高等职业教育机电类专业十二五规划教材：传感器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈庆，黄克亚 著

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• 自动化
• 测量技术
• 工业控制

店铺： 广影图书专营店

出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113149031

商品编码：29729803601

包装：平装

出版时间：2012-09-01

基本信息

书名:高等职业教育机电类专业十二五规划教材：传感器原理及应用

定价：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:陈庆,黄克亚

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2012-09-01

ISBN：9787113149031

字数：

页码：197

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

教材建设是高校教育教学工作的重要组成部分，高职教材作为体现高等职业教育特色的知识载体和教学的基本工具，直接关系到高职教育能否为一线工作岗位培养符合要求的应用型人才。《高等职业教育机电类专业十二五规划教材：传感器原理及应用》体现了工学结合的高职教育人才培养理念，强调“实用为主，理论知识以必需和够用为度”的原则。

内容提要

《高等职业教育机电类专业十二五规划教材：传感器原理及应用》体现了工学结合的高职教育人才培养理念，强调“实用为 主，理论知识以必需和够用为度”的原则，在知识与结构上有所创新，不 仅符合高职学生的认知特点，而且紧密联系一线生产实际。真正实现学以 致用。《高等职业教育机电类专业十二五规划教材：传感器原理及应用》介 绍了常用传感器的原理、特性及在实践中的应用，主要内容包括电阻传感 器、热电式传感器、压电式传感器、电容传感器、磁电传感器、光电式传 感器及检测系统中的抗干扰技术。本书共分为10个项目，除项目一、项目 十之外，其他项目均具有相对独立性，可供不同专业教学选用。参考学时 为68学时。本书适合作为高职院校的检测技术、应用电子技术、机电应用技术、工业自动化等专业的教材，也可供相关领域工程技术人员参考阅读。

目录

单元一 测量的基础知识
项目一 测量的基本概念及误差理论分析
项目二 传感器及其基本特性
小结
思考与练习题
单元二 电阻式传感器的原理及应用
项目一 数字式电子秤的原理与设计
项目二 瓦斯报警器的原理与设计
小结
思考与练习题
单元三 热电式传感器的原理及应用
项目一 空调温控开关的原理与设计
项目二 智能热电偶测温系统的设计
小结
思考与练习题
单元四 压电式传感器的原理及应用
项目玻璃打碎报警装置的原理与设计
小结
思考与练习题
单元五 电容传感器的原理及应用
项目一 电容接近开关的原理与设计
项目二 电容湿度汁的原理与设计
小结
思考与练习题
单元六 磁电传感器原理及应用
项目一 电感传感器在自动报纸架中的应用
项目二 电涡流传感器微距测量系统的原理与设计
项目三 霍尔传感器的转速测量
小结
思考与练习题
单元七 光电式传感器的原理及应用
项目一 烟雾报警器的原理与设计
项目二 光电开关及其应用
小结
思考与练习题
单元八 超声波传感技术及应用
项目一 超声波测距系统的原理与设计
项目二 超声波无损探伤检定系统的原理与设计
小结
思考与练习题
单元九 汽车传感器及其应用
项目一 汽车ABs系统的设计
项目二 汽车安全气囊的原理及应用
小结
思考与练习题
单元十检测系统中的抗干扰技术
小结
思考与练习题
参考文献

作者介绍

文摘

序言

传感器世界：洞悉无形，驱动未来 传感器，作为现代科技的“眼睛”与“触角”，它们默默地感知着物理世界的细微变化，将无形的信息转化为可供机器理解和利用的信号，从而构建起一个智能化、自动化、数字化的世界。本书旨在揭示传感器这一精密而强大的技术领域，深入探讨其核心原理、多样类型、关键应用以及未来的发展趋势，为读者提供一个全面而深入的认识。 一、 传感器：现代科技的基石 我们生活在一个信息爆炸的时代，而传感器正是信息采集的源头。从微观的物质形态变化到宏观的环境参数波动，传感器无处不在，默默地工作着。它们是智能手机能够感知你的触碰，汽车能够监测路况，工业生产能够实现精确控制，医疗设备能够诊断病情，乃至太空探索能够采集遥远星球信息的重要功臣。理解传感器，就是理解现代科技的核心驱动力之一。 二、 传感器原理：揭示感知的奥秘 传感器的工作原理是其核心竞争力所在。它们并非魔术，而是基于一系列精密的物理、化学和生物学原理。本书将详细剖析各种主流传感器的工作机制，让你领略其中的科学魅力。 压电效应与力传感器： 某些晶体材料在受到压力时会产生电荷，反之亦然。这一神奇的压电效应被广泛应用于压力传感器、加速度传感器、麦克风等，将机械力转化为电信号。我们将深入探讨压电材料的微观结构，分析不同类型压电传感器的设计理念，以及它们在汽车安全气囊、工业振动监测等领域中的关键作用。 热敏电阻与温度传感器： 材料的电阻率会随温度的变化而改变，这一特性催生了各式各样的温度传感器。从简单的热敏电阻到更复杂的集成温度传感器，我们将解析电阻-温度关系，探讨金属、半导体以及红外线在温度测量中的应用，并展示它们在空调系统、食品储存、工业过程控制等方面的普及。 光电效应与光传感器： 光与物质的相互作用是许多光传感器的基础。光电导效应、光伏效应、光电倍增效应等，都将得到细致的讲解。你将了解光敏电阻、光电二极管、光电三极管等如何将光信号转化为电信号，以及它们在自动照明、条形码扫描、医学影像、天文观测等领域的广泛应用。 霍尔效应与磁传感器： 当电流通过导体并在垂直方向施加磁场时，导体内部会产生电势差，这就是霍尔效应。这一原理使得霍尔传感器能够测量磁场强度，并广泛应用于无触点开关、位置检测、电流测量等。我们将阐述霍尔效应的物理本质，分析不同类型霍尔传感器的结构和性能，以及它们在汽车电子、工业自动化中的重要地位。 电化学原理与气体传感器： 某些气体与特定的电化学活性材料发生反应，产生可测量的电信号。基于这种原理的气体传感器能够检测空气中的污染物、可燃气体、有毒气体等。本书将介绍不同类型的气体传感器，如氧化物半导体气体传感器、电化学式气体传感器，并探讨它们在环境监测、工业安全、智能家居等领域的应用。 生物传感器的奇妙世界： 随着生物技术的飞速发展，生物传感器正日益成为重要的检测工具。它们能够利用生物识别元件（如酶、抗体、DNA）与目标分析物特异性结合，并通过物理或化学换能器将识别过程转化为可测量的信号。我们将探讨酶传感器、免疫传感器、核酸传感器等，并展示它们在血糖监测、疾病诊断、食品安全检测等领域的巨大潜力。 MEMS技术与微型传感器： 微机电系统（MEMS）技术的兴起，使得传感器向着微型化、集成化、智能化方向发展。本书将介绍MEMS技术如何将机械结构、电子元件集成在微小的芯片上，从而制造出体积小巧、功耗低、成本效益高的传感器，如微型加速度计、陀螺仪、压力传感器等，它们是智能手机、可穿戴设备、无人机等的核心部件。 三、 传感器类型：丰富多彩的应用载体 基于上述原理，工程师们设计出了种类繁多的传感器，以满足不同应用场景的需求。本书将对各种主流传感器进行分类介绍，帮助读者建立清晰的认知体系。 物理量传感器： 涵盖了对温度、压力、位移、速度、加速度、力、湿度、光照强度、声音等基本物理量的测量。我们将深入介绍各种物理量传感器的技术特点、性能指标（如灵敏度、精度、响应时间、工作范围）以及选择和使用的注意事项。 化学量传感器： 专注于测量物质的化学成分、浓度、pH值、气体含量等。除了前述的气体传感器，我们还将介绍离子选择电极、pH传感器、化学发光传感器等，以及它们在水质监测、工业过程分析、环境监测等领域的应用。 生物量传感器： 用于检测生物分子、细胞、微生物等。除了生物传感器，还将涉及生物芯片、生物反应器等，它们在基因测序、药物研发、食品安全检测、环境生物监测等前沿领域发挥着重要作用。 其他类型传感器： 还会涉及电磁场传感器、辐射传感器、图像传感器等，这些传感器在特定领域具有不可替代的价值。 四、 传感器应用：赋能千行百业 传感器的价值最终体现在其广泛而深刻的应用中。它们是实现智能化、自动化、数字化的关键使能技术，正在深刻地改变着我们的生产和生活方式。 工业自动化与智能制造： 在现代工厂中，传感器是实现生产流程自动化、精确控制、质量监测的核心。从机械臂的精确定位、物料的识别与追踪，到生产参数的实时监控、故障的预警诊断，传感器确保了生产的高效、稳定和安全。本书将展示传感器在流水线控制、机器人系统、预测性维护、工业物联网（IIoT）等方面的具体应用。 汽车电子与智能驾驶： 汽车已成为一个高度集成的电子系统，传感器是其“感官”的重要组成部分。发动机的运行状态、车轮的转速、环境的感知（如雷达、摄像头、激光雷达）、驾驶员的状况监测，都离不开各类传感器的协同工作。我们将深入探讨传感器在防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）、自适应巡航控制（ACC）、自动泊车、高级驾驶辅助系统（ADAS）等方面的应用。 智能家居与智慧生活： 传感器让我们的家居环境更加舒适、便捷、安全。智能温控器、智能照明系统、安防系统、环境监测设备，都依赖于传感器来感知人的存在、环境的变化，并作出智能化的响应。本书将介绍传感器如何提升家居的能源效率、安全性以及居住体验。 医疗健康与生命科学： 传感器在疾病的诊断、监测、治疗以及生命科学研究中发挥着至关重要的作用。无创血糖监测、可穿戴健康监测设备、医学影像设备、实验室自动化系统，都离不开精密传感器的支持。我们将探讨传感器在远程医疗、个性化医疗、药物研发等方面的应用。 环境保护与可持续发展： 传感器是环境监测和保护的关键技术。空气质量监测站、水质检测系统、土壤监测网络、气候变化观测设备，通过传感器实时收集环境数据，为科学决策和环境保护提供依据。 消费电子与通信： 智能手机、平板电脑、智能手表等消费电子产品中，集成了大量的传感器，赋予了它们丰富的交互功能和智能化体验。此外，在通信领域，传感器也用于信号的采集与处理。 五、 传感器发展趋势：迈向更智能的未来 传感器的发展从未止步，正朝着更智能、更微型化、更集成化、更个性化的方向演进。 智能化与自学习能力： 未来的传感器将不再只是被动地采集数据，而是具备一定的“智慧”，能够对采集到的信息进行初步的分析、判断和决策，甚至具备自学习和自适应能力。 微型化与集成化： 随着MEMS和纳米技术的不断发展，传感器将变得越来越小，并能够将多种功能集成到单个芯片上，实现更高的集成度和更低的功耗。 物联网（IoT）的驱动： 物联网的发展对传感器的需求呈爆炸式增长，海量的传感器将连接起来，形成一个庞大的数据网络，支撑各种智能化应用。 多模态传感器融合： 将来自不同类型传感器的信息进行融合，能够获得更全面、更准确的感知结果，从而提升系统的整体性能和鲁棒性。 柔性与可穿戴传感器： 柔性电子技术的进步，使得传感器能够弯曲、拉伸，甚至集成到衣物中，为可穿戴健康监测、人机交互等领域带来革命性的变化。 生物兼容性与无创传感： 在医疗健康领域，对生物兼容性更好、能够实现无创或微创测量的传感器需求日益增长。 结语 传感器技术是一门融合了物理、化学、材料、电子、计算机等多个学科的交叉领域。本书的编写，旨在为读者打开一扇通往传感器世界的大门，让您深入理解其背后的科学原理，认识其丰富多样的类型，洞悉其在各个领域的广泛应用，并展望其无限广阔的发展前景。掌握传感器知识，就是掌握感知未来、驱动未来的重要能力。希望本书能激发您对这一领域的热情，并在您的学习和实践中有所裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和装帧质量给我留下了非常深刻的印象。厚实的纸张，触感温润，翻阅起来有一种沉甸甸的、踏实的感觉，这在现在很多追求轻薄的教材中已经不多见了。特别是封面那简约又不失专业感的蓝灰色调，配上清晰的字体排版，让人一眼就能感受到它严谨的学术氛围。装帧的工艺也做得相当到位，书脊牢固，即使经常翻阅，也不用担心散页的问题。我特别注意到内页的印刷质量，文字和图表的墨迹都非常清晰锐利，即便是那些复杂的电路图和波形示意图，线条也毫不含糊，这对于我们这些需要长时间盯着专业内容看的学习者来说，无疑是一个巨大的福音。比起那些印刷粗糙、墨水渗透的教材，这本书简直就是一种视觉上的享受和保护。而且，这本书的开本选择也十分适中，既能保证足够的阅读空间，又方便携带，放在我的工具包里刚刚好，不会显得过于笨重。这种对细节的极致追求，让我对书的内容质量也产生了更高的期待，感觉作者和出版社在出版这本书时，确实是投入了极大的心血和诚意。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套学习资源和自我检测机制设计得相当人性化，它充分考虑到了学生在自主学习过程中可能遇到的困惑点。在每一章的末尾，作者都精心设计了一系列不同难度的习题，这些习题的设置非常巧妙，它们不仅仅是简单地套用公式进行计算，更多的是侧重于对原理的理解和故障排查的思路引导。例如，有些题目会设置一个实际的工况场景，要求读者判断是哪种类型的传感器最适合，并阐述选择的理由，这极大地锻炼了我们的工程判断能力。更贴心的是，我注意到书的某些关键概念旁边，似乎有编号提示，我猜测这可能对应着在线的拓展资料或者实验指导链接，虽然我没有去深究，但这种线上线下一体化的教学设计理念，体现了编写者对提高学习效果的深切关怀。总的来说，这本书不仅仅是一本知识的载体，更像是一个耐心的、时刻准备提供帮助的虚拟导师。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书的章节安排时，我感到了一种结构上的流畅性和逻辑上的严密性。它并不是简单地罗列知识点，而是非常巧妙地构建了一个由浅入深、层层递进的学习路径。一开始的基础理论部分，讲解得极为详尽且富有启发性，它没有直接丢给我们复杂的公式，而是先从物理现象入手，用生动的比喻和贴近实际的例子，帮助我们建立起对传感器工作机理的直观认识。这种“先理解，后量化”的教学思路，极大地降低了初学者的入门门槛。随着章节深入，知识的难度梯度控制得非常平稳，即便是涉及到信号处理和数据采集的核心内容，作者也用模块化的方式进行拆解，确保我们能每一步都跟得上。我特别欣赏它在理论讲解之后，紧接着就会引入实际的应用场景分析，这种知行合一的编排方式，让抽象的电学原理立刻变得“看得见、摸得着”，极大地激发了我的学习兴趣，感觉我不是在读一本枯燥的教科书，而是在进行一次系统的工程实践预演。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例分析和图示说明方面的处理，可以说是教科书级别的典范。我翻阅了市面上很多同类教材，很多都充斥着大段的文字描述，或者使用一些模糊不清、难以辨认的简化图。然而，这本书在这方面简直是做到了“图文并茂”的极致。对于每一个关键的传感器结构，书中都配有高分辨率的三维剖视图或者详细的截面图，标注清晰到每一个关键部件的名称和相对位置。更值得称赞的是，那些用于解释工作原理的动态流程图，绘制得极其精美且富有层次感，即使是像光电耦合、压电效应这类比较抽象的物理过程，也能通过精妙的色彩区分和箭头引导，被清晰地可视化。当我遇到某个概念一时理解不了时，只需对照旁边的图示，往往能豁然开朗。这种对视觉化学习的重视，无疑是为我们理工科学生节省了大量重复摸索的时间，让知识的吸收效率呈几何级数提升。

评分☆☆☆☆☆

我在阅读过程中，尤其留意了书中所涉及的现代技术和工业标准的更新速度。可以明显感觉到，编写者对当前机电行业的前沿动态保持着高度的敏感和追踪。书中不仅仅停留于介绍传统的电阻式、电容式传感器，还花费了相当的篇幅去深入探讨了如MEMS技术、光纤传感以及智能传感器网络等当前工业界热点。这些内容的引入，使得这本书的适用性和前瞻性大大增强，它不仅仅是教授“如何做”，更重要的是在引导我们思考“未来可以怎么做”。此外，书中引用的那些技术参数和性能指标，看起来都是基于最新的行业规范来设定的，这对于我们未来要面对的实际工程项目至关重要。一本好的教材，应该具备一定的“保质期”，而这本书显然没有走老路，它真正做到了与时俱进，为我们这些即将步入生产一线的技术人员提供了最前沿、最实用的知识储备，避免了学习到过时技术的风险。