本书包括传感器技术和信号调理技术两部分。其主要内容是介绍传统的电阻、电容、电感、热电、光电、压电等电传感器的结构、信号转换原理及应用，同时也较为详细地介绍了气敏、湿敏、磁敏、超声波、红外、光纤等新型传感器的机理、结构和应用。为了让学生更好地掌握传感器技术及相关知识，书中充实了与传感器应用有关的信号放大技术、转换技术、有源滤波技术及传感器电路的抗干扰技术，并列举了大量的应用实例及应用电路，以利于学生对传感器技术的理解和掌握。在内容结构上，注重加强各章节之间、本教材和相关教材之间知识体系的衔接和联系，充分反映了现代传感器及测量技术的最新成果。

本书包括传感器技术和信号调理技术两部分内容。全书共10章：第1章绪论，介绍传感器技术的基本概念以及传感器与信号调理技术的发展趋势；第2～6章介绍电阻、电容、电感、热电、光电、压电等各类电传感器的工作原理、基本结构和相应的测量电路，并列举了大量的应用实例；第7～10章介绍传感器信号的放大技术、滤波技术、转换技术及传感器测量系统的抗干扰技术，并列举了大量的实用电路。

本书编写力求结构合理、思路清楚、概念清晰、推导严密、深入浅出、通俗易懂；加强各章节之间、本教材和相关教材之间知识体系的衔接和联系；充分反映了传感器的最新技术成果，注重突出传感器的原理和实用性；便于学生对相关课程知识的进一步理解和掌握。

本书不仅可作为高等院校理工科本科、专科的电子测量与仪器、应用电子技术、通信工程、电子工程、自动控制等专业的教学用书，也可作为从事电类专业的广大科研和工程技术人员的参考用书。

第1章 绪论

 1.1 传感器概述及分类

1.1.1 传感器概述

1.1.2 传感器分类

 1.2 传感器常用名词及术语

 1.3 信号调理电路在检测技术中的作用及要求

1.3.1 信号调理电路的作用

1.3.2 信号调理电路设计的要求

 1.4 传感器与信号调理技术的发展趋势

 思考与练习题

第2章 电阻式传感器

 2.1 电位器式电阻传感器

2.1.1 基本工作原理

2.1.2 输出－输入特性

2.1.3 结构形式

 2.2 应变式电阻传感器

2.2.1 应变式电阻传感器的工作原理

2.2.2 电阻应变片的基本结构

2.2.3 电阻应变片的种类

2.2.4 应变片的选择与安装

2.2.5 温度误差及其补偿

2.2.6 电阻应变片测量电路

 2.3 电阻式传感器的应用

2.3.1 电位器式压力传感器

2.3.2 应变式测力与荷重传感器

2.3.3 应变式压力传感器

2.3.4 电阻应变片在轧制力检测中的应用

2.3.5 应变传感器对加速度的测量

 思考与练习题

第3章 电容、电感式传感器

 3.1 电容式传感器的工作原理及结构

3.1.1 电容式传感器的工作原理

3.1.2 电容式传感器的类型及特性

3.1.3 电容式传感器的输出特性

3.1.4 电容式传感器的等效电路

 3.2 电容式传感器测量电路

3.2.1 普通交流电桥测量电路

3.2.2 变压器电桥测量电路

3.2.3 二极管双T型交流电桥

3.2.4 运算放大器式测量电路

3.2.5 脉冲调制电路

3.2.6 谐振式测量电路

3.2.7 调频电路

 3.3 电容式传感器的应用

3.3.1 电容式压力传感器

3.3.2 电容式加速度传感器

3.3.3 电容式液位传感器

3.3.4 电容式荷重传感器

3.3.5 电容式测厚仪

 3.4 电感式传感器的结构与工作原理

3.4.1 自感式电感传感器的结构与工作原理

3.4.2 互感式电感传感器

3.4.3 电涡流式传感器

 3.5 电感式传感器的应用

3.5.1 位移测量

3.5.2 力和压力的测量

3.5.3 振动和加速度的测量

3.5.4 液位测量

3.5.5 电涡流传感器的应用

 思考与练习题

第4章 热电式传感器

 4.1 热电偶传感器

4.1.1 热电偶工作原理

4.1.2 热电偶的基本定律

4.1.3 热电偶的材料、结构及种类

4.1.4 热电偶补偿导线的选用

4.1.5 热电偶的冷端温度补偿

4.1.6 多个热电偶的连接使用

4.1.7 热电偶测量电路

 4.2 热电阻式温度传感器

4.2.1 金属热电阻传感器

4.2.2 半导体热敏电阻

 4.3 PN结型测温传感器

4.3.1 温敏二极管传感器

4.3.2 温敏三极管传感器

4.3.3 集成电路温度传感器

 思考与练习题

第5章 光电式传感器

 5.1 光电效应

5.1.1 外光电效应

5.1.2 内光电效应

 5.2 外光电效应器件

5.2.1 光电管及其特性

5.2.2 光电倍增管及其特性

 5.3 内光电效应器件

5.3.1 光敏电阻

5.3.2 光电池

5.3.3 光电二极管和光电三极管

 5.4 新型光电传感器件

5.4.1 PIN型硅光电二极管

5.4.2 雪崩式光电二极管(APD)

5.4.3 半导体色敏传感器

5.4.4 光电闸流晶体管

5.4.5 达林顿光电三极管

5.4.6 光电耦合器件

5.4.7 集成光电传感器

5.4.8 光导摄像管

5.4.9 CCD图像传感器

 5.5 光电式传感器应用实例

5.5.1 光电二极管应用实例

5.5.2 光电三极管应用实例

5.5.3 光电池应用实例

5.5.4 光敏电阻应用实例

5.5.5 光电式输液量监测系统

 思考与练习题

第6章 其他传感器

 6.1 压电式传感器

6.1.1 压电式传感器的工作原理

6.1.2 压电材料及压电元件的结构

6.1.3 压电式传感器的测量电路

6.1.4 压电式传感器的应用

 6.2 磁电式传感器

6.2.1 磁电式传感器测量原理

6.2.2 磁电式传感器的结构和应用

 6.3 霍尔传感器

6.3.1 霍尔传感器的工作原理

6.3.2 霍尔元件的结构

6.3.3 霍尔传感器测量电路

6.3.4 霍尔传感器的应用

6.3.5 霍尔集成传感器及应用

 6.4 气敏传感器

6.4.1 概述

6.4.2 电阻型半导体气敏传感器

6.4.3 非电阻型半导体气敏传感器

6.4.4 气敏传感器的应用

 6.5 湿敏传感器

6.5.1 概述

6.5.2 水分子亲和力型湿敏传感器

6.5.3 非水分子亲和力型湿敏传感器

6.5.4 湿敏传感器的应用

 6.6 超声波传感器

6.6.1 超声波的产生

6.6.2 超声波的接收

6.6.3 超声波的传播特性 

6.6.4 超声波传感器的结构

6.6.5 超声波传感器的应用

 6.7 红外传感器

6.7.1 红外辐射的产生及其特性

6.7.2 红外辐射的基本定律

6.7.3 红外探测器(传感器)

6.7.4 红外传感器的应用

 6.8 光纤传感器

6.8.1 光纤结构与传光原理

6.8.2 光纤传感器的结构及工作原理

6.8.3 光纤传感器的特点与应用

 思考与练习题

第7章 信号放大技术

 7.1 基本放大电路

7.1.1 运算放大器及其特性

7.1.2 T型放大器

7.1.3 电桥放大器

7.1.4 高输入阻抗放大电路

 7.2 测量放大器

7.2.1 测量放大器的工作原理

7.2.2 共模抑制比

7.2.3 测量放大器应用举例

 7.3 可编程增益放大器

 7.4 低漂移放大器

7.4.1 斩波稳零低漂移放大电路

7.4.2 自动稳零放大电路

7.4.3 低漂移集成放大器

 7.5 隔离放大器

7.5.1 隔离放大器的基本原理

7.5.2 通用隔离放大电路

 7.6 电荷放大器

 思考与练习题

第8章 信号滤波技术

 8.1 滤波器的基本知识

8.1.1 滤波器的类型

8.1.2 模拟滤波器的传递函数与特性

8.1.3 二阶滤波器及其特性

8.1.4 滤波器特性的逼近以及阻尼系数对滤波器特性的影响

 8.2 RC有源滤波器电路综合

8.2.1 有限增益放大源的单端反馈型有源滤波电路

8.2.2 无限增益多路反馈型滤波电路

8.2.3 双二阶环滤波电路

8.2.4 RC有源滤波器的设计

 思考与练习题

第9章 信号转换技术

 9.1 电桥电路在信号转换技术中的应用

9.1.1 直流电阻桥及其ΔR/ΔU的转换原理

9.1.2 交流阻抗电桥

 9.2 电量转换技术

9.2.1 R/U转换技术

9.2.2 C/U及C/T转换技术

9.2.3 L/U及L/T转换技术

9.2.4 I/U及U/I转换

9.2.5 U/F和F/U转换

 9.3 电压转换技术

9.3.1 AC/DC转换技术

9.3.2 DC/AC转换技术

 9.4 信号的非线性补偿技术

9.4.1 开环补偿法

9.4.2 闭环补偿法

9.4.3 差动补偿法

9.4.4 分段补偿法

9.4.5 微机软件的非线性补偿技术

 思考与练习题 296

第10章 抗干扰技术

 10.1 干扰的来源及干扰的耦合方式

10.1.1 干扰的来源

10.1.2 干扰的耦合方式及传输途径

 10.2 差模干扰和共模干扰

10.2.1 差模干扰

10.2.2 共模干扰

10.2.3 共模干扰抑制比

 10.3 干扰抑制技术

10.3.1 屏蔽技术

10.3.2 接地技术

10.3.3 浮空技术

10.3.4 隔离技术

10.3.5 布线技术

 思考与练习题

参考文献