全书共9章，第1、2章着重介绍检测技术与传感器的基本知识；第3～5章介绍传感器的工作原理及应用；第6、7章介绍传感器与检测系统的信号处理及干扰抑制技术；第8章介绍典型非电参量的测量方法；第9章为实验与实训项目。本次修订除了调整部分章节结构，还增加了多传感器信息融合技术、智能传感器和服务机器人用传感器等内容，修订后取材更广泛，内容更丰富，更加注重知识的系统性和适用性，并及时反映传感器与检测技术领域的新技术和新动向。

随着计算机辅助设计（CAD）技术、微机电系统（MEMS）技术和信息技术的发展，获取各种信息的传感器已经成为各个应用领域，特别是自动检测、自动控制系统中不可缺少的重要工具，成为信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。因此，在信息时代掌握传感器与检测技术尤为重要。 传统的“传感器与检测技术”教材在内容编排上有两种方式：一种是以传感器的工作原理分类为主线；另一种是以传感器的功用分类为主线，而本书把传感器与检测技术结合起来，使其更具广泛性和实用性。本书根据教育部积极发展高等职业教育、大力推进高等专科教育人才培养模式的改革，按照《高职高专教育传感器与检测技术教学基本要求》编写而成。本书以培养学生从事实际工作的基本能力和基本技能为目标，理论知识以必需、够用为度，注重知识的系统性和适用性，同时尽量反映传感器与检测技术领域的新技术和新动向。 全书共9章，其中第1、2、5、8、9章由谢志萍独立编写，其他章节由谢志萍、田亚铃、丁超、唐欣玮联合编写，陈应松为主审。本书在对传感器与检测系统的信号处理技术进行介绍时，增加了多传感器信息融合技术相关内容；把原来在新型传感器中介绍的超声波传感器调整到常用传感器的工作原理及应用中进行介绍；在新型传感器中增加了智能传感器和服务机器人用传感器的相关内容；改写了常用传感器的工作原理及应用和新型传感器相应章节的内容。 本书可作为机电一体化技术、电气自动化技术、数控技术、工业机器人技术和电子信息专业“传感器与检测技术”课程的教材，也可供相近专业师生及有关工程技术人员参考使用。 本书在编写过程中参考了何希才、薛永毅、金捷和马西秦等作者的资料，并参考了多个网站提供的信息，在此对上述作者和信息提供者一并表示衷心的感谢。 鉴于传感器与检测技术知识面广，编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请各位读者批评指正。

第1章 检测技术的基本知识 1 1.1 测量方法及检测系统的组成 1 1.1.1 测量的基本概念 1 1.1.2 测量方法 2 1.1.3 检测系统的组成 3 1.2 误差的基本概念 5 1.2.1 测量误差 5 1.2.2 误差的处理及消除方法 8 习题1 13 第2章 传感器的基本知识 14 2.1 传感器的定义与组成 14 2.2 传感器的分类 14 2.3 传感器的基本特性 15 2.3.1 传感器的静态特性 15 2.3.2 传感器的动态特性 17 2.4 传感器的应用领域及其发展 20 2.4.1 传感器的应用领域 20 2.4.2 传感器的发展 21 2.5 传感器的正确选用 23 习题2 24 第3章 常用传感器的工作原理及应用 25 3.1 电阻式传感器 25 3.1.1 电阻式传感器的工作原理 25 3.1.2 电位器式传感器 25 3.1.3 电阻应变式传感器 27 3.2 电容式传感器 31 3.2.1 电容式传感器的工作原理 32 3.2.2 电容式传感器的测量电路 35 3.2.3 电容式传感器的应用 37 3.3 电感式传感器 39 3.3.1 自感式传感器 39 3.3.2 互感式传感器 42 3.3.3 电涡流式电感传感器 44 3.3.4 电感式传感器的应用 45 3.4 压电式传感器 47 3.4.1 压电效应 47 3.4.2 压电式传感器的测量电路 49 3.4.3 压电式传感器的应用 50 3.5 霍尔传感器 52 3.5.1 霍尔元件的工作原理 52 3.5.2 霍尔传感器的测量电路 54 3.5.3 霍尔集成电路 54 3.5.4 霍尔传感器的应用 55 3.6 热敏传感器 57 3.6.1 热电偶 58 3.6.2 热电阻式传感器 64 3.6.3 热电阻式传感器的应用 68 3.7 光电传感器 68 3.7.1 常用光电元件 69 3.7.2 光电开关和光电断续器 71 3.7.3 光电传感器的应用 73 3.7.4 红外传感器 75 3.7.5 接近开关 79 3.8 超声波传感器 83 3.8.1 超声波传感器的工作原理 83 3.8.2 超声波传感器的应用 84 习题3 89 第4章 数字式传感器 92 4.1 光栅数字式传感器 92 4.1.1 光栅的分类 92 4.1.2 光栅传感器的结构和工作原理 94 4.1.3 光栅传感器的测量电路 95 4.1.4 光栅传感器的应用 100 4.2 编码器 101 4.2.1 脉冲盘式编码器 101 4.2.2 码盘式编码器 102 4.2.3 编码器的应用 107 4.3 图像传感器 109 4.3.1 图像传感器的工作原理 109 4.3.2 CCD图像传感器 109 4.3.3 CMOS图像传感器 112 4.3.4 图像传感器的应用 113 4.4 激光传感器 113 4.4.1 激光器的分类 113 4.4.2 激光传感器的工作原理 114 4.4.3 激光传感器的应用 114 习题4 115 第5章 新型传感器 117 5.1 仿生传感器 117 5.1.1 机器人用传感器概述 117 5.1.2 服务机器人用传感器 118 5.2 微型传感器 122 5.2.1 电容式微型传感器 122 5.2.2 电感式微型传感器 123 5.2.3 压阻式微型传感器 123 5.2.4 热敏电阻式微型传感器 124 5.2.5 MEMS陀螺仪 124 5.3 智能传感器 126 5.3.1 智能传感器概述 126 5.3.2 不同结构的智能传感器 126 5.3.3 集成温度传感器 127 5.3.4 智能压力传感器 129 5.3.5 网络传感器 132 5.4 新型传感器研发的重点领域 133 习题5 135 第6章 传感器与检测系统的信号处理技术 136 6.1 电桥电路 136 6.1.1 直流电桥 137 6.1.2 交流电桥 139 6.2 信号的放大与隔离 141 6.2.1 运算放大器 141 6.2.2 测量放大器 142 6.2.3 可编程增益放大器 145 6.2.4 隔离放大器 146 6.3 信号的转换 149 6.3.1 电压与电流的相互转换 149 6.3.2 电压与频率的相互转换 151 6.4 多传感器信息融合技术 152 6.4.1 串联、并联、串并联信息融合 153 6.4.2 像素层、特征层和决策层融合 154 习题6 156 第7章 传感器与检测系统的干扰抑制技术 157 7.1 噪声干扰的形成 157 7.1.1 噪声源 157 7.1.2 噪声的耦合方式 158 7.1.3 噪声的干扰模式 160 7.2 硬件抗干扰技术 162 7.2.1 接地技术 162 7.2.2 屏蔽技术 163 7.2.3 滤波技术 164 7.3 软件抗干扰技术 165 7.3.1 数字滤波 165 7.3.2 软件冗余技术 167 7.3.3 软件陷阱技术 168 7.3.4 “看门狗”技术 168 习题7 169 第8章 典型非电参量的测量方法 170 8.1 应力、应变的测量 170 8.1.1 简单受力状态的应变测量 170 8.1.2 复杂受力状态的单向应力、应变测量 172 8.1.3 平面应力状态的应力测量 175 8.2 力及压力的测量 176 8.2.1 弹性式力传感器 176 8.2.2 电阻应变式力传感器 178 8.2.3 其他力传感器 179 8.3 位移的测量 181 8.3.1 电阻式位移传感器 183 8.3.2 电涡流式位移传感器 184 8.3.3 其他位移传感器 186 8.4 振动的测量 187 8.4.1 测振传感器 188 8.4.2 激振方式 190 8.4.3 激振器 190 8.5 流量的测量 193 8.5.1 差压式流量计 193 8.5.2 涡轮流量计 194 8.5.3 电磁流量计 195 8.5.4 超声波流量计 196 8.5.5 流量计的选用 198 8.6 温度的测量 198 8.6.1 中低温测量 199 8.6.2 高温测量 199 8.6.3 温度传感器的选用 201 习题8 203 第9章 实验与实训项目 204 项目1 霍尔传感器及应用方法 204 项目2 光电传感器及应用方法 206 项目3 力传感器及应用方法 209 项目4 温度传感器及应用方法 212 附录A 标准化热电偶分度表 217