本书是重庆市线上线下混合式一流课程、重庆市课程思政示范课程配套教材，是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《传感器与检测技术》(胡向东主编)的简明版。本书针对新工科背景下的信息获取与智能感知类创新型人才培养需求，瞄准传感器与检测技术系统领域知识构建、素质提升和能力发展目标，系统介绍传感器与检测技术的基础概念、基本原理、典型应用和技术发展。内容包括概述、传感器的基本特性、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器、辐射与波式传感器、新型传感器、参数检测、误差理论与数据处理基础、自动检测系统。

本书以学习者为中心，知识体系精练优化，内容与时俱进，在线资源丰富；价值观、方法论与知识点融会贯通，推行“学思践创融合”深度学习模式，强化新工科背景下质量导向的深学善思、质疑批判和工程实践，赋能卓越创新,适应最新发展。

本书可作为高等院校测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、电子与电气工程、车辆工程、交通工程、工业智能等专业本科生的教材，也可供从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。

目录

前言

第1章概述

1.1课程简介

1.1.1本课程的地位和作用

1.1.2本课程的任务及目标

1.2传感器的定义与组成

1.3传感器的分类

1.4传感器技术的发展

1.4.1提高与改善传感器的性能

1.4.2开展基础理论研究

1.4.3传感器的无线化

1.4.4传感器的微型化

1.4.5传感器的集成化

1.4.6传感器的网络化

1.4.7传感器的智能化

1.4.8传感器的安全化

1.4.9传感器的虚拟化

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习题云

第2章传感器的基本特性

2.1传感器的静态特性

2.1.1线性度

2.1.2灵敏度

2.1.3分辨力

2.1.4阈值

2.1.5迟滞

2.1.6重复性

2.1.7漂移

2.1.8精度

2.2传感器的动态特性

2.2.1一阶传感器的频率响应

2.2.2二阶传感器的频率响应

2.2.3一阶或二阶传感器的动态特性参数

2.3传感器的标定与校准

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第3章电阻式传感器

3.1工作原理

3.1.1应变效应

3.1.2电阻应变片种类

3.1.3电阻应变片温度误差及其补偿

3.1.4工程测试中的注意事项

3.2测量电路

3.2.1直流电桥

3.2.2交流电桥

3.3典型应用

3.3.1电阻式力传感器

3.3.2电阻式压力传感器

3.3.3电阻式差压传感器

3.3.4电阻式加速度传感器

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探索与实践

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第4章电感式传感器

4.1变磁阻电感式传感器（自感式）

4.1.1工作原理

4.1.2输出特性

4.1.3测量电路

4.1.4变磁阻电感式传感器的应用

4.2差动变压器电感式传感器（互感式）

4.2.1变隙式差动变压器

4.2.2螺线管式差动变压器

4.2.3差动变压器电感式传感器的应用

4.3电涡流电感式传感器（互感式）

4.3.1工作原理

4.3.2等效电路

4.3.3测量电路

4.3.4电涡流电感式传感器的应用

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第5章电容式传感器

5.1工作原理

5.1.1变面积型

5.1.2变介质型

5.1.3变极距型

5.2测量电路

5.2.1调频电路

5.2.2运算放大器

5.2.3变压器式交流电桥

5.2.4二极管双T型交流电桥

5.2.5脉冲宽度调制电路（PWM方式）

5.3典型应用

5.3.1电容式压力传感器

5.3.2电容式位移传感器

5.3.3电容式加速度传感器

5.3.4电容式厚度传感器

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探索与实践

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第6章压电式传感器

6.1工作原理

6.1.1压电效应

6.1.2压电材料

6.2测量电路

6.2.1等效电路

6.2.2测量电路

6.2.3压电元件的连接

6.3典型应用

6.3.1压电式力传感器

6.3.2压电式加速度传感器

6.3.3压电式交通检测

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第7章磁敏式传感器

7.1磁电感应式传感器

7.1.1工作原理

7.1.2测量电路

7.1.3磁电感应式传感器的应用

7.2霍尔式传感器

7.2.1工作原理

7.2.2测量电路

7.2.3霍尔式传感器的应用

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第8章热电式传感器

8.1热电偶

8.1.1热电偶测温原理

8.1.2热电偶的结构与种类

8.1.3热电偶的冷端温度补偿

8.1.4热电偶的实用测温线路

8.1.5热电偶的选用与安装

8.1.6热电偶的应用

8.2热电阻

8.2.1铂热电阻

8.2.2铜热电阻

8.2.3热电阻的测量电路

8.2.4热电阻的应用

8.3热敏电阻

8.3.1热敏电阻的特性

8.3.2热敏电阻的应用

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第9章光电式传感器

9.1概述

9.1.1光电式传感器的类别

9.1.2光电式传感器的基本形式

9.2光电效应与光电器件

9.2.1外光电效应型光电器件

9.2.2内光电效应型光电器件

9.3CCD固体图像传感器

9.3.1CCD的工作原理

9.3.2CCD固体图像传感器的特性参数

9.3.3CCD固体图像传感器的应用

9.4光纤传感器

9.4.1光纤

9.4.2光纤传感器

9.4.3光纤传感器的应用

9.5光电式编码器

9.5.1码盘式编码器

9.5.2脉冲盘式编码器

9.5.3光电式编码器的应用

9.6计量光栅

9.6.1计量光栅的结构和工作原理

9.6.2计量光栅的组成

9.6.3计量光栅的应用

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第10章辐射与波式传感器

10.1红外传感器

10.1.1工作原理

10.1.2红外传感器的应用

10.2微波传感器

10.2.1工作原理

10.2.2微波传感器的应用

10.3超声波传感器

10.3.1工作原理

10.3.2超声波传感器的应用

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探索与实践

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第11章新型传感器

11.1智能传感器

11.1.1智能传感器的概念

11.1.2智能传感器的特点

11.1.3智能传感器的作用

11.1.4智能传感器的发展

11.2模糊传感器

11.2.1模糊传感器的概念

11.2.2模糊传感器的构成

11.2.3模糊传感器的基本功能

11.2.4模糊传感器的特点

11.3微传感器

11.3.1MEMS与微加工

11.3.2微传感器的概念

11.3.3微传感器的特点

11.3.4微传感器的发展

11.4网络传感器

11.4.1网络传感器的概念

11.4.2网络传感器的基本结构

11.4.3网络传感器的类型

11.4.4基于IEEE1451标准的网络传感器

11.4.5网络传感器的应用前景

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第12章参数检测

12.1概述

12.1.1检测技术的地位和作用

12.1.2参数检测的基本概念

12.1.3工业检测的主要内容

12.2参数测量的一般方法

12.3检测技术的发展

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探索与实践

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第13章误差理论与数据处理基础

13.1测量误差概述

13.2测量误差的处理

13.2.1随机误差的处理

13.2.2系统误差的处理

13.2.3粗大误差的处理

13.3最小二乘法与回归分析

13.3.1最小二乘法

13.3.2一元线性拟合

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第14章自动检测系统

14.1自动检测系统的组成

14.1.1数据采集系统

14.1.2输入输出通道

14.1.3自动检测系统的软件

14.2自动检测系统的基本设计方法

14.2.1系统需求分析

14.2.2系统总体设计

14.2.3采样速率的确定

14.2.4标度变换

14.2.5硬件设计

14.2.6软件设计

14.2.7系统集成与维护

14.3自动检测系统的发展

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探索与实践

习题云

附录

附录A传感器样例

附录B部分习题参考答案（精减版）

附录C传感器与检测技术综合自测试题

及其参考答案与评分标准（120分钟）

参考文献