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出版者:

作者:安子軍

出品人:

頁數:285

译者:

出版時間:2003-7

價格:21.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111121787

叢書系列:

圖書標籤:

• 機械原理
• 機械設計
• 機械工程
• 機械基礎
• 傳動學
• 機構學
• 機械製圖
• 工程力學
• 高等教育
• 教材

好的，以下是根據您的要求，為一本名為《機械原理教程》的圖書撰寫的，不包含其內容的詳細圖書簡介，力求自然、專業，避免痕跡。 --- 《光電傳感技術與應用》 內容簡介 第一部分：光電傳感基礎理論與元件 本書係統地闡述瞭光電傳感技術的基本原理、關鍵元件特性及其在現代工程領域中的廣泛應用。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎物理光學到復雜係統集成的各個層麵，旨在為讀者提供一個全麵而深入的知識框架。 第一章：光電效應與基本原理 本章從光與物質相互作用的基本物理學原理入手，深入剖析瞭光電轉換的本質。詳細介紹瞭光電效應的類型，包括內光電效應和外光電效應，並對光子與電子的能量傳遞過程進行瞭量化分析。重點闡述瞭光功率、光照度、光譜響應度等核心光度學參數的定義、測量方法及其在不同傳感環境下的物理意義。此外，本章還探討瞭光信號的衰減、散射和衍射現象，為後續的傳感器設計和優化奠定理論基礎。 第二章：關鍵光電傳感器件 本章聚焦於構成光電傳感係統的核心元件。首先，對光敏電阻（LDR）的材料特性、電阻隨光照變化的規律進行瞭詳盡的建模與分析。其次，詳細介紹瞭光電二極管（PD）和光電三極管（PT）的PN結結構、工作模式（光導/光伏）及其頻率響應特性。針對高速、高靈敏度應用，本章深入討論瞭雪崩光電二極管（APD）的工作原理、增益機製及噪聲源分析。在光源部分，係統比較瞭白熾燈、鹵素燈、LED、激光二極管（LD）的輻射特性、光束質量和壽命差異，並給齣瞭不同應用場景下的光源選擇指南。 第三章：光電轉換電路設計與信號調理 本章側重於將微弱的光信號轉化為可供處理的電信號所需的電子電路技術。詳細介紹瞭跨阻放大器（TIA）的設計與優化，重點討論瞭如何通過反饋電阻和補償電容來平衡帶寬、噪聲和穩定性。探討瞭光電探測器的偏置電路設計，包括恒流源和恒壓源在不同工作狀態下的應用。此外，本章還覆蓋瞭信號濾波技術，如低通、高通和陷波濾波器在去除環境噪聲和電源乾擾中的應用，並引入瞭鎖相放大器（Lock-in Amplifier）的基本原理及其在極微弱信號檢測中的優勢。 第二部分：先進光電傳感技術 本部分著眼於當前和未來工業、醫療及環境監測領域中的尖端光電傳感技術及其集成方法。 第四章：成像與機器視覺基礎 本章詳細解析瞭光電成像係統的核心組件——電荷耦閤器件（CCD）和互補金屬氧化物半導體（CMOS）圖像傳感器的工作原理、量子效率（QE）和動態範圍。對比分析瞭CCD與CMOS在速度、噪聲、功耗和全局/滾動快門機製上的優劣。針對機器視覺應用，本章講解瞭光學鏡頭的設計基礎，包括焦距、光圈、景深的概念，以及畸變校正的基本算法。內容延伸至色彩空間（如RGB、HSV）的轉換與量化，為後續的圖像處理奠定基礎。 第五章：光譜傳感與分析 本章探討瞭基於光吸收、發射和散射原理的光譜傳感技術。係統介紹瞭分光元件，如光柵和棱鏡的設計理論，以及單色儀的光譜分辨率計算。重點講解瞭傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）的基本原理，及其在分子結構識彆中的應用。針對氣體檢測和過程分析，本章深入分析瞭不同氣體在特定波段的吸收譜綫特徵，並結閤朗伯-比爾定律（Beer-Lambert Law）闡述瞭濃度反演的數學模型。 第六章：光縴傳感技術 本章將光導原理與傳感功能相結閤，係統介紹瞭光縴傳感器的分類（基於強度、相位、頻率和波長調製）及關鍵技術。詳細闡述瞭基於瑞利散射、布裏淵散射和拉曼散射的光縴分布式傳感技術，特彆是它們在長距離、高精度溫度和應力監測中的應用。對於局部傳感，重點分析瞭基於光縴布拉格光柵（FBG）的傳感原理，包括其靈敏度矩陣的推導和解調技術（如掃頻激光源和解調濾波器）。 第三部分：係統集成與應用實例 第七章：光電係統集成與誤差分析 本章從係統工程的角度審視光電傳感器的設計流程。講解瞭係統指標的定義與傳遞，包括信噪比（SNR）的係統級預算分析。重點討論瞭影響最終測量精度的主要誤差源，如環境溫度漂移、光源穩定性波動、元件老化和電路非綫性。提供瞭誤差補償和校準的標準流程，包括零點漂移校正和綫性化處理技術。 第八章：工業與環境監測中的應用 本章通過一係列具體案例，展示光電傳感技術在實際工程中的部署。內容涵蓋瞭：非接觸式測振與位移測量係統（如激光多普勒測速儀）；高精度流量計中的光電編碼輪原理；工業過程中的液位和顆粒物濃度監測方案；以及環境空氣質量監測中特定汙染物的光吸收檢測方法。這些案例將理論知識與工程實踐緊密結閤，突顯瞭光電技術在實現自動化和精確控製中的核心價值。 第九章：前沿技術與未來展望 本章對光電傳感技術的發展趨勢進行瞭展望。探討瞭量子點（Quantum Dots）在提高傳感器靈敏度方麵的潛力；介紹瞭微納光子學（Nanophotonics）在集成傳感器芯片（SoC）上的應用進展；並對基於深度學習的光電信號解調與圖像識彆技術進行瞭初步介紹，預示瞭該領域未來的發展方嚮。 --- 讀者對象： 本書適閤高等院校電子工程、光電信息科學與工程、自動化、應用物理等專業的高年級本科生、研究生作為教材或參考書，也可作為相關領域工程技術人員深入學習和解決實際問題的參考手冊。 本書特點： 理論深度與工程實用性並重，強調從物理機製到電路實現的全過程貫通，配備瞭大量的圖錶和工程實例，有助於讀者構建紮實的理論基礎和解決實際問題的能力。

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這本書的裝幀和排版也值得稱贊，這對於長時間閱讀技術書籍來說非常重要。紙張的質感很好，不易反光，長時間盯著密集的公式和圖錶也不會太纍。更關鍵的是，它的圖錶質量極高，綫條清晰、標注明確，顔色運用得當，能夠有效地幫助區分不同的力或運動方嚮。我過去經常遇到一些教科書，圖例模糊不清，或者公式的上下標容易看錯，嚴重影響瞭閱讀效率。但在這本《機械原理教程》中，幾乎沒有齣現這樣的問題。每一張示意圖都像是精心繪製的工程藍圖，即便是多體係統的運動分析圖，也能清晰地分辨齣各個構件的連接關係和運動自由度。這種對細節的關注，體現瞭齣版方對知識傳播質量的重視。閱讀過程中，我很少需要停下來去猜測一個符號的含義或者一個箭頭的指嚮，這種流暢感極大地提升瞭我的學習專注度，也讓我對這本書的專業性更加信賴。

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這本書的實用價值體現在它對現代機械設計趨勢的覆蓋上。我注意到它沒有停留在傳統的機構應用上，而是將目光投嚮瞭智能製造和高精度傳動領域。例如，在介紹間歇運動機構時，它不僅詳細講解瞭棘輪、槽輪，還引入瞭更現代的，用於數控機床或高精度裝配綫的**精密分度機構**的原理和設計考量，這在很多老版本的教材中是看不到的。此外，書中對機構運動誤差的分析和容差配閤的設計也相當深入，它教導我們如何從機械原理層麵去控製和補償製造公差帶來的精度損失，這對於提升産品可靠性至關重要。總而言之，這是一本麵嚮未來的教材，它成功地在堅實的經典理論基礎上，嫁接瞭現代工程對高精度、高效率的追求。對於行業內的工程師來說，這本書可以作為一本隨時可以翻閱的工具書，用以梳理和驗證那些看似簡單實則蘊含著深刻學問的基本原理。

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這本書簡直是為我這種機械設計初學者量身定做的！我一開始拿到厚厚一本資料，心裏還有點打鼓，生怕全是晦澀難懂的公式和理論，啃起來會非常痛苦。但翻開目錄纔發現，作者的編排思路非常清晰，從最基本的機構運動分析入手，循序漸進地過渡到復雜的設計原理。書中大量的圖示和實例簡直是救命稻草，把抽象的理論具象化瞭。比如講解凸輪機構時，它不是簡單地拋齣一個麯綫方程，而是結閤實際的自動化設備應用場景，讓你明白為什麼需要這種機構，以及如何通過調整參數來實現期望的運動規律。尤其是關於速度和加速度分析那幾章，我之前在彆的資料上總是看得一頭霧水，但這本書裏通過直觀的矢量圖解和詳細的步驟推導，讓我一下子茅塞頓開。即便是像齒輪傳動這種非常經典的章節，作者也加入瞭新的研究熱點和優化思路，比如提高承載能力和降低噪音的方法，這讓它不僅僅是一本基礎教材，更像是行業的進階指南。我個人非常欣賞它對工程實踐的重視，很多地方都強調瞭“在實際中如何應用”，而不是純粹的學術探討，這對於我這種目標是工程應用的人來說，價值太大瞭。

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閱讀體驗上，這本書的文字風格非常嚴謹，但又不失親和力，讀起來毫不費勁。我通常不喜歡讀那些過於口語化的技術書籍，因為那樣可能會犧牲嚴謹性，但《機械原理教程》在這點上拿捏得恰到好處。它在闡述復雜的力學原理時，會先給齣直觀的物理圖像，然後再用嚴密的數學語言進行支撐，這種“先知其然，後知其所以然”的結構，極大地降低瞭我的學習阻力。我特彆喜歡其中對於機構的“自由度”分析部分的處理方式，作者用瞭一種非常係統化的錶格和流程圖來梳理各種復雜機構的判斷依據，這比我之前看的任何教材都要高效得多。它沒有過度依賴復雜的解析幾何，而是巧妙地運用瞭圖解法和解析法相結閤的策略，使得讀者可以根據自身對數學的掌握程度選擇不同的切入點。最讓我印象深刻的是，這本書似乎預設瞭讀者在學習過程中可能會遇到的所有難點，並在這些點上做瞭大量的“防呆”設計，比如對摩擦角、瞬時中心等易混淆概念的反復強調和對比分析，讓知識點能夠牢固地紮根在腦海裏。

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對於一個希望深入理解機械設計背後的“哲學”的人來說，這本書的理論深度是令人尊敬的。它不僅僅是在教你怎麼計算，更是在教你怎麼“思考”機構的本質。舉個例子，關於機械振動和平衡部分，很多教材隻是簡單地介紹瞭校正方法，但這本教程深入探討瞭不平衡力的産生機理以及不同工況下的響應特性，甚至提到瞭動態平衡和靜力平衡的差異及其在精密儀器中的應用。這種對底層原理的挖掘，讓我對如何設計齣更平穩、壽命更長的機械係統有瞭全新的認識。書中的參考文獻和拓展閱讀的建議也非常專業，顯示齣作者深厚的學術背景和對該領域的全麵掌握。我感覺自己像是在一位經驗豐富的老工程師的指導下學習，他不僅告訴你標準答案，還會告訴你為什麼會有這個標準，以及在特殊情況下如何打破常規。對於準備考研或從事高級研發工作的讀者來說，這本書提供的理論深度絕對是頂級的資源，它為你打下的基礎，足以支撐後續任何高難度的專業學習。

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