本书从理论出发，结合实际应用，介绍了传感器的工作原理、特性参数、测量电路及典型应用；较详细地介绍了温度、压力、流量、物位四类热工参数和气体的检测仪器；简要介绍了抗干扰与数字滤波、数据融合和虚拟仪器等现代信息技术在检测系统中的应用。
本书注重理论基础，在详细介绍每种（类）传感器的测量原理的同时，着重列举了其典型应用。全书分四篇共18章，第一篇为传感器与检测技术基础，第二篇介绍每类传感器的原理及应用，第三篇介绍四类热工参数检测仪表和气体检测传感器，第四篇介绍抗干扰技术和三种检测新技术。
本书既可作为高等学校电气信息类专业本、专科生的教材和大学生创新竞赛辅导教材，也可作为从事测控系统设计、使用和维护人员的参考读物。
本书是新形态教材，读者可通过扫描书中二维码观看相关知识点和授课视频。同时，本书配有电子教案、教学大纲、习题参考答案等电子资源，需要的读者可登录www.cmpedu.com免费注册、审核通过后下载使用，或联系编辑索取（微信15910938545，电话010-88379739）。
目 录
第2版前言
第1版前言
第一篇 传感器与检测技术基础
第1章 绪论2
1.1 检测技术概述2
1.1.1 检测技术的内容和作用2
1.1.2 检测方法3
1.2 传感器和检测系统基础知识5
1.2.1 检测系统的组成5
1.2.2 传感器的定义、组成及分类7
1.3 传感器的基本特性8
1.3.1 传感器的静态特性9
1.3.2 传感器的动态特性13
1.3.3 传感器的其他要求14
习题16
第2章 检测数据分析与处理17
2.1 误差理论基础17
2.1.1 误差的基本概念17
2.1.2 随机误差23
2.1.3 系统误差27
2.1.4 粗大误差30
2.2 误差的合成与分配34
2.2.1 误差的合成34
2.2.2 误差分配34
2.2.3 微小误差取舍准则35
2.2.4 佳测量方案的确定36
2.3 有效数字与数据舍入准则37
2.4 测量不确定度38
2.4.1 测量不确定度的基本概念38
2.4.2 标准不确定度的评定39
2.4.3 测量不确定度的合成40
2.4.4 不确定度的报告41
2.5 小二乘法与回归分析42
2.5.1 小二乘法42
2.5.2 一元线性回归43
知识拓展43
习题45
第3章 信号调理47
3.1 信号放大47
3.1.1 同相放大电路和反相放大
电路47
3.1.2 仪表放大器48
3.1.3 隔离放大器51
3.2 信号滤波52
3.2.1 无源滤波电路54
3.2.2 RC有源滤波电路54
3.3 信号变换55
3.3.1 电压/电流变换55
3.3.2 电压/频率变换56
习题56
综合训练57
第二篇 传感器原理及应用
第4章 电阻式传感器59
4.1 电阻应变式传感器59
4.1.1 工作原理59
4.1.2 测量电路64
4.1.3 典型应用67
4.2 压阻式传感器70
4.2.1 工作原理70
4.2.2 测量电路与温度补偿71
4.2.3 典型应用72
知识拓展72
习题73
综合训练75
第5章 电容式传感器76
5.1 工作原理76
5.2 测量电路83
5.3 典型应用88
知识拓展92
习题93
综合训练94
第6章 电感式传感器95
6.1 自感式传感器95
6.1.1 工作原理95
6.1.2 测量电路99
6.1.3 典型应用100
6.2 差动变压器102
6.2.1 工作原理102
6.2.2 测量电路105
6.2.3 典型应用106
6.3 电涡流式传感器107
6.3.1 工作原理108
6.3.2 测量电路110
6.3.3 典型应用111
知识拓展114
习题114
综合训练115
第7章 压电式传感器116
7.1 工作原理116
7.2 测量电路122
7.3 典型应用123
知识拓展124
习题125
综合训练125
第8章 光电式传感器126
8.1 光电器件126
8.1.1 光源127
8.1.2 光学通路128
8.1.3 光电效应与传统光电器件128
8.1.4 应用举例137
8.2 CCD图像传感器141
8.2.1 工作原理141
8.2.2 分类142
8.2.3 应用举例142
8.3 光栅式传感器143
8.3.1 工作原理143
8.3.2 辨向原理和细分电路146
8.3.3 应用举例147
8.4 光纤式传感器148
8.5 光电式编码器152
知识拓展154
习题154
综合训练155
第9章 霍尔式传感器156
9.1 工作原理156
9.1.1 霍尔效应156
9.1.2 霍尔元件157
9.1.3 基本特性158
9.1.4 霍尔集成元件158
9.1.5 基本误差及其补偿158
9.2 测量电路162
9.3 典型应用162
知识拓展166
习题166
综合训练166
第10章 辐射与波式传感器167
10.1 超声波传感器167
10.1.1 物理基础167
10.1.2 工作原理169
10.1.3 典型应用170
10.2 核辐射传感器173
10.2.1 物理基础173
10.2.2 组成及防护175
10.2.3 典型应用177
10.3 红外传感器178
10.3.1 物理基础178
10.3.2 红外探测器179
10.3.3 典型应用180
10.4 微波传感器182
10.4.1 工作原理182
10.4.2 典型应用183
知识拓展185
习题185
综合训练185
第11章 微型传感器186
11.1 相关理论与技术186
11.1.1 MEMS及其特点186
11.1.2 微加工技术187
11.2 微型传感器的概念与分类188
11.2.1 微型传感器的概念与特点188
11.2.2 微型传感器的分类188
11.3 典型微型传感器190
11.3.1 压阻式差压变送器190
11.3.2 压阻式加速度传感器191
11.3.3 电容式压力微型传感器191
11.3.4 热式流量微型传感器191
习题192
综合训练192
第三篇 化工测量仪表
第12章 温度检测194
12.1 温度检测概述194
12.1.1 温度测量方法194
12.1.2 温标194
12.2 双金属温度计196
12.3 热电偶197
12.3.1 热电效应197
12.3.2 热电偶的材料、型号及
结构201
12.3.3 热电偶测温电路203
12.4 热电阻与热敏电阻206
12.4.1 金属热电阻207
12.4.2 热敏电阻209
12.5 集成温度传感器210
12.6 测温仪表的选用与安装212
12.6.1 测温仪表的选用212
12.6.2 测温元件的安装212
知识拓展213
习题214
综合训练215
第13章 压力检测216
13.1 压力检测概述216
13.1.1 压力的定义216
13.1.2 压力的计量单位216
13.1.3 压力检测的基本方法217
13.2 液柱式压力计217
13.2.1 U形管压力计218
13.2.2 单管压力计219
13.2.3 斜管压力计219
13.2.4 使用液柱式压力计的注意
事项219
13.3 弹性压力计220
13.4 压力传感器222
13.4.1 振筒式压力传感器222
13.4.2 振膜式压力传感器223
13.4.3 振弦式压力传感器223
13.5 差压变送器225
13.5.1 力平衡式差压变送器225
13.5.2 电容式差压变送器226
13.5.3 压阻式压力变送器227
13.6 压力表校验227
13.7 压力表的选用与安装228
13.7.1 压力表的选用228
13.7.2 压力表的安装229
知识拓展231
习题232
综合训练234
第14章 流量检测235
14.1 流量测量的基本知识235
14.2 差压式流量计236
14.3 转子流量计240
14.4 电磁流量计242
14.5 容积式流量计243
14.5.1 椭圆齿轮流量计243
14.5.2 腰轮（转子）流量计243
14.5.3 齿轮流量计244
14.6 涡轮流量计244
14.7 涡街流量计245
14.8 靶式流量计246
14.9 超声波流量计247
14.10 质量流量计249
14.10.1 直接式质量流量计249
14.10.2 推导式质量流量计253
14.11 流量标准装置255
14.11.1 静态质量法液体流量
标准装置255
14.11.2 标准体积管法流量
标准装置256
14.11.3 钟罩式气体流量标准
装置257
14.11.4 流量标定柱258
知识拓展259
习题260
综合训练261
第15章 物位检测262
15.1 浮力式液位检测262
15.1.1 恒浮力式液位检测262
15.1.2 变浮力式液位检测266
15.2 差压式液位计266
15.3 电容式物位计269
15.4 超声波物位传感器270
15.4.1 超声波物位计270
15.4.2 磁致伸缩液位计271
知识拓展272
习题273
综合训练274
第16章 气体检测275
16.1 接触燃烧式气体传感器275
16.2 电化学传感器276
16.3 半导体气敏传感器279
16.4 红外气体传感器283
16.5 光离子传感器284
16.6 激光气体传感器285
16.7 挥发性有机物泄漏检测286
16.8 典型应用287
习题288
综合训练289
第四篇 现代信息技术在检测
系统中的应用
第17章 抗干扰与数字滤波291
17.1 干扰抑制技术291
17.1.1 干扰的分类291
17.1.2 干扰的耦合方式292
17.1.3 干扰的抑制方法293
17.2 数字滤波方法296
习题299
第18章 检测新技术300
18.1 软测量技术300
18.2 数据融合技术304
18.3 无线传感器网络310
习题314
参考文献315
书单推荐
