传感技术与应用实验指导及实验报告

传感技术与应用实验指导及实验报告 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中南大学出版社
作者:周继明,刘先任,江世明
出品人:
页数:172
译者:
出版时间:2006-8
价格:16.00元
装帧:
isbn号码:9787811053395
丛书系列:
图书标签:
  • 传感技术
  • 传感器
  • 实验指导
  • 实验报告
  • 电子技术
  • 测量技术
  • 自动化
  • 仪器仪表
  • 工程实践
  • 高等教育
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具体描述

传感技术是一门实用性很强的学科,要想使学生学好这门课程,必须将课堂理论教学和实验教学有机地结合起来。本实验指导书是根据读者的要求,为了与《传感技术与应用》教材配套而编写的。本教材力图使学生在学习《传感技术与应用》理论课的同时,根据学校具备的条件,从中选做一些实验,达到巩固课堂理论教学和培养动手实践能力的目的。

《传感技术与应用实验指导及实验报告》是一本旨在帮助读者深入理解和掌握传感器技术原理、典型应用及实验操作的实践性教材。本书内容涵盖了从传感器基础知识到具体应用场景的广泛领域,通过精心设计的实验项目,引导读者亲手实践,在动手操作中巩固理论知识,提升解决实际问题的能力。 核心内容概述: 本书的编写紧密围绕“传感技术”和“应用”这两个核心展开,并以“实验指导”和“实验报告”作为载体,确保知识的传授与实践能力的培养并行不悖。 1. 传感器基础理论与原理: 传感器定义与分类: 详细阐述传感器的基本概念、工作原理,以及根据不同特性(如感测物理量、能量转换方式、输出信号形式等)进行的分类。读者将了解从温度、压力、位移、光、声音到化学成分等各类传感器的广泛应用领域。 核心传感原理: 深入剖析各类传感器的关键工作原理,例如压电效应、热电效应、磁致伸缩效应、光电效应、化学反应等。通过理论讲解,为后续的实验操作打下坚实的基础。 传感器性能指标: 详细介绍传感器的关键性能参数,包括灵敏度、精度、线性度、迟滞、重复性、响应时间、量程、漂移等。理解这些指标对于选择合适的传感器、评估其工作性能至关重要。 2. 典型传感器的原理与特性: 电阻式传感器: 讲解基于电阻变化的传感器,如热敏电阻(NTC/PTC)、应变片、湿敏电阻等,重点在于其阻值随被测量的变化机理。 电容式传感器: 介绍利用电容变化进行测量的传感器,例如液位传感器、位移传感器、湿度传感器等,重点在于介电常数或极板间距的变化。 电感式传感器: 阐述基于电感变化的传感器,如接近开关、线性可变差动变压器(LVDT)等,重点在于磁场或铁芯位置对电感的影响。 压电式传感器: 讲解压电效应在传感器中的应用,如加速度计、压力传感器等,以及如何将机械应力转化为电信号。 半导体传感器: 介绍基于半导体材料特性的传感器,如霍尔效应传感器、光敏二极管/三极管、气体传感器等,重点在于载流子浓度、迁移率等的变化。 光电传感器: 阐述光信号的检测与转换,包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻、光电耦合器等,以及它们在光照检测、条码识别、通信等方面的应用。 其他传感器: 可能还包括声传感器、力传感器、气体传感器、生物传感器等,根据具体实验内容而定。 3. 传感器的信号调理与处理: 信号放大: 介绍运算放大器的基本原理及其在传感器信号放大电路中的应用,如何选择合适的放大器配置(同相、反相、差分放大)。 滤波技术: 讲解低通、高通、带通、带阻等滤波器的作用与设计,如何去除传感器信号中的噪声,提高信号的纯净度。 线性化处理: 介绍对非线性传感器输出进行线性化的方法,如多项式拟合、查找表等。 模数转换(ADC): 讲解ADC的基本原理、不同类型的ADC(如逐次逼近式、Σ-Δ调制式)及其在将模拟传感器信号转换为数字信号过程中的作用。 4. 传感器应用系统设计与实践: 数据采集系统: 讲解构建基本数据采集系统的组成部分,包括传感器、信号调理电路、数据采集硬件(如MCU、DAQ卡)、上位机软件等。 典型应用实例: 针对特定应用场景,如温度监测系统、湿度控制系统、光照强度测量系统、物体计数系统、智能家居环境感知等,详细介绍系统设计思路、电路实现、软件编程等。 实验平台与工具: 介绍进行传感器实验常用的平台和工具,例如Arduino、树莓派、单片机开发板、万用表、示波器、信号发生器等。 5. 实验指导与实验报告规范: 实验项目设计: 本书提供一系列结构化、由浅入深的实验项目,每个实验项目都包含明确的实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、注意事项和预期结果。 实验报告撰写: 提供详细的实验报告撰写指导,包括实验题目、姓名、学号、实验日期、实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据与现象记录、数据分析与处理、实验结果讨论、结论、思考与改进等部分。强调数据记录的准确性、图表的规范性、分析的逻辑性以及结论的科学性。 本书的特点: 实践导向: 强调动手操作,通过大量的实验项目,让读者将理论知识融会贯通,具备独立完成传感器系统实验的能力。 系统性强: 从传感器基础到应用系统,内容循序渐进,结构完整,为读者构建一个完整的传感技术知识体系。 贴近实际: 实验项目设计贴近当前工业和生活中的实际应用需求,有助于培养解决实际工程问题的能力。 报告规范: 详细指导实验报告的撰写,培养严谨的科学研究态度和报告写作能力。 本书适合高等院校电子信息工程、自动化、机械工程、计算机科学等专业本科生、研究生,以及从事相关领域研究和开发的工程师和技术人员。通过本书的学习,读者将能够深刻理解传感器的奥秘,熟练掌握传感器的应用技巧,并能独立设计和实现各类传感器应用系统。

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读后感

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用户评价

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随着人工智能技术的飞速发展,我越来越意识到传感器在其中扮演着至关重要的角色。这本书《传感技术与应用实验指导及实验报告》的出现,让我看到了一个绝佳的学习机会。我希望书中能够深入讲解,人工智能系统是如何通过传感器来感知外部世界的。例如,在计算机视觉领域,摄像头是如何获取图像信息的?在语音识别领域,麦克风是如何捕捉声音信号的?在自然语言处理领域,虽然不直接使用物理传感器,但输入的文本信息本质上也是一种“感知”结果。我希望书中能够提供相关的实验项目,让我能够利用图像传感器、声音传感器等,来搭建一个简单的人工智能应用,比如,实现一个基于图像识别的物体分类系统,或者一个简单的语音助手。我特别关注书中关于传感器数据预处理和特征提取的内容。我知道,原始的传感器数据往往是复杂且包含大量噪声的,如何有效地提取出对人工智能算法有用的特征,这是至关重要的。我希望书中能够介绍一些常用的数据预处理技术,例如,图像去噪、特征降维等,以及一些特征提取方法,例如,SIFT、HOG等,并且通过实验来验证这些技术的效果。对于实验报告的撰写,我希望书中能够引导我学习如何将传感器数据与机器学习算法相结合,如何设计合理的实验评估指标,以及如何对实验结果进行深入的分析和讨论,从而更好地理解传感器在人工智能发展中的作用。

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这本《传感技术与应用实验指导及实验报告》我拿到手有一阵子了,一直想找时间好好翻阅一下,毕竟传感技术在当今科技飞速发展的时代扮演着越来越重要的角色,无论是在工业自动化、智能家居、医疗健康,还是在环境保护和交通运输领域,它都无处不在,可以说是现代科技的“触角”。我一直对如何将理论知识转化为实际操作充满好奇,而一本好的实验指导书,能够在我学习过程中提供坚实的理论基础和清晰的实践操作步骤,这对我来说至关重要。我特别关注书中对于不同类型传感器的介绍,比如电阻式、电容式、电感式、光学式、声学式,以及它们的物理原理、工作机制、技术指标和适用场景。我想了解它们的优缺点,以及在实际应用中应该如何选择最合适的传感器。此外,书中关于数据采集、信号处理、传感器融合等方面的讲解也让我非常期待。我知道,传感器获取的原始数据往往是噪声和干扰的,如何有效地提取有用的信息,以及如何将多个传感器的信息进行整合,以获得更全面、更准确的环境感知,这都是非常关键的技术。我希望这本书能在这方面提供详细的指导,让我能够理解并掌握常用的信号处理算法,例如滤波、放大、模数转换等,以及一些高级的融合技术,如卡尔曼滤波、粒子滤波等。当然,实验报告的书写格式和规范也是我学习的重点。我希望书中能提供详细的模板和范例,指导我如何清晰、准确地记录实验过程、数据结果,并进行深入的分析和讨论。这不仅能帮助我巩固实验知识,还能培养我严谨的科研写作能力,为我将来撰写学术论文打下坚实的基础。总而言之,我期望这本书能成为我学习传感技术过程中的得力助手,让我能够理论与实践并行,真正掌握传感技术的精髓。

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我拿到这本书后,最先吸引我的是它精美的排版和清晰的目录结构。作为一名初学者,我对传感器的世界充满了向往,但同时也感到一丝迷茫。我知道传感器是物联网、人工智能等前沿技术的基础,但具体有哪些种类,它们又是如何工作的,以及如何在实际项目中应用,我并没有一个清晰的认识。我非常期待这本书能够给我一个系统性的入门指引。我希望它能从最基础的传感器原理讲起,比如各种传感器的物理特性,如阻值变化、电容变化、电磁感应等,是如何被转化为电信号的。同时,我也希望书中能够对当前市面上主流的传感器类型进行详细的介绍,例如,温度传感器(如热敏电阻、热电偶)、湿度传感器(如电容式、电阻式)、压力传感器(如应变片式、压电式)、位移传感器(如LVDT、霍尔传感器)、光传感器(如光敏电阻、光电二极管)等等。我希望每一种传感器都能配有相关的实验案例,让我能够亲手搭建电路,观察传感器的响应,并学习如何读取和解释数据。此外,数据采集和处理也是我关注的重点。在实际应用中,传感器输出的往往是模拟信号,需要经过模数转换才能被微处理器识别。这本书能否详细介绍ADC的工作原理,以及如何选择合适的ADC芯片?同时,如何对采集到的数据进行预处理,例如滤波、校化,也是非常重要的。我希望书中能提供一些常见的算法和技巧,并且通过实验来验证它们的效果。最后,实验报告的撰写要求对我来说是一个挑战。我希望书中能够提供规范的实验报告模板,包括实验目的、实验设备、实验步骤、实验数据、数据分析、实验结论等各个环节的详细指导,让我能够写出符合学术要求的实验报告。

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我是一名对自动化控制和工业物联网充满热情的学生,我认为传感器技术是实现这些领域的重要基石。《传感技术与应用实验指导及实验报告》这本书,从它的命名来看,就非常符合我的学习需求。我希望这本书能够深入讲解在工业自动化领域中,各种传感器的应用,比如,在生产线上如何利用光电传感器和接近传感器来实现物体的检测和定位?如何利用编码器来实现旋转角度和线位移的测量?如何利用压力传感器和液位传感器来监测流体系统的运行状态?我期望书中能够提供详细的实验项目,让我能够搭建一个简易的自动化生产线模型,并尝试集成和控制这些传感器。另外,在工业物联网中,传感器扮演着数据采集的关键角色。我希望书中能够介绍如何利用各种传感器来采集生产过程中的关键数据,并如何通过网络将这些数据传输到云平台进行分析和处理,从而实现设备的远程监控和故障预测。我希望书中能够提供一些关于如何设计和实现工业物联网解决方案的指导,以及如何利用传感器数据来优化生产流程和提高生产效率。对于实验报告的撰写,我希望书中能够引导我学习如何进行实验数据的可视化展示,如何利用统计学方法来分析实验数据,以及如何根据实验结果来提出改进的建议,从而为工业自动化和工业物联网的发展贡献自己的力量。

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作为一名对智能硬件开发抱有浓厚兴趣的学生,我在选购学习资料时,总是倾向于那些能够提供实际操作指导的书籍。《传感技术与应用实验指导及实验报告》这本书,从它的名字就能看出,它正是满足我这种需求的首选。我一直对传感器如何感知世界充满好奇,例如,我们日常生活中接触到的智能手机,它的屏幕如何感知我们的手指触控?它的加速度计又如何感知我们的运动?我希望这本书能够深入浅出地解答这些疑问。我特别关注书中对于传感器接口和通信协议的讲解。在实际的嵌入式开发中,如何将传感器与微控制器连接,如何读取传感器数据,以及如何利用 I2C、SPI、UART 等通信协议进行数据传输,这些都是必不可少的技术。我希望书中能够提供详细的电路连接图和代码示例,让我能够快速上手。另外,对于各种传感器的性能参数,例如灵敏度、精度、响应时间、工作范围等,我也希望书中能够有详细的解释,并指导我如何根据具体应用场景来选择合适的传感器。当然,最重要的还是实验本身。我希望书中能够设计出一些有趣且具有代表性的实验项目,例如,利用超声波传感器制作一个简易的测距仪,利用红外传感器制作一个避障小车,或者利用温湿度传感器构建一个智能家居监测系统。我希望这些实验能够让我充分理解传感器的原理,并学会如何将它们集成到实际的系统中。最后,关于实验报告的撰写,我希望书中能够指导我如何清晰地记录实验过程,如何有效地分析实验数据,以及如何对实验结果进行总结和讨论,从而培养我严谨的科学研究习惯。

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最近我一直在关注机器人和无人机领域的发展,而传感器技术无疑是这些先进设备的核心组成部分。我拿到这本《传感技术与应用实验指导及实验报告》之后,首先就被它丰富的内容所吸引。我希望这本书能够帮助我理解,在机器人和无人机系统中,各种传感器是如何协同工作的。例如,IMU(惯性测量单元)是如何感知姿态和角速度的?激光雷达是如何进行环境扫描和建图的?摄像头又是如何实现视觉识别和导航的?我非常期待书中能够对这些复杂的传感器系统进行详细的剖析,并且提供相关的实验项目,让我能够亲手搭建一个简易的机器人或者无人机模型,并尝试集成和调试这些传感器。我希望书中能够详细介绍传感器标定和校准的方法。我知道,传感器的精度非常重要,特别是在导航和定位等关键应用中,如果传感器存在偏差,将会导致严重的后果。我希望书中能够提供详细的标定步骤和校准算法,并且通过实验来验证标定和校准的效果。此外,对于传感器的故障诊断和排除,我也是非常关注的。在实际的工程应用中,传感器可能会出现各种各样的问题,如何快速地诊断出故障原因并进行修复,这是非常重要的。我希望书中能够提供一些常见的传感器故障类型和排除方法,并且在实验中设置一些模拟故障,让我有机会进行实践。另外,对于实验报告的撰写,我希望书中能够引导我学习如何使用专业的数据分析工具,例如MATLAB或Python,来处理和分析传感器数据,并且如何绘制出清晰、直观的实验结果图表,从而更好地展示我的实验成果。

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我对环境监测和智慧城市领域有着浓厚的兴趣,而传感器技术在这些领域发挥着不可替代的作用。我拿到这本《传感技术与应用实验指导及实验报告》之后,就迫不及待地想深入了解。我希望书中能够介绍如何利用各种传感器来监测空气质量、水质、土壤状况,以及噪声污染等环境参数。例如,我特别想知道如何利用气体传感器来检测PM2.5、CO、NOx 等污染物,如何利用水质传感器来监测pH值、溶解氧、浊度等指标。我希望书中能够提供相应的实验设计,让我能够搭建一套简易的环境监测系统,并学习如何采集和分析这些环境数据。此外,在智慧城市的应用中,传感器也扮演着重要的角色,例如,智能交通系统中的车流量监测、停车位检测,智能安防系统中的入侵检测、视频监控,以及智能能源管理系统中的能耗监测等等。我希望书中能够提供一些关于这些应用场景的案例研究,并且能够指导我如何利用相关的传感器来实现这些功能。对于实验报告的撰写,我希望书中能够引导我学习如何根据不同的应用需求,来设计合理的实验方案,如何选择合适的传感器和实验设备,以及如何对实验结果进行科学的分析和评估,并提出改进的建议。我期望这本书能够帮助我将理论知识与实际应用相结合,为我将来从事环境监测和智慧城市相关的工作打下坚实的基础。

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我拿到这本书的主要原因是我的研究方向需要用到大量的传感器数据,而之前在这方面的实验经验相对匮乏,因此,我急切地希望通过一本实践性强的指导书来弥补这一不足。我首先翻阅的是目录,看到了关于不同类型传感器的分类,例如,压力传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光学传感器、声学传感器、力传感器等等,这让我对即将展开的学习内容有了初步的了解。我比较好奇的是,书中对每种传感器的介绍是否能涵盖其核心工作原理,比如,对于压电传感器,它是否会详细解释其压电效应?对于红外传感器,它是否会说明其热辐射的原理?以及对于霍尔传感器,它是否会深入讲解霍尔效应?我希望这些基础的物理原理能够被清晰地阐述,这样我才能更好地理解传感器的特性和局限性。此外,这本书的“应用”部分也深深吸引了我。我希望看到书中能给出一些具体的传感器应用案例,例如,在智能农业中如何使用土壤湿度传感器和光照传感器来优化灌溉和施肥?在智能交通中如何使用雷达和摄像头传感器来实现车辆的避障和自动驾驶?在工业自动化中如何使用各种传感器来实现生产流程的监控和优化?我希望这些案例能够贴近实际应用,并且书中能够提供相应的实验设计,让我有机会亲手搭建一套简易的系统,来验证这些应用的可行性。更重要的是,作为一本实验指导书,实验步骤的清晰度和准确性是至关重要的。我希望书中的实验步骤能够循序渐进,并且配有详细的图示和代码示例,让我能够轻松地跟着操作,避免走弯路。最后,关于实验报告的撰写,我希望书中能够提供一些关于如何进行数据可视化和统计分析的指导,以及如何撰写具有说服力的实验结论。

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我对生物医学工程领域有着浓厚的兴趣,而传感器技术在这个领域有着广泛的应用,比如,用于监测生理参数、辅助诊断以及康复治疗。《传感技术与应用实验指导及实验报告》这本书,让我看到了一个深入学习的机会。我希望书中能够详细介绍各种生物医学传感器,例如,心电图传感器、脑电图传感器、血氧饱和度传感器、体温传感器、血糖传感器等等。我希望书中能够解释这些传感器的基本工作原理,以及它们是如何将生物信号转化为电信号的。我期望书中能够提供相关的实验项目,让我能够搭建一个简易的生理信号监测系统,并学习如何采集和分析这些信号。例如,我希望能够利用心电图传感器来监测心脏的电活动,并学习如何识别心律失常等异常情况。另外,我还希望书中能够介绍传感器在药物输送、康复器械以及医学影像等方面的应用。我希望能够看到一些具体的案例研究,并且能够指导我如何利用传感器技术来开发更先进的生物医学设备。对于实验报告的撰写,我希望书中能够引导我学习如何严格地按照科学研究的规范来设计实验,如何对实验数据进行统计分析,以及如何对实验结果进行科学的评估和解释,从而为生物医学工程领域的发展贡献自己的力量。

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坦白说,我拿到这本《传感技术与应用实验指导及实验报告》的时候,其实是带着一丝挑剔的态度。毕竟,市面上关于传感器技术的书籍不在少数,但真正能够做到深入浅出、理论与实践兼备的却不多。我是一名有着一定基础的工程师,对于传感器的原理和应用有自己的理解,但我希望这本书能给我带来一些新的启发和更深层次的认识。我特别关注书中对于传感器在复杂环境下的应用。例如,在高温、高湿、强电磁干扰等恶劣环境下,传感器的性能会受到严重影响,如何设计和选择能够适应这些环境的传感器?书中能否提供相关的案例和解决方案?另外,我对于传感器融合技术也非常感兴趣。在许多高级应用中,单一传感器的信息往往不足以支撑复杂的决策,需要整合多个传感器的信息来提高系统的鲁棒性和准确性。我希望书中能详细介绍不同传感器融合算法的原理和实现方法,例如,如何融合激光雷达和摄像头的数据来实现自主导航,或者如何融合多模态的生理传感器来监测病人的健康状况。我期望书中能够提供一些高级的实验项目,让我能够有机会实践这些复杂的融合算法,并深入理解其背后的数学模型和工程实现。此外,对于实验报告的书写,我希望书中不仅仅是提供一个模板,更能引导读者进行批判性思考和深入分析。我希望能够看到关于如何从实验数据中挖掘深层信息,如何评估不同实验方法的优劣,以及如何将实验结果与理论模型进行对比和讨论的指导。我希望这本书能够帮助我将理论知识转化为解决实际工程问题的能力,并且在报告的撰写过程中,培养我严谨的科学态度和分析问题的能力。

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