Smart MEMS and Sensor Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Gaura, Elena/ Newman, Robert/ Kraft, Michael (CON)/ Flewitt, Andrew (CON)/ de Lima Monteiro, Davies

出品人:

页数:539

译者:

出版时间:

价格:$ 254.25

装帧:HRD

isbn号码:9781860944932

丛书系列:

图书标签:

MEMS
传感器
传感器系统
智能传感器
微机电系统
集成电路
物联网
电子工程
纳米技术
生物医学工程

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The emphasis on research into sensor microsystems has been driven by bottom-up concerns, but in a world where systems using millions of sensors are proposed, engineers need to adopt a top-down systems engineering perspective to address the design problems posed. Smart MEMS and Sensor Systems provides this perspective. Sensor-level design is discussed in some detail to inform this top-down treatment, including a study of some state-of-the-art fabrication and integration technologies, the use of AI and ANN techniques for sensor enhancement, control/identification techniques and a case study in advanced optical MEMS. At the system level, the discussion centers on how a generic, intelligent or "cogent" sensor forms a building block for higher-level systems, including advanced multi-function arrays and networks. A design methodology for these networks is developed. The book concludes with a discussion on the continuing development of advanced intelligent sensor systems.

精密仪器与微系统：理论、设计与应用前沿（请注意：本图书简介旨在描述一本内容完全独立于《Smart MEMS and Sensor Systems》的书籍。以下内容聚焦于精密机械、光学计量、先进材料科学在系统集成中的应用，避开对微机电系统（MEMS）和通用传感器系统本身的深入探讨。） --- 图书名称：精密仪器与微系统：理论、设计与应用前沿作者团队：资深仪器工程专家与跨学科研究学者联合编著预计篇幅： 1200页，全彩印刷，含大量工程图示与案例分析 ISBN： [此处留空，模拟真实图书信息] --- 内容概述本书旨在为高等院校高年级本科生、研究生以及工业界从事精密设备研发、制造和计量测试的工程师提供一套全面、深入且侧重于宏观系统集成、超高精度机械设计、先进光学测量技术的参考资料。我们专注于解决在极端环境下（如高真空、超低温、强振动）下，如何构建稳定、可靠、具有纳米级甚至亚纳米级分辨能力的复杂测量与操控平台。本书的核心逻辑在于，将精密仪器的性能瓶颈归结为结构动力学、热机械耦合、超精密运动控制以及非接触式计量四大支柱，并详细阐述了前沿的研究方法与工程实践。第一部分：精密机械与结构动力学基础本部分奠定了构建高精度物理平台所需的理论基石，强调机械系统的“刚性”与“柔顺性”的辩证统一。第一章：超精密机械系统的误差源分析与建模详细探讨了导致系统精度下降的宏观与微观误差源，包括公差链累积、装配误差、表面形貌影响。重点介绍误差传播模型（Error Propagation Models）在系统级设计初期的应用。第二章：先进材料在精密结构中的应用对比分析传统不锈钢、铝合金与新兴功能性材料（如超低膨胀玻璃陶瓷、碳化硅复合材料）的热膨胀系数、杨氏模量、内耗等关键参数。深入讲解热机械耦合分析，特别是如何通过材料选择和结构拓扑优化，将温度梯度对系统基准面的影响降至最低。第三章：振动抑制与隔振技术超越标准的低频隔振，本章聚焦于宽频带振动控制。涵盖主动隔振系统的反馈回路设计、非线性阻尼器的应用，以及在动态工作状态下如何进行结构模态识别与抑制，确保高频环境下的定位稳定性。第四章：精密运动学与驱动系统系统性地介绍精密直线运动机构（如气浮导轨、空气轴承）和精密转动机构的设计准则。重点在于反作用力最小化的驱动策略，包括压电陶瓷驱动器（PZT）与音圈电机的选型、线性化控制的实现，以及磁悬浮驱动系统在极限载荷下的稳定性分析。第二部分：超精密计量与光学测量系统本部分是本书的另一核心，它关注于如何“看见”并“量化”纳米尺度的位移和形貌，侧重于非接触式、高带宽的计量方法。第五章：激光干涉测量学与绝对距离测量深入探讨基于激光的长度和位移测量原理，包括迈克尔逊、萨尼亚克干涉仪的优化结构。详细阐述频率扫描干涉（FSI）和双频激光测距技术，以实现对大尺寸（米级）平台上的绝对位置锁定，并解决大气扰动带来的相位噪声问题。第六章：波前传感与光学系统误差校正本章关注于光学系统本身作为测量工具的精度。讲解夏克-哈特曼波前传感器的工作原理、数据反演算法，以及如何利用变形镜（DM）对系统产生的像差进行实时、闭环的动态补偿。第七章：基于图像的亚像素定位技术在许多需要快速反馈的系统中，基于相机的测量至关重要。本章介绍傅里叶变换法、相位相关法等图像处理算法在寻找周期性特征（如格栅、目标靶）时的亚像素插值精度提升，以及如何设计具有高鲁棒性的照明条件。第八章：计量系统的数据处理与不确定度评估强调计量结果的可靠性。详细介绍GUM（测量不确定度指南）在复杂仪器系统中的应用，包括系统误差和随机误差的有效分离、系统误差的周期性校正曲线的建立，以及如何设计系统性能验证（Metrology Qualification）流程。第三部分：复杂系统集成与环境适应性设计本部分将前两部分的理论知识融合成一个整体，解决实际工程中遇到的多物理场耦合和鲁棒性设计难题。第九章：热机械应力分析与主动热控阐述精密仪器内部温度梯度的仿真与测量。重点介绍热平衡设计，如采用多级温控腔室、热对称结构设计。讲解基于有限元分析（FEA）的瞬态热响应预测，以及高效热沉系统的设计。第十章：高真空与超净环境下的设备可靠性针对半导体制造、空间光学载荷等领域的要求，探讨材料选择对释气率（Outgassing）的影响，真空兼容性测试标准，以及在真空环境中对润滑、电机散热的特殊解决方案。第十一章：系统集成与模块化设计方法论介绍面向复杂仪器的模块化架构。探讨如何通过定义清晰的物理接口（Mechanical Interface）和信息接口（Data Interface），实现不同子系统（如驱动、测量、控制）的快速插拔与升级，提高系统的可维护性和扩展性。第十二章：面向实时控制的系统架构探讨精密仪器中控制器的选型与软件架构。详细分析现场可编程门阵列（FPGA）在实现高实时性反馈控制中的优势，以及高速数据采集（DAQ）与总线技术（如EtherCAT、PCIe）在处理高带宽计量数据流时的瓶颈突破。目标读者从事高精度光刻机、对准平台、原子力显微镜（AFM）等精密测量与操控设备研发的工程师。空间科学、天文学观测仪器、激光加工设备领域的研究人员。对机械设计、计量学、控制工程有交叉需求的硕士及博士研究生。总结《精密仪器与微系统：理论、设计与应用前沿》并非专注于微小尺度器件本身，而是将视角提升到“构成”这些小器件得以发挥其极限性能的宏大、稳定、精确的承载平台的构建艺术。本书强调跨学科知识的深度融合，是驱动下一代超精密工业技术进步的必备参考书。