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出版者:大连理工大学出版社

作者:张乃文

出品人:

页数:339

译者:

出版时间:2006-2

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787561131008

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

《精密仪器仪表与应用》 内容梗概： 本书旨在全面深入地阐述精密仪器仪表的原理、设计、制造、校准及在各个领域中的应用。内容涵盖了从基础的测量理论到复杂的传感器技术，再到先进的自动化控制系统，力求为读者提供一个系统、完整且实用的知识体系。全书结构清晰，逻辑严谨，理论讲解与实际案例相结合，既有深度又不失广度，适合高等院校相关专业学生、科研人员、工程技术人员以及对精密仪器仪表感兴趣的广大读者。 第一部分：精密仪器仪表基础理论 本部分将奠定读者对精密仪器仪表认识的坚实基础。 绪论： 探讨精密仪器仪表在现代科技、工业生产、科学研究和社会发展中的重要地位和作用。介绍精密仪器仪表的基本概念、分类、发展趋势以及衡量其性能的关键指标，如精度、分辨率、灵敏度、稳定性、可靠性等。 测量理论与误差分析： 深入讲解测量过程中的基本定律和原理，包括物理量的表示、单位制、测量不确定度等。重点阐述误差的来源（如系统误差、随机误差、过失误差）、误差的传播规律以及常用的误差消除和减小方法，如统计分析、数据处理与校正技术。 信号的产生、传输与处理： 详细介绍传感器如何将物理量转化为电信号，涉及各种传感器的基本工作原理、特性曲线和适用范围（如电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、光电式传感器等）。接着，探讨信号的传输技术，包括模拟信号与数字信号的转换（ADC/DAC）、信号的滤波和放大技术。最后，介绍信号处理的基本方法，如傅里叶变换、数字信号处理（DSP）等，为后续的数据分析和控制提供理论支持。 第二部分：精密仪器仪表的设计与制造 本部分将聚焦于精密仪器仪表的设计理念、关键技术和制造工艺。 传感器设计与集成： 深入研究不同类型传感器的设计思路，包括敏感元件的选择、结构设计、封装工艺以及如何优化其性能以达到高精度和高稳定性。重点讲解如何将多个传感器集成到一体，构建多功能、高效率的测量系统。 电子线路与系统设计： 阐述精密仪器仪表中常用的模拟电路（如运算放大器、滤波器、稳压电源）和数字电路（如微控制器、FPGA）的设计原理与应用。介绍如何构建数据采集系统、信号调理电路以及与微处理器、计算机的接口技术，实现数据的实时采集、存储和初步处理。 机械结构与材料选择： 探讨精密仪器仪表结构设计的关键要素，包括刚度、稳定性、抗振性、密封性等。介绍用于精密仪器仪表制造的特殊材料及其性能特点，如高强度合金、陶瓷、光学材料等，以及精密加工技术（如超精密车削、磨削、抛光、电火花加工等）在保证仪器精度中的作用。 制造工艺与质量控制： 介绍精密仪器仪表的生产制造流程，包括元器件的选购、装配、焊接、调试等。重点强调质量控制在精密仪器仪表制造中的重要性，介绍常用的质量检测方法和标准，以及如何通过工艺优化来提高产品的一致性和可靠性。 第三部分：精密仪器仪表的校准与维护 本部分将详细讲解仪器仪表的校准方法、校准流程以及日常维护的关键技术。 仪器仪表校准理论与方法： 深入阐述校准的目的、意义以及校准过程中的基本原则。介绍不同类型仪器仪表的校准方法，包括基本校准、多点校准、动态校准等。重点讲解如何选择合适的校准标准、校准设备以及如何进行校准数据的分析和评定。 校准设备与传递标准： 介绍用于校准的各类精密测量设备，如计量仪器、标准电池、标准电阻、标准压力源等。讲解校准过程中标准器的溯源性和传递性，以及如何建立和维护校准体系，确保校准结果的准确性和可靠性。 仪器仪表维护与故障诊断： 阐述仪器仪表日常维护的重要性，包括清洁、润滑、外观检查等。介绍常见的仪器仪表故障类型、分析方法以及排除故障的技巧。讲解如何通过监测仪器运行状态、定期进行性能检测来预防故障的发生。 第四部分：精密仪器仪表在各领域的应用 本部分将展示精密仪器仪表在不同行业和领域的广泛应用，帮助读者理解理论知识的实践价值。 工业自动化与过程控制： 介绍在石油化工、电力、冶金、食品等工业生产过程中，温度、压力、流量、液位、浓度等参数的精密测量和控制技术。重点讲解DCS（集散控制系统）、PLC（可编程逻辑控制器）等自动化系统与精密仪器仪表协同工作，实现生产过程的优化和智能化。 科学研究与精密测量： 阐述在物理学、化学、生物学、天文学等基础科学研究中，高精度测量仪器（如高分辨光谱仪、电子显微镜、粒子探测器、激光干涉仪）的关键作用。介绍精密测量技术在基础物理常数测定、材料性能表征、生命科学探索等方面的应用。 医疗健康与生物技术： 探讨医学诊断仪器（如CT、MRI、超声诊断仪、生化分析仪）、生命体征监测设备（如心电图机、血氧仪）以及基因测序、细胞分离等生物技术领域中精密仪器仪表的核心地位。 环境监测与安全保障： 介绍用于大气、水体、土壤污染监测的各类传感器和分析仪器，如气体检测仪、水质分析仪、辐射监测仪等。阐述在灾害预警、公共安全、食品安全等领域中精密仪器仪表的应用。 航空航天与国防军工： 深入探讨在导航、制导、定位、通信、目标识别等关键军事和航天任务中，惯性导航系统、雷达系统、光学侦察设备等高精度、高可靠性仪器仪表的作用。 结论： 《精密仪器仪表与应用》一书，通过对仪器仪表基础理论、设计制造、校准维护以及广泛应用的系统阐述，旨在培养读者扎实的专业知识，提升其实践操作能力和解决实际问题的能力，使其能够更好地适应现代科技发展的需求，并在各自的领域中发挥专业才能。本书内容翔实，图文并茂，理论联系实际，是相关专业人士不可多得的参考书籍。

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这本书给我的最大启发，在于它打破了我对纯理论知识的固有印象，将那些抽象的定律与我们日常生活中乃至工业生产中的实际问题紧密地联系了起来。我记得书中有一个关于高效能源利用效率的案例分析，作者并不是简单地套用教科书上的公式，而是引入了实际的工业流程图，清晰地展示了在特定工况下，一个微小的热力学参数调整能带来多大的经济效益和环境改善。这种“理论服务于实践”的论证方式，极大地激发了我对这门学科的兴趣。它让我意识到，热力学并非只是一堆冰冷的方程式，而是驱动现代工程世界的内在逻辑。阅读完相关章节后，我甚至开始反思自己过去接触的一些工程设计方案，试图从热力学的视角去优化它们。这本书成功地架起了一座从实验室到工厂的桥梁，让知识变得鲜活而有价值。

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我是在朋友的强烈推荐下开始阅读这本著作的，他反复强调这本书在处理复杂理论时所展现出的那股“庖丁解牛”般的功力。最初，我对一些复杂的相平衡图和热力学循环图有些畏惧，总觉得它们像是高不可攀的数学迷宫。然而，这本书的作者似乎深谙读者的这种心理，他们没有一开始就抛出那些让人望而生畏的公式，而是选择了一种非常巧妙的、循序渐进的引导方式。他们像是耐心的向导，先带我们熟悉基本概念的“地形”，然后才慢慢引入高难度的计算和推导。这种叙事结构，让原本枯燥的理论变得有了血有肉，仿佛每一个定律、每一个函数都有其存在的理由和实际的应用场景。读到后来，我甚至开始享受那种“拨云见雾”的感觉，每一次成功理解一个原本困惑的概念，带来的成就感都是巨大的。这种对学习过程的精妙把控，是很多同类书籍所欠缺的。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，从封面到内页的排版都透着一股严谨又不失活泼的气息。纸张的质感非常棒，拿在手里沉甸甸的，能感觉到作者和出版方的用心。我尤其喜欢封面上那种抽象的、却又隐约能让人联想到分子运动和能量传递的图案，简洁有力，一下子就把读者的心神吸引住了。而且，书脊的设计也很考究，即使是放在书架上，也能一眼认出它独特的风格。内页的字体选择和行距都考虑得十分周到，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这对于一本需要反复研读的专业书籍来说，简直是太重要了。每次翻开它，都像是在进行一场精心准备的学术探索，这种愉悦感是从阅读体验上直接传递出来的，让人愿意沉浸其中，细细品味每一个知识点。总而言之，这是一次非常成功的视觉和触觉体验，为接下来的深入学习打下了非常好的基础。

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坦白讲，这本书的阅读门槛确实不低，它要求读者具备一定的微积分和基础物理化学知识储备，对于初学者来说，可能需要配合辅导资料或者导师的讲解才能消化得更顺畅。我刚开始接触时，确实被一些复杂的偏微分方程和统计力学的影子弄得有些手足无措。然而，作者似乎预料到了这种情况，在关键的章节前都设置了“前置知识回顾”或者“概念衔接提示”。更妙的是，书后附带的习题设计也极富匠心，它们不是那种简单的套公式练习，而是更偏向于问题解决导向的，有些题目甚至需要你综合运用好几个章节的知识才能攻克。这种挑战性恰到好处的练习，强迫我跳出舒适区，去主动构建知识网络，而不是被动地接受信息。最终的体验是，虽然过程有些艰辛，但这种通过努力解决复杂问题后获得的扎实掌控感，是任何轻松阅读都无法比拟的。它更像是一套高强度的思维训练手册，而非仅仅是一本知识的陈述集。

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说实话，我是一个对理论推导细节要求比较高的人，很多教材为了追求篇幅简洁，往往会跳过一些关键的中间步骤，让人在尝试自己复现推导时感到非常挫败。但这本书的处理方式，简直是教科书级别的典范。它在涉及关键的熵增原理、吉布斯自由能最小化等核心概念时，总是会非常详尽地展示每一步的数学逻辑和物理意义的对应关系。尤其值得称赞的是，作者对于符号的定义和使用保持了极高的一致性，这在跨章节学习中极大地减少了理解障碍。我曾花了好几个小时去研究某一个特定状态方程的推导过程，结果发现书中给出的注释和图示足以让我完全跟上思路，甚至还能发现一些自己以前忽略的细微之处。这种对细节的极致尊重，体现了作者深厚的学术功底和对读者群体的深刻理解，它不仅仅是在“教”你知识，更是在“教”你如何像一个严谨的科学家那样去思考和验证。

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