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传感器技术涉及的内容很多，本书选择在实践上有代表性的传感器及现代感知技术，如RFID、生物识别和图像识别等作为对象，介绍其原理和应用。考虑到高职教学的认知规律，本书在编写过程中，本着“必需、够用”的原则，对传感器理论知识进行了简化，突出了传感器的应用，尽量使实践过程由易到难逐步递进。兼顾经典与现代传感器技术，突出实践，以项目化方式编写是本书的特点。本书可作为高职高专电子信息工程技术、应用电子技术、物联网应用技术、人工智能技术、工业互联网技术、机电一体化技术及智能控制技术等专业的必修或选修教材；也可作为职业教育本科、应用型本科、学术型本科相关专业本科生教材；还可作为相关工程技术人员的参考书。

目　　录

第一部分　传感器基础知识
项目一  认识传感器	2
一、传感器的概念与应用	2
二、传感器的分类与发展	6
三、传感器的基本特性及性能指标	9
四、传感器的命名及代号	14
五、传感器的标定与校准	15
六、传感器的选型	16
思考练习	18
第第二部分　典型传感器技术及其应用
项目二  力和压力的测量	21
一、电阻应变式传感器	21
二、压电式传感器	27
三、电感式传感器	38
四、电容式传感器	42
思考练习	47
项目三  温度的测量	50
一、温度测量的方法	50
二、电阻式温度传感器	52
三、热电偶传感器	56
四、集成温度传感器	62
五、红外传感器	66
思考练习	71
项目四  位移的测量	73
一、电位器式位移传感器	73
二、光栅式位移传感器	76
三、磁栅式位移传感器	81
四、超声波传感器	84
五、电涡流传感器	88
思考练习	91
项目五  环境量的测量	94
一、光电式传感器	94
二、气体传感器及其应用	107
三、湿度传感器	113
四、噪声传感器	125
思考练习	127
项目六  位置的检测	130
一、接近开关	130
二、液位传感器	139
三、物位传感器	143
思考练习	146
项目七  速度的测量	147
一、光电编码器	147
二、霍尔式传感器	152
三、角度传感器	159
四、流量计	164
思考练习	174
第三部分　现代感知技术及其应用
项目八  RFID技术	177
一、条码识别	177
二、RFID	184
思考练习	197
项目九  生物识别技术 199
一、生物传感器	199
二、生物识别	205
思考练习	212
项目十  图像识别技术	213
一、图像识别的基础知识	213
二、图像识别系统的组成	215
三、图像识别的工作内容	224
思考练习	235
第四部分　传感器技术综合应用
项目十一  传感器的制作及应用	239
一、传感器应用基础	239
二、传感器小制作	249
三、传感器综合制作	256
四、传感器综合应用	260
思考练习	262
附录A  分度表	264
附录B  实训报告撰写要求	267
附录C　数字温度计参考程序	268
附录D  超声波测距仪参考程序	273
参考文献	278

前　　言
自本书第1版出版以来，高等职业教育不断推陈出新，课程思政、“三教改革”、中国特色高水平高职学校和专业建设计划（简称“双高”计划）、职教本科等新概念和新政策不断出现；与此同时，传感器技术不断创新发展，新效应、新材料、新工艺、新器件、新应用不断出现。本书获评“十三五”职业教育国家规划教材后，在第1版的基础上，结合高等职业教育发展情况、传感器技术发展及应用情况进行适当修改，以体现校企合作双元编写模式；体现国家“双高”计划及现代学徒制试点的研究成果；体现传感器技术发展的新成果，并有机地融入了课程思政内容。
本次修订内容：新增传感器新技术、新成果的知识；新增课程思政内容；细心增删、修改、提炼原有内容；补充完善在线课程资源。
经过本次修订，本书有以下特点。
（1）传统传感器教材按传感器工作原理划分章节，本书按被测物理量的类型来划分项目，方便学生学习传感器的选型和应用。
（2）本书的编写采用项目化编写方法，将传感器技术和生产实际结合，将传感器技术融入项目中，通过项目实施带动知识和技能学习。
（3）本书以典型传感器为主，兼顾RFID、生物识别、图像识别等现代感知技术的学习。
（4）在传感器综合应用部分，引导学生将传感器技术与其他课程（如单片机技术、模拟电子技术、仿真技术等）的知识相结合，引导学生将各学科知识融会贯通，解决较为复杂的传感器应用开发问题。
（5）本书的配套教学资源丰富，包括课件（PPT）、思政小视频（扫码观看）、课后练习、网络课程（智慧职教省级资源库课程《传感器技术及应用》https://www.icve.com.cn）等内容，方便广大师生选用。
 本书第2版由重庆航天职业技术学院汤平、邱秀玲任主编，叶婧靖任副主编，汤平编写了项目一、六、八~十一，邱秀玲编写了项目二~五，叶婧靖编写了项目七，全书由邱秀玲负责统稿，由汤平审稿，邱秀玲主持在线课程建设。毛坤朋因工作关系不再参与本书的修订、编写工作，在此对他在编写本书第1版时的出色工作表示由衷感谢。
本书的编写得到了重庆航天火箭电子技术有限公司、重庆长安公司、重庆市松澜科技有限公司等企业的大力支持；引用了重庆川仪、上海天沐等国产传感器企业的技术资料；参考了许多相关文献与教材资料，在此向以上公司、企业相关人士，以及相关文献作者一并致以衷心感谢。
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由于传感器技术涉及的学科众多且发展迅速，而作者学识有限，书中错误与缺点在所难免，恳请广大读者批评指正。

编　者
2022年3月

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传感器技术及应用（第2版）