本书主要介绍了传感器的基本知识，力、压力、温度、位移、物位、机器人等传感器的基本工作原理及其在工业生产和日常生活中的应用，传感器输出信号的处理技术。

前言
第1章传感器的基本知识1
1.1传感器的作用与地位1
1.2传感器的应用与发展1
1.3传感器的定义与组成2
1.3.1传感器的定义2
1.3.2传感器的组成2
1.4传感器的分类3
1.4.1按被测物理量分类3
1.4.2按传感器工作原理分类4
1.5传感器的命名及代号5
1.5.1传感器命名法的构成5
1.5.2传感器代号的标记方法6
1.6传感器的基本特性6
1.6.1传感器的静态特性6
1.6.2传感器的动态特性10
习题13
第2章力、压力传感器14
2.1概述14
2.2弹性敏感元件15
2.2.1弹性敏感元件的特性15
2.2.2弹性敏感元件的分类16
2.3电阻应变式传感器18
2.3.1电阻应变片的结构18
2.3.2电阻应变片的分类19
2.3.3电阻应变片的工作原理19
2.3.4电阻应变片的测量电路21
2.3.5应变片的温度误差及补偿23
2.3.6应变片的粘接剂及粘贴、固化和检查24
2.3.7电阻应变片传感器的应用25
2.3.8常见电阻应变式传感器27
2.4压电式传感器27
2.4.1压电式传感器的工作原理——压电效应28
2.4.2压电式传感器的等效电路31
2.4.3压电式传感器的测量电路32
2.4.4压电式传感器的应用34
2.4.5常见压电式传感器36
2.5电容式传感器37
2.5.1变间隙式电容传感器38
2.5.2变面积式电容传感器39
2.5.3变介电常数式电容传感器41
2.5.4电容式传感器的测量转换电路42
2.5.5电容式传感器的应用44
2.5.6常见电容式传感器46
2.6电感式传感器47
2.6.1自感式电感传感器47
2.6.2互感式电感传感器——差动变压器式传感器50
2.6.3电感式传感器的应用52
2.6.4常见电感式传感器54
2.6.5电涡流式传感器及其应用55
2.6.6常见电涡流传感器59
2.7压阻式压力传感器60
2.7.1压阻式压力传感器的工作原理60
2.7.2常见压阻式压力传感器60
习题61
第3章温度传感器63
3.1温标及温度的测量方法63
3.1.1温标63
3.1.2温度的测量方法63
3.2膨胀式温度计64
3.2.1玻璃液体温度计64
3.2.2固体膨胀式温度计65
3.2.3气体膨胀式温度计65
3.3电阻式温度传感器67
3.3.1金属热电阻传感器67
3.3.2半导体热敏电阻71
3.4热电偶温度传感器73
3.4.1热电偶温度传感器的工作原理74
3.4.2热电极的材料及常用热电偶77
3.4.3热电偶传感器的结构77
3.4.4热电偶冷端温度补偿79
3.4.5热电偶测温电路80
3.4.6热电偶温度传感器的应用81
3.5集成温度传感器82
3.5.1集成温度传感器的基本工作原理82
3.5.2电压输出型集成温度传感器83
3.5.3电流输出型集成温度传感器83
3.5.4集成温度传感器的应用83
3.5.5常见集成温度传感器85
3.6辐射式温度传感器85
3.6.1辐射测温的原理85
3.6.2红外线温度传感器86
3.6.3亮度式温度传感器86
3.6.4比色温度传感器86
习题87
第4章位移、物位传感器88
4.1电位器式位移传感器88
4.1.1电位器的基本概念88
4.1.2电位器的类型、结构与材料89
4.1.3电位器的主要技术指标90
4.1.4线位移传感器90
4.1.5角位移传感器90
4.1.6电位器式传感器的应用90
4.1.7常见电位器式位移传感器91
4.2光栅位移传感器92
4.2.1光栅的概念92
4.2.2光栅位移传感器的工作原理——莫尔条纹92
4.2.3光栅位移传感器的结构93
4.2.4光栅位移传感器的特点及应用93
4.3磁栅位移传感器94
4.3.1磁栅的概念94
4.3.2磁栅的种类94
4.3.3磁栅位移传感器的结构和工作原理95
4.3.4磁栅位移传感器的应用96
4.4接近传感器96
4.4.1电容式接近传感器97
4.4.2电感式接近传感器97
4.4.3接近传感器的应用98
4.5液位传感器98
4.5.1导电式水位传感器99
4.5.2压差式液位传感器100
4.5.3常见液位传感器101
4.5.4磁致伸缩液位（位移）传感器101
4.6电容式物位传感器103
4.6.1电容式液位传感器的工作原理103
4.6.2电容式物位传感器104
4.6.3电容式物位传感器的应用104
4.7流量传感器105
4.7.1电磁流量计105
4.7.2涡轮式流量传感器107
习题109
第5章光电式传感器110
5.1光电效应及光电器件110
5.1.1光电效应110
5.1.2光电管、光电倍增管111
5.1.3光敏电阻112
5.1.4光敏二极管、光敏晶体管114
5.1.5光电池116
5.2光电式传感器的测量电路117
5.2.1光电管路灯自动控制器117
5.2.2光敏电阻控制的报警电路118
5.2.3光敏二极管测量电路118
5.2.4光敏晶体管测量电路119
5.2.5光电池的测量电路119
5.3光纤传感器120
5.3.1光纤的结构和传光原理120
5.3.2光纤传感器的工作原理122
5.3.3光纤传感器的特点123
5.3.4光纤传感器的应用123
5.4电荷耦合摄影器件125
5.4.1电荷耦合器件的基本工作原理125
5.4.2电荷耦合器件图像传感器126
5.5红外传感器127
5.5.1红外光电探测器127
5.5.2红外热敏探测器128
5.5.3热释电红外传感器129
5.6光电式传感器的应用131
5.6.1光电式传感器的类型132
5.6.2光电式传感器的应用132
5.6.3光电开关135
习题137
第6章磁电式传感器139
6.1概述139
6.2霍尔传感器的工作原理与特性139
6.2.1霍尔效应139
6.2.2霍尔元件的结构和主要参数141
6.2.3霍尔集成传感器142
6.3磁敏传感器143
6.3.1磁敏电阻143
6.3.2磁敏二极管145
6.3.3磁敏晶体管147
6.4磁电式传感器的应用149
6.4.1霍尔传感器的应用149
6.4.2磁敏电阻的应用152
6.4.3磁敏二极管和磁敏晶体管的应用152
6.4.4半导体磁传感器的特点及应用153
习题154
第7章波式传感器155
7.1超声波传感器155
7.1.1超声波的物理基础155
7.1.2超声波换能器及耦合技术157
7.1.3各种超声波探头158
7.1.4超声波传感器的应用158
7.2微波传感器163
7.2.1微波的性质与特点163
7.2.2微波传感器的工作原理及其分类164
7.2.3微波传感器的应用164
7.3多普勒传感器167
7.3.1多普勒效应167
7.3.2多普勒效应的应用168
习题169
第8章生物传感器170
8.1生物传感器的工作原理170
8.2最常用的生物传感器171
8.2.1酶传感器171
8.2.2葡萄糖传感器172
8.2.3微生物传感器173
8.2.4免疫传感器174
8.3常见生物传感器174
8.4生物传感器的应用176
习题177
第9章化学物质传感器178
9.1气敏传感器178
9.1.1气敏传感器的分类178
9.1.2电阻型半导体气敏传感器179
9.1.3非电阻型半导体气敏传感器181
9.1.4气敏传感器的应用181
9.1.5常见气敏传感器185
9.2湿度传感器186
9.2.1湿度的表示方法186
9.2.2湿度传感器的分类186
9.2.3电阻式湿度传感器187
9.2.4电容式湿度传感器190
9.2.5常见湿度传感器190
9.2.6湿度传感器的应用191
习题196
第10章机器人传感器197
10.1概述197
10.1.1机器人的类型197
10.1.2机器人的特征198
10.1.3机器人的进化过程198
10.1.4常见机器人的种类与外形199
10.2视觉传感器200
10.3听觉传感器201
10.4触觉传感器202
10.5压觉传感器202
10.6力觉传感器203
10.7接近觉传感器204
10.8滑觉传感器205
10.9感觉传感器206
习题206
第11章传感器输出信号的处理技术207
11.1传感器输出信号的特点207
11.1.1传感器输出信号的形式207
11.1.2传感器输出信号具有的特点207
11.1.3输出信号的处理方法208
11.2传感器输出信号的检测电路208
11.2.1检测电路的形式209
11.2.2常用信号的检测电路209
11.3输出信号的干扰及控制技术211
11.3.1干扰的类型与要素211
11.3.2干扰控制的方法211
习题213
第12章传感器的标定和传感器的发展展望214
12.1传感器的静态标定和动态标定214
12.1.1标定214
12.1.2静态标定214
12.1.3动态标定215
12.2传感器的发展展望216
12.2.1传感器性能的改进216
12.2.2传感器的发展217
习题220
第13章传感器的综合应用——小制作221
13.1电阻应变式力传感器制作的数显电子秤221
13.1.1工作原理221
13.1.2元器件选择221
13.1.3制作与调试221
13.2敲击式电子门铃223
13.2.1工作原理223
13.2.2元器件选择223
13.2.3制作与调试224
13.3超温报警电路224
13.3.1工作原理224
13.3.2元器件选择225
13.3.3制作与调试225
13.4水位指示及水满报警器225
13.4.1工作原理225
13.4.2元器件选择226
13.4.3制作与调试226
13.5光控延时照明灯226
13.5.1工作原理226
13.5.2元器件选择227
13.5.3制作与调试227
13.6热释电红外探头报警器227
13.6.1工作原理227
13.6.2元器件选择228
13.6.3制作与调试228
13.7超声波遥控照明灯228
13.7.1工作原理229
13.7.2元器件选择229
13.7.3制作与调试230
13.8感应式防盗报警器230
13.8.1工作原理230
13.8.2元器件选择230
13.8.3制作与调试231
13.9吸烟报警器231
13.9.1工作原理231
13.9.2元器件选择231
13.9.3制作与调试232
13.10触摸式延时照明灯232
13.10.1工作原理232
13.10.2元器件选择233
13.10.3制作与调试233
第14章实战演练——常见参数的检测234
14.1CSY系列传感器与检测技术实验台简介234
14.1.1实验台组成234
14.1.2传感器的简要特性235
14.2实验项目简介236
实验一应变式力传感器重量测量——电子秤236
实验二压电式传感器振动测量239
实验三电容式传感器的位移测量241
实验四差动变压器式传感器位移测量242
实验五差动变压器零点残余电压补偿244
实验六电涡流式传感器位移测量245
实验七被测体材质对电涡流传感器的特性影响检测246
实验八电涡流传感器振动测量247
实验九压阻式压力传感器压力测量248
实验十热电阻温度传感器温度测量250
实验十一热电偶温度传感器温度测量251
实验十二热电偶冷端温度补偿252
实验十三集成温度传感器温度测量253
实验十四光纤传感器位移测量254
实验十五光纤传感器转速测量256
实验十六光电式转速传感器的转速测量257
实验十七霍尔传感器位移测量257
实验十八霍尔转速传感器转速测量259
实验十九气体流量的测定260
实验二十气体成分检测——气敏（酒精）传感器261
实验二十一湿度检测261
实验二十二超声波传感器测距262
附录264
附录A传感器分类表264
附录B热电阻分度表268
附录C热电偶分度对照表269
附录D常用传感器中英文对照表270
部分习题参考答案271
参考文献272