本书是与“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《传感器原理及检测技术》(梁福平主编,华中科技大学出版社,2014年3月)配套的教学辅导教材。全书共分三个部分:第一部分(第1~13章)为传感器原理及检测技术学习指导,按章从内容提要、基本要求和重点与难点的角度提供学习指导,并对典型例题进行讲解,同时附配套的教材习题的全部解答;第二部分(第14章)为实验指导,对实验设备和典型实验加以介绍说明;第三部分(附录)为题库,包括模拟试卷和期末考试的一些试题,供学生和读者进一步学习和练习。第一部分和附录A均按配套教材的章节次序编写。
第1章传感器检测技术概论(1)
1.1学习指导(1)
1.2典型例题(1)
1.3习题解答(8)
第2章电阻式传感器(12)
2.1学习指导(12)
2.2典型例题(13)
2.3习题解答(20)
第3章电感式传感器(27)
3.1学习指导(27)
3.2典型例题(28)
3.3习题解答(32)
第4章电容式传感器(39)
4.1学习指导(39)
4.2典型例题(39) 第1章传感器检测技术概论(1)
1.1学习指导(1)
1.2典型例题(1)
1.3习题解答(8)
第2章电阻式传感器(12)
2.1学习指导(12)
2.2典型例题(13)
2.3习题解答(20)
第3章电感式传感器(27)
3.1学习指导(27)
3.2典型例题(28)
3.3习题解答(32)
第4章电容式传感器(39)
4.1学习指导(39)
4.2典型例题(39)
4.3习题解答(50)
第5章压电式传感器(59)
5.1学习指导(59)
5.2典型例题(60)
5.3习题解答(66)
第6章磁电式传感器(68)
6.1学习指导(68)
6.2典型例题(68)
6.3习题解答(72)
第7章热电式传感器(76)
7.1学习指导(76)
7.2典型例题(77)
7.3习题解答(83)
第8章光电式传感器(88)
8.1学习指导(88)
8.2典型例题(88)
8.3习题解答(93)
第9章数字式传感器(95)
9.1学习指导(95)
9.2典型例题(95)
9.3习题解答(99)
第10章光纤传感器(102)
10.1学习指导(102)
10.2典型例题(102)
10.3习题解答(104)
第11章其他传感器简介(109)
11.1学习指导(109)
11.2典型例题(109)
11.3习题解答(116)
第12章传感器检测系统(119)
12.1学习指导(119)
12.2典型例题(119)
12.3习题解答(121)
第13章传感器的标定和选用(125)
13.1学习指导(125)
13.2典型例题(125)
13.3习题解答(126)
第14章传感器原理及检测技术实验指导(129)
14.1传感器原理及检测技术实验设备简介(129)
14.2传感器原理及检测技术实验(131)
附录A各章练习题(153)
附录B期末考试题(186)
参考文献(201)
第1章传感器检测技术概论(1)
1.1学习指导(1)
1.2典型例题(1)
1.3习题解答(8)
第2章电阻式传感器(12)
2.1学习指导(12)
2.2典型例题(13)
2.3习题解答(20)
第3章电感式传感器(27)
3.1学习指导(27)
3.2典型例题(28)
3.3习题解答(32)
第4章电容式传感器(39)
4.1学习指导(39)
4.2典型例题(39)
4.3习题解答(50)
第5章压电式传感器(59)
5.1学习指导(59)
5.2典型例题(60)
5.3习题解答(66)
第6章磁电式传感器(68)
6.1学习指导(68)
6.2典型例题(68)
6.3习题解答(72)
第7章热电式传感器(76)
7.1学习指导(76)
7.2典型例题(77)
7.3习题解答(83)
第8章光电式传感器(88)
8.1学习指导(88)
8.2典型例题(88)
8.3习题解答(93)
第9章数字式传感器(95)
9.1学习指导(95)
9.2典型例题(95)
9.3习题解答(99)
第10章光纤传感器(102)
10.1学习指导(102)
10.2典型例题(102)
10.3习题解答(104)
第11章其他传感器简介(109)
11.1学习指导(109)
11.2典型例题(109)
11.3习题解答(116)
第12章传感器检测系统(119)
12.1学习指导(119)
12.2典型例题(119)
12.3习题解答(121)
第13章传感器的标定和选用(125)
13.1学习指导(125)
13.2典型例题(125)
13.3习题解答(126)
第14章传感器原理及检测技术实验指导(129)
14.1传感器原理及检测技术实验设备简介(129)
14.2传感器原理及检测技术实验(131)
附录A各章练习题(153)
附录B期末考试题(186)
参考文献(201)
第1章传感器检测技术概论(1)
1.1学习指导(1)
1.2典型例题(1)
1.3习题解答(8)
第2章电阻式传感器(12)
2.1学习指导(12)
2.2典型例题(13)
2.3习题解答(20)
第3章电感式传感器(27)
3.1学习指导(27)
3.2典型例题(28)
3.3习题解答(32)
第4章电容式传感器(39)
4.1学习指导(39)
4.2典型例题(39)
4.3习题解答(50)
第5章压电式传感器(59)
5.1学习指导(59)
5.2典型例题(60)
5.3习题解答(66)
第6章磁电式传感器(68)
6.1学习指导(68)
6.2典型例题(68)
6.3习题解答(72)
第7章热电式传感器(76)
7.1学习指导(76)
7.2典型例题(77)
7.3习题解答(83)
第8章光电式传感器(88)
8.1学习指导(88)
8.2典型例题(88)
8.3习题解答(93)
第9章数字式传感器(95)
9.1学习指导(95)
9.2典型例题(95)
9.3习题解答(99)
第10章光纤传感器(102)
10.1学习指导(102)
10.2典型例题(102)
10.3习题解答(104)
第11章其他传感器简介(109)
11.1学习指导(109)
11.2典型例题(109)
11.3习题解答(116)
第12章传感器检测系统(119)
12.1学习指导(119)
12.2典型例题(119)
12.3习题解答(121)
第13章传感器的标定和选用(125)
13.1学习指导(125)
13.2典型例题(125)
13.3习题解答(126)
第14章传感器原理及检测技术实验指导(129)
14.1传感器原理及检测技术实验设备简介(129)
14.2传感器原理及检测技术实验(131)
附录A各章练习题(153)
附录B期末考试题(186)
参考文献(201)
序言
在现代科学技术的推动下,仪器科学与技术学科,也紧跟国际发展的步伐,在实现微型化、数字化、智能化、集成化和网络化等方面取得了显著的进展。测控技术与仪器专业属于仪器科学与技术学科领域,它研究信息的获取和预处理,同时对相关要素进行控制,是将电子、光学、精密机械、计算机技术和信息技术等多学科互相渗透融合而形成的一门高新技术密集型综合学科。目前设有该专业的高校已经超过250所,是当前发展较快的本科专业之一。在全国高等学校仪器科学与技术教学指导委员会的指导下,华中科技大学出版社组织具有丰富教学经验的专家编写了这套“普通高等学校测控技术与仪器专业规划教材”,这对促进我国仪器科学与技术的人才培养是一件大好事。本书就是这套规划教材中的一本。
传感技术完成对信息的获取、传输和处理,是现代信息技术和物联网技术的源头,在信息技术中起着相当重要的作用。因此,“传感器原理及检测技术”是本科教学中的主干专业课,目前几乎所有有工科研究背景的院校都开设了相关的课程。本教材由多所院校多位教师编写,他们既有在工厂和研究所工作的实际经验,又有在高校教学的丰富经验。在编写过程中,能遵循简明、系统、实用、新颖的原则,力求理论联系实际,使教材具有一定的实用和参考价值。我相信,本教材的出版发行,一定会使更多的同学热爱传感器技术,学好传感器技术,应用好检测技术,一定会对仪器科学与技术学科人才的培养起到积极的推进作用。
文摘
1.1.1 内容提要
本章简要阐述传感器的基本概论、传感器的基本特性、技术性能指标、改善性能的途径,以及传感器技术的发展。
传感器的基本概论包括传感器的定义、传感器的组成、传感器的基础定律、传感器的分类、传感器的命名及代号和传感器的图用图形符号;
传感器的基本特性包括传感器的静态特性和动态特性;
传感器的技术性能指标包括基本参数指标,环境参数指标,可靠性指标,以及使用、结构、安装等其他指标;
改善传感器性能的技术途径有差动技术,平均技术,零示法和微差法,闭环技术,屏蔽、隔离与干扰抑制,补偿与修正技术和稳定性处理;
传感器技术的发展主要是产业的发展、市场的发展和技术方面的发展。
1.1.2 基本要求
1.熟练掌握传感器的定义、传感器的组成,掌握传感器的分类,理解传感器的基础定律,对于传感器所涉及的基础效应要先了解、后熟悉、再掌握,并能对表1-1逐步加以补充,了解传感器的命名及代号和传感器的图形符号;
2.掌握传感器的基本特性包括传感器的静态特性和动态特性;
3.掌握传感器的技术性能指标和改善传感器性能的技术途径;
4.了解传感器技术的发展。