传感器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:于彤

出品人:

页数:127

译者:

出版时间:2008-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787111227724

丛书系列:

图书标签:

• 传感器
• 原理
• 应用
• 测量
• 控制
• 电子技术
• 自动化
• 仪器仪表
• 物理学
• 工程技术

《光学测量技术导论》 本书是一本面向光学工程、精密仪器、物理学及相关领域初学者和研究人员的入门教材，旨在系统性地介绍光学测量领域的基础理论、核心技术以及实际应用。全书共分为十二章，力求在有限的篇幅内，为读者构建一个清晰、完整的知识框架，并启发对光学测量更深层次的探索。 第一章 光学测量的基本概念与分类 本章首先定义了光学测量的核心概念，阐述了其在现代科学技术中的重要地位和广泛应用。接着，对光学测量按照测量对象、测量原理、测量精度等不同维度进行了详细的分类，帮助读者建立对光学测量技术宏观的认识。最后，简要介绍了光学测量技术的发展历程和未来趋势。 第二章 光的波动性与几何光学基础 为了理解光学测量的基本原理，本章回顾了光的波动性，包括干涉、衍电等现象，并在此基础上重点阐述了几何光学的基础，包括光的传播、反射、折射定律，以及透镜、反射镜等光学元件的成像原理。这些基础概念是理解后续光学测量技术的基础。 第三章 干涉测量原理与技术 本章深入探讨了利用光波干涉原理进行的测量技术。详细介绍了各种经典的干涉仪，如迈克尔逊干涉仪、斐索干涉仪、萨尼亚干涉仪等，阐述了它们的工作原理、结构特点以及在不同测量场景下的应用，例如表面形貌测量、折射率测量、厚度测量等。 第四章 衍射测量原理与技术 衍射是光波的另一重要特性，本章聚焦于利用衍射现象进行的测量。讲解了夫琅和费衍射和菲涅耳衍射的基本理论，并重点介绍了衍射光栅、全息测量等技术。读者将了解如何通过分析衍射图样来获取被测物体的尺寸、形状信息，以及全息术在三维信息记录和重建中的应用。 第五章 偏振测量原理与技术 光的偏振特性在许多光学测量中扮演着关键角色。本章介绍了偏振的概念，包括线偏振、圆偏振、椭圆偏振等，以及偏振片、波片等光学元件的工作原理。在此基础上，详细阐述了利用偏振现象进行的测量方法，如应力分析、双折射测量、旋光测量等。 第六章 光谱分析技术 光谱分析是识别和量化物质成分的重要手段。本章介绍了不同类型的光谱仪，如棱镜光谱仪、光栅光谱仪、傅里叶变换光谱仪等，并阐述了它们的基本原理。内容涵盖了吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱等多种光谱分析技术，以及它们在材料分析、成分检测等领域的应用。 第七章 图像处理与光学成像 现代光学测量往往离不开图像采集与处理。本章首先介绍了光学成像系统的基本原理，包括分辨率、景深等参数。随后，深入讲解了数字图像的基本概念、常见的图像增强、去噪、分割等处理算法，并结合实例展示了如何利用图像处理技术从采集到的光学图像中提取有用的测量信息。 第八章 激光测量技术 激光作为一种高亮度、高方向性的光源，在测量领域具有独特的优势。本章介绍了激光的基本原理及其特性，并重点讲解了基于激光的各种测量技术，如激光测距、激光三角测量、激光雷达（LiDAR）等。这些技术在三维建模、环境监测、工业检测等方面有着广泛应用。 第九章 光电探测器与信号采集 光学测量最终需要将光学信号转化为电信号进行处理和分析。本章详细介绍了各种常用的光电探测器，包括光电二极管、光电倍增管、CCD、CMOS等，阐述了它们的工作原理、性能参数以及选择依据。同时，还讲解了相关的信号采集与处理电路，为实现精确测量提供硬件支持。 第十章 光学测量系统的设计与误差分析 一个完整的光学测量系统需要精心的设计和周密的误差控制。本章将引导读者学习如何根据测量需求选择合适的光学元件、设计光学路径，并考虑系统的稳定性与可靠性。同时，系统性地分析了光学测量中常见的误差来源，包括系统误差、随机误差和环境误差，并介绍了几种常用的误差分析与补偿方法。 第十一章 常见光学测量实例 为了加深读者对理论知识的理解，本章通过一系列实际案例，详细介绍了各种常见的光学测量技术在工程实践中的应用。例如，表面粗糙度测量、位移测量、角度测量、曲面度测量、尺寸测量等。每个案例都将涵盖测量原理、设备构成、操作流程以及数据解读。 第十二章 光学测量技术的发展与展望 最后，本章对光学测量技术的发展趋势进行了展望。重点介绍了纳米测量、活体测量、智能测量等前沿领域的研究进展，并探讨了人工智能、大数据等新兴技术在光学测量领域的融合应用。旨在鼓励读者关注行业动态，把握未来发展方向。 本书的编写风格注重理论与实践相结合，力求语言通俗易懂，同时又不失严谨性。每章末尾都附有相关的思考题和参考文献，方便读者进一步学习和研究。我们希望通过这本书，能够帮助读者建立起对光学测量技术的扎实基础，并激发他们在这一充满活力的领域进行创新和探索。

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这本书的装帧设计实在是太**复古**了，封面采用了一种磨砂质感的深蓝色，配上烫金的字体，拿在手里沉甸甸的，很有那种老式技术手册的感觉。我本来以为内容会很晦涩难懂，毕竟是“原理及应用”这种标题，但翻开目录才发现，作者显然在结构组织上下了大功夫。第一章对基础物理量和信号采集的介绍，简直像是在给一个完全没有电子学背景的人上入门课，各种比喻都非常形象。比如，把电阻的分压原理比作水流通过不同粗细管道的阻力，一下子就让抽象的公式变得立体起来。不过，我对其中关于**噪声抑制**那一节的讲解稍微有点保留意见。作者用了大量的篇幅来介绍传统的RC滤波器的设计，虽然经典，但在应对现代高速数字电路中的复杂EMI/EMC问题时，显得有些力不从心。我更期待能看到更多关于自适应滤波或者更先进的数字信号处理技术在实际应用中如何滤除特定频率噪声的案例分析，毕竟现在很多高精度传感器的性能瓶颈往往就在于此。总的来说，这本书的初级部分扎实得令人放心，但如果想深入到前沿应用，可能还需要搭配其他更专业的参考资料。

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这本书的**叙事节奏**把握得非常巧妙，它不像一本教科书那样板着脸孔，而是更像一位经验丰富的导师在循循善诱。最让我感到惊喜的是关于**光纤传感器**那一章的“历史回顾与未来展望”部分。作者用生动的语言描绘了布拉格光栅传感器的诞生背景，以及它如何一步步取代传统的应变片在大型结构健康监测中的地位。这种带着人文情怀的技术讲解，极大地激发了我学习的兴趣。读到后面介绍到**激光干涉测量**时，我甚至停下来去查阅了相关的光学基础知识，这说明作者成功地构建了一个知识的阶梯，让人愿意主动攀登。美中不足的是，在介绍到最新的**量子传感技术**时，内容显得有些单薄，仅仅是蜻蜓点水般提到了原子钟和NV色心，没有展开讨论它们在磁场或温度测量中的具体实现路径和当前面临的工程化瓶颈。对于一本声称涵盖“应用”的书来说，覆盖到最新的技术前沿是很有必要的。

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我不得不提一下这本书的**索引和术语表**部分，这简直是救星！对于一本涉及如此多跨学科概念的书籍来说，清晰的索引至关重要。我经常需要快速查找某个特定参数的单位或者某个特定厂商的传感器型号代表的含义，这本书的后部设计在这方面做得非常出色，查找效率比市面上大多数同类书籍高出至少40%。特别是它对**传感器标度因子**和**非线性误差**的定义区分得异常清晰，这在进行数据校准时极其关键。不过，这本书在**软件接口和驱动开发**方面的篇幅明显不足。在当前万物互联的背景下，传感器的数据如何高效地通过SPI、I2C或者更现代的EtherCAT协议传输，以及如何进行固件级的优化以降低功耗，这些内容几乎是空白。我们现在买一个传感器，不仅要看它的精度，更要看它的“易用性”，这本书似乎更偏向于硬件设计层面，对软件交互的关注度不高，这点在如今的嵌入式系统开发中是一个明显的短板。

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从**翻译质量**来看，这本书的译文流畅自然，几乎没有那种生硬的“翻译腔”，这在技术书籍中实属难得。特别是在解释**霍尔效应传感器**的工作原理时，译者成功地将德语或俄语原版中可能出现的复杂从句，转化成了符合中文阅读习惯的简洁表述。这让我阅读起来非常放松，没有因为语言障碍而打断思路。然而，书中配的**电路图和PCB布局示例**似乎有些年代感了。很多示例电路图采用的是传统的原理图符号，而不是现代EDA工具中常见的封装视图，而且PCB布线图看起来更像是上世纪九十年代的设计规范，缺乏对高频信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的考虑。如果能更新一些使用现代设计软件绘制的、符合当前行业标准的布局图，并讲解一下如何在实际电路板上避免地线噪声对微弱模拟信号的串扰，这本书的**工程实践指导价值**将大大提升。目前看来，它的理论基础无懈可击，但“应用”部分的视觉参考材料亟待与时俱进。

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我是在一个周末的下午，在一家非常安静的咖啡馆里开始阅读这本厚厚的书的。它的排版风格非常**学术化**，大量的图表和公式占据了核心位置，这对于我这种习惯于直接看技术规格而不是大段文字描述的工程师来说，效率极高。我尤其欣赏作者在讲解**压力传感器**的工作机制时，那种严谨的数学推导过程。从薄膜的应变到输出电压的变化，每一步的推导都清晰可见，完全没有跳跃。这让我能够迅速定位到公式中的关键参数——比如弹性模量或者介电常数——对最终测量精度的影响权重。然而，书中对于**不同封装技术对长期稳定性的影响**分析略显不足。例如，同样是硅基MEMS传感器，采用SOP封装和LGA封装，在温度循环和湿度变化下的漂移率数据对比，几乎没有涉及。我们实际工程项目中经常遇到传感器“漂”得很快的问题，往往与封装材料的热膨胀系数不匹配有关，这本书更侧重于“理想”环境下的理论分析，实战性上稍微欠缺了一点火候。

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