当代社会被称为信息社会,传感技术作为信息科学的一个重要分支,与计算机应用技术、自动控制技术和通信技术等一起构成了信息技术的完整学科。包含传感检测与自动控制的信息技术成为当代工业技术中的一个重要组成部分。电子计算机、机器人、自动控制技术、机电一体化技术以及单片机嵌入系统的迅速发展,迫切需要各种各样的传感器。传感器的应用也极其广泛,从家用电器到工业设备都要用到传感器,现在计算机为信息转换与处理提供了十分完善的手段,但如果没有各种精确可靠的传感器去检测原始数据并提供真实的信息,各个系统的计算机也无法发挥其应有的作用。
显而易见,传感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位。我国和世界各国都视传感技术为现代电子信息技术的关键技术之一,了解、掌握和应用传感器成了许多专业工程技术人员的必需。传感检测技术已成为机电一体化、应用电子、自动控制、自动信号技术、测量技术、机器人技术、计算机应用、机械制造及数控加工模具技术等专业的必修课。
本书是根据21世纪高职院校人才培养方案及课程教学的要求,结合现代电子技术、计算机技术发展的最新趋势,并总结了作者多年的教学和科研经验,从实用角度出发而编写的一本独具特色的教材。本书力求内容新颖、叙述简练、应用灵活,参考学时为82学时,若调整部分内容也可适用于42~64学时。具体安排可参考下表:
本书的特点是实用性较强,从实践和应用的角度出发,主要介绍常用传感器的原理、特性和使用原则,并提供大量传感器基本应用电路及接口电路。书中除了介绍温度、力、光、磁、位移、湿度及气体、生物、微波、超声波、机器人等传感器的原理、结构、性能与应用以外,还介绍了传感器输出信号的处理以及与微机的连接。本书根据工学结合课程的教学安排,还编写了与内容相关的综合实训课题。读者可从本书中直接选用适用的传感器应用电路,还可对本书提供的电路稍加修改应用到自己设计的系统中。
本书在编写过程中,力求做到以培养能力为主线,在保证基本概念、基本原理和基本分析方法的基础上,力求避免烦琐的数学推导。本书在内容的编排方面,力求做到由浅入深、由易到难、循序渐进;在内容的阐述方面,努力贯彻理论与实践相结合,以应用为目的,以必需够用为度的原则,力求简明扼要,通俗易懂。
本书项目1由三峡电力职业学院王晓敏副教授编写,项目2、3由湖北第二师范学院王志敏教授编写,项目4由葛洲坝集团机电建设有限公司三峡项目部卫书满总工程师编写,项目5由三峡电力职业学院幸小燕高级讲师编写,项目6由三峡电力职业学院何朝阳讲师编写,项目7由三峡电力职业学院陈小飞讲师编写,项目8由三峡电力职业学院刘海燕讲师编写,项目9由三峡电力职业学院陈经文讲师编写,项目10由三峡电力职业学院吕建明讲师编写,全书由王晓敏副教授统稿。本书在编写过程中参考了一些感测技术、传感器应用和机电一体化控制等方面的文献材料,在此,对其著作者一并表示诚挚的谢意。
由于编者的水平所限,加之时间仓促,书中不妥及疏漏之处在所难免,恳切希望专家学者和读者不吝指教。
编者
2010年10月