前言

传感器作为数据采集的入口，既是自动控制系统的重要组成部分及物联网、智能工业、智能设备、无人驾驶等领域的“心脏”，也是智能感知时代下最基础的硬件之一。随着信息技术的飞速发展，信息获取、处理、传输技术已成为信息领域的关键技术。作为信息技术的三大支柱之一，传感与检测技术已渗透到人类的科学研究、工程实践和日常生活的各方面，在促进生产发展和科技进步的广阔领域内发挥着重要的作用。

传感器与检测技术是一门实践性和综合性非常强的学科，知识更新快，与其他学科交叉融合较深。目前关于传感器与检测技术的图书往往存在两种倾向： 一种过于偏重理论推导和分析，与实际的工程实践与应用脱节，难以引起读者的兴趣； 另一种虽然实践性非常强，但理论基础知识支撑不足，从而无法使读者对传感器与检测技术有深入的了解。

本书将教学内容的基础性和先进性相结合，基础理论与测量功能相结合，测量原理的学习和实践相结合。结合教师的科研项目，本书给出了实际工程应用实例，可使学生从现代检测系统的角度掌握其基本特性、结构原理、测量数据处理的方法以及功能实现等多方面的知识。

本书紧扣读者需求，从系统出发，采用“总—分—总”体系结构，坚持从实践中来到实践中去的原则，深入浅出地论述了传感器与检测技术的理论基础知识、新型应用领域的先进理论和关键技术、应用实例、解决方案和发展前沿。此外，本书将科研项目、企业实际需要解决的问题及学生制作的优秀实训项目制作成经典的教学实例，通过现代检测系统的分析、设计、仿真和制作的视频讲解，使读者理论联系实际，提高动手能力。

全书共分13章。第1章主要介绍传感器与检测技术的基本概念、传感器分类、检测系统的基本构成、传感器与检测技术的发展趋势和应用领域； 第2章介绍了传感器的静态特性和动态特性、传感器的标定方法及不失真测量的条件； 第3章介绍了测量误差的基本概念和分类，系统误差、随机误差和粗大误差的判别与消除方法，测量结果的基本处理步骤； 第4~11章分别介绍了电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、超声波传感器、热电式传感器、光电式传感器和半导体式物性传感器的工作原理、基本结构与特性、测量电路与实际应用； 第12章介绍了智能传感器的定义、实现途径、硬件构成、数据处理技术和软件设计，分析了智能检测技术的发展方向； 第13章介绍了检测系统的干扰的来源、分类、硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术。

数字资源说明

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教学资源

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本书第1~3章、第12~13章由刘红丽编写，第4~6章由赵希编写，第7~9章杨旭编写，第10~11章由张菊秀和徐沪萍共同编写，全书由刘红丽负责统稿。本书在编写过程中，参考了大量的国内外参考资料，受益匪浅，在此对参考资料的作者表示诚挚的感谢。

限于作者水平，书中难免存在不妥之处，敬请读者批评指正。

编者

2026年2月