　热释电传感器在人体探测

报警中的应用  138

思考与练习  141

第5章　位置和位移传感器  142

理论知识  142

5.1　霍尔式接近开关传感器  142

5.1.1　霍尔式接近开关传感器的工作

原理、分类和特点  142

5.1.2　霍尔式接近开关传感器的应用  144

5.2　超声波接近开关传感器  145

5.3　电容式接近开关传感器  146

5.4　光电开关  146

5.5　光栅位移传感器  148

5.5.1　光栅位移传感器和光栅  148

5.5.2　工作原理和测量电路  149

5.6　磁栅位移传感器  156

5.6.1　磁栅位移传感器的结构和工作

原理  156

5.6.2　磁栅的测量方式  157

工程应用  159

项目5.1　霍尔式接近开关传感器在电动机

转速测试中的应用  159

项目5.2　光栅位移传感器在数控机床中

的应用  163

项目5.3　超声波接近开关传感器在测距中

的应用  166

思考与练习  171

第6章　环境传感器  172

理论知识  172

6.1　气体传感器  172

6.1.1　气体传感器的特性参数  172

6.1.2　气体传感器的分类及工作原理  174

6.2　湿度传感器  180

6.2.1　湿度传感器的特性参数  181

6.2.2　湿度传感器的工作原理  183

6.3　声敏传感器  188

工程应用  194

项目6.1　气体传感器在家用气体监控

系统中的应用  194

项目6.2　温湿度传感器在工厂温湿度监控

系统中的应用  198

项目6.3　声敏传感器在声光双控路灯中

的应用  202

思考与练习  207

第7章　新型传感器应用项目案例  208

工程应用  208

项目7.1　智能传感器在车联网中的

应用  208

项目7.2　运动传感器在人体体态中的

应用  213

项目7.3　无线传感网在智能农业中的

应用  219

思考与练习  230

第8章　传感器综合应用项目案例  231

工程应用  231

项目8.1　可穿戴电子产品中的传感器

综合应用  232

项目8.2　AI机器人中的传感器综合

应用  243

思考与练习  255

参考文献  256