现代电子测量技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国计量出版社

作者:韩建国

出品人:

页数:196 页

译者:

出版时间:2003年01月

价格:20.0

装帧:平装

isbn号码:9787502617820

丛书系列:

图书标签:

• 电子测量
• 测量技术
• 现代电子技术
• 仪器仪表
• 传感器
• 信号处理
• 电路分析
• 实验教学
• 高等教育
• 电子工程

《精密仪表与传感器原理》 本书深入浅出地剖析了现代精密仪器与传感器的核心原理、关键技术及其在各领域的广泛应用。全书围绕“测量”这一核心概念，从基础的物理量与电信号的转换，到复杂的系统集成与数据处理，为读者构建了一个全面而系统的知识框架。 第一篇 测量基础与传感原理 第一章 测量与计量溯源： 探讨了测量在科学研究、工业生产和日常生活中的 fundamental 作用，详细阐述了测量的定义、分类以及测量结果的不确定性分析。重点介绍了计量溯源的概念，强调了国家计量基准、标准物质以及校准验证在确保测量准确性和可靠性中的 vital role。本章还将介绍一些基础的测量术语和规范，为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章 物理量与电信号的相互转换： 聚焦于各种物理量（如温度、压力、位移、力、光、声等）如何被转化为可识别和处理的电信号。我们将详细介绍不同类型的传感器，包括电阻式、电容式、电感式、压电式、热电偶式、光电式以及半导体式传感器等，深入剖析它们的物理工作原理、灵敏度、线性度、响应时间和精度等关键性能参数。通过丰富的实例，读者将理解不同物理量适合采用何种传感器进行测量。 第三章 模拟信号处理技术： 讲解了传感器输出的模拟信号在进行测量前所需的预处理技术。内容涵盖了放大电路（如运算放大器及其应用）、滤波电路（低通、高通、带通、带阻滤波器及其在信号去噪中的作用）、信号调理电路（如差分放大、隔离技术）以及阻抗匹配等 essential techniques。本章还将涉及模拟信号的非线性校正和偏移补偿方法。 第四章 数字信号处理基础： 随着数字技术的发展，数字信号处理在现代测量系统中扮演着越来越重要的角色。本章介绍了模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理、类型（如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型ADC）及其关键参数（分辨率、采样率、精度）。在此基础上，深入探讨了数字滤波（如FIR和IIR滤波器）、数字信号变换（如傅里叶变换、小波变换）以及数字信号的量化、编码和存储技术，为后续的高级数据处理奠定基础。 第二篇 精密仪器与系统集成 第五章 仪器仪表的设计原则： 阐述了设计高性能精密仪器的 fundamental principles。内容包括对测量误差的来源（系统误差、随机误差、使用误差）进行深入分析，并提出相应的减小和控制策略。本章还将讨论仪器的稳定性、可靠性、环境适应性以及人机交互界面的设计要求，引导读者从整体上把握仪器的设计理念。 第六章 常用精密测量仪器详解： 逐一剖析了在科学研究和工业应用中扮演着 critical roles 的精密测量仪器。重点介绍示波器（模拟与数字）、频谱分析仪、逻辑分析仪、信号发生器、数字万用表（DMM）、LCR测试仪、功率计、频率计等仪器的基本工作原理、主要功能、典型应用场景以及操作要点。通过对这些仪器的深入理解，读者将能更有效地利用它们进行各种测量任务。 第七章 数据采集与处理系统： 聚焦于如何构建一个完整的数据采集与处理系统。本章详细介绍了数据采集卡（DAQ）的组成、工作流程、接口技术（如PCIe、USB）以及常用的DAQ软件开发平台。同时，讲解了数据存储、数据库管理、数据可视化以及初步的数据分析方法，为实现高效的测量数据管理和利用提供指导。 第八章 仪器仪表系统的集成与网络化： 探讨了如何将多个独立的测量仪器和传感器集成到一个统一的系统中，实现协同工作和智能化管理。内容包括分布式测量系统、仪器总线技术（如GPIB、USB、Ethernet）、远程控制与监控技术、以及基于工业以太网和无线通信的数据传输与集成方案。本章还将介绍一些常见的自动化测试系统（ATE）的架构和设计。 第三篇 应用与发展趋势 第九章 工业自动化与过程控制中的应用： 深入分析了精密仪器与传感器在工业生产中的 crucial applications，包括在制造业、能源、环保、化工、航空航天等领域的具体案例。重点介绍在这些领域中常用的传感器类型（如流量计、液位计、气体检测传感器、应力传感器）、控制系统（如PLC、DCS）以及数据监控系统（SCADA）的设计与应用。 第十章 生物医学工程中的测量技术： 探讨了精密测量技术在生物医学工程领域的 pioneer applications。内容涵盖了用于生理信号测量（如心电图ECG、脑电图EEG、肌电图EMG）的传感器和仪器，以及用于医学影像（如超声、CT、MRI）的关键测量原理。本章还将介绍基因测序、微流控芯片等前沿生物技术中的测量需求与解决方案。 第十一章 新型传感技术与发展前沿： 展望了传感器技术未来的发展方向。重点介绍MEMS（微机电系统）传感器、纳米传感器、生物传感器、光纤传感器、智能传感器以及物联网（IoT）环境中传感器的发展趋势。本章还将探讨人工智能（AI）与传感器技术的结合，以及在环境监测、智能交通、智能家居等新兴领域的应用前景。 第十二章 测量不确定度的评估与管理： 强调了在现代精密测量中，对测量不确定度的准确评估和有效管理的重要性。本章详细介绍了不确定度评定的基本原则、分量计算方法（A类和B类评定）、合成不确定度计算以及不确定度的扩展和表达。本章还将介绍ISO/IEC 17025等相关标准在测量实验室质量管理中的应用。 本书力求在理论深度与实际应用之间取得平衡，通过丰富的图表、例题和实际案例，帮助读者掌握精密仪器与传感器的工作原理，提升实际测量操作能力，并对该领域的未来发展趋势有清晰的认识。无论是初学者还是有一定基础的工程师，都能从中获益。

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这本书的文字风格非常独特，它不像传统教材那样板着脸孔，而是充满了一种老派的严谨和一丝不苟的匠人精神。阅读体验非常流畅，即便是涉及到复杂的傅里叶变换在频谱分析中的应用，作者也能用非常清晰、有条理的语言进行阐述，避免了晦涩难懂的术语堆砌。我记得有一次加班到深夜，精神状态不是很好，但翻开这本书时，那种流畅的叙述节奏立刻将我的注意力吸引了回来。它对时间序列分析和滤波器的讲解，简直是教科书级别的典范。特别是关于数字滤波器的设计部分，不仅介绍了巴特沃斯和切比雪夫滤波器的特性，还引入了现代自适应滤波的概念，这对于从事通信和自动控制领域的人来说，简直是如虎添翼。这本书的价值在于，它不仅传授知识，更重要的是教会了我们如何系统地、批判性地看待电子测量中的每一个细节，培养了一种精益求精的职业态度。

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我对这本书的喜爱，很大程度上源于它对“测量”这一行为的哲学思考。很多工程师只关注“测得准不准”，但这本书引导我们思考“什么是真正的测量？”它花了很大篇幅讨论了系统误差、随机误差的来源，以及如何通过精密的系统设计来最小化这些影响。这不是那种只停留在课本基础知识层面的讲解，而是直击现代高精度测量仪器的核心难题。我特别喜欢其中关于动态范围和分辨率的章节，作者没有避讳那些复杂的数学推导，但同时又用非常直观的比喻来解释这些概念，比如用“水桶装水”的比喻来形象地说明有效位数的概念。这使得即便是初次接触这些概念的读者，也能迅速建立起正确的认知框架。阅读过程中，我感觉自己的思维方式都被潜移默化地影响了，开始在设计电路之初就全面考虑测量链的每一个环节，而不是等到最后才来“打补丁”。这本书真正提升了我的工程素养。

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这本书简直是我的救星！我之前对电路分析和信号处理的理解一直停留在非常基础的层面，很多复杂的概念光看教科书总是觉得云里雾里。直到我翻开这本书，那种豁然开朗的感觉才出现。作者在讲解那些看似枯燥的理论时，总能巧妙地联系到实际应用场景，比如那些我们日常能接触到的传感器、示波器的工作原理，一下子就让抽象的知识变得鲜活起来。特别是关于噪声抑制和数据采集的部分，讲解得极其深入，不仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”。我记得有一次调试一个精密测量系统时遇到了漂移问题，查阅了无数资料无果，最后在书里的一个不起眼的小节中找到了关键的线索，那份激动现在想起来还很清晰。它不是那种只讲公式不讲实际操作的“死书”，更像是经验丰富的老工程师在手把手地传授毕生所学。这本书对提升动手能力和解决实际工程问题的能力帮助巨大，我强烈推荐给所有想在电子测量领域深入发展的朋友们。

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我必须承认，这本书的知识密度非常高，第一次通读需要投入大量精力，但回报是巨大的。它涵盖的知识面极其广阔，从基础的电磁兼容性（EMC）对测量的影响，到高级的仪器总线通信协议（如GPIB和Ethernet T&M），无所不包。我尤其看重它对前沿技术的关注，比如在谈到高频测量时，对时域反射计（TDR）原理的解析非常透彻，这在当前高速电路设计中是不可或缺的技能。这本书的作者显然是一位拥有丰富一线经验的专家，他对各种常见测量误区的警示非常到位，很多都是只有在实际犯错后才能学到的教训，他提前帮我们踩好了“雷区”。这本书的深度完全对得起“基础”二字，它为后续更专业、更细分的领域学习打下了坚实的地基。对于任何渴望从“会用仪器”升级到“理解仪器背后原理”的工程师来说，这本书是当之无愧的首选参考书。

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说实话，我拿到这本书的时候，其实是带着一点怀疑的，市面上的技术书籍太多了，很多都徒有其表，内容空泛。但《现代电子测量技术基础》完全颠覆了我的看法。这本书的结构安排非常合理，从最基本的物理量如何转化为电信号开始，层层递进，直到复杂的系统级集成和误差分析。我特别欣赏它在理论深度和工程实用性之间找到的那个完美的平衡点。比如在谈到ADC/DAC的选择时，它没有简单地罗列一堆参数，而是用图表和实例对比了不同架构的优劣，让我明白了在特定应用下，是选择高精度、低速的SAR型，还是高速度、牺牲一点精度的流水线型。这种深入骨髓的理解，不是靠死记硬背就能获得的。书中的插图质量也非常高，很多复杂的波形和系统框图清晰明了，省去了我大量重新绘制和揣摩的时间。它不仅仅是一本教材，更像是一本可以随时翻阅的案头工具书，每次翻开都能找到新的启发点。

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