传感器技术及其应用

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页数:272
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出版时间:2009-6
价格:29.00元
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isbn号码:9787111267249
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  • 传感器技术
  • 传感器应用
  • 检测技术
  • 测量技术
  • 自动化
  • 电子技术
  • 仪器仪表
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具体描述

《传感器技术及其应用》内容包括温度传感器、力传感器、光电式传感器、磁传感器、位移传感器、环境量检测传感器、新型传感器和安全防范技术、传感器接口电路、现代传感技术。《传感器技术及其应用》既可作为高职高专院校自动化、机电一体化、应用电子等专业的教材,也可供相关专业技术人员参考。

好的,这是一份关于一本名为《传感器的原理与实践》的图书的详细简介,内容涵盖了传感器领域的基础理论、关键技术、应用实例以及未来发展趋势,旨在为读者提供全面而深入的知识体系,但不包含您提供的书名《传感器技术及其应用》中的具体内容。 --- 《传感器的原理与实践:从基础理论到前沿应用》图书简介 书籍定位: 本书旨在为电子工程、自动化控制、机械设计、材料科学及相关领域的学生、工程师和研究人员提供一套系统、深入且具有实践指导意义的传感器技术知识体系。它不仅阐述了各类传感器的基本工作原理,更侧重于在现代工程实践中如何选择、设计、标定和应用传感器,以应对复杂多变的环境测量挑战。 核心内容模块: 本书共分为八个主要部分,涵盖了从基础物理效应到复杂系统集成的完整链条。 第一部分:传感器基础理论与信号处理 本部分奠定了读者理解传感器技术的基础。 1. 传感器的基本概念与分类: 详细阐述了传感器、变送器、检测元件和转换元件之间的区别与联系。重点介绍了基于输出信号类型(模拟/数字)、工作原理(物理/化学/生物)、测量对象(力、热、光、电磁等)和能量需求(主动/被动)的多种分类方法。深入讨论了传感器的静态特性(灵敏度、精度、线性度、迟滞、漂移)和动态特性(频率响应、时间常数)的数学描述与实验评估方法。 2. 信号调理与数据采集: 传感器输出的微弱、高噪声或非线性信号必须经过预处理才能被数字化系统有效利用。本章详细讲解了信号放大技术(如仪表放大器设计)、滤波技术(低通、高通、带通滤波器的Butterworth、Chebyshev设计)、线性化方法(如查表法、多项式拟合)以及模数转换(ADC)的关键参数选择(分辨率、采样率、量化误差)。同时,讨论了噪声抑制的硬件与软件策略。 第二部分:关键物理量传感器的原理与技术 本部分聚焦于工业和科学研究中最常用且技术成熟的几类传感器。 3. 压力与力学量传感: 深入探讨了基于压电效应、压阻效应(如应变片、硅压力传感器)和电容变化原理的压力传感器。详细分析了薄膜技术在微型压力传感器制造中的应用,以及如何设计和标定适用于极端温度或腐蚀环境的传感器。力学量方面,重点介绍了力敏电阻、扭矩传感器以及基于激光干涉原理的位移测量技术。 4. 温度与热学量传感: 本章系统介绍了电阻温度检测器(RTD)、热敏电阻(Thermistor)、热电偶(Thermocouple)的工作机理、热响应速度和精度限制。重点讲解了非接触式红外辐射温度测量技术(黑体辐射定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律的应用)和半导体PN结温度传感器在集成电路中的应用。 5. 光电与辐射测量: 阐述了光电导效应、光伏效应和光电倍增效应。详述了光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管和CCD/CMOS图像传感器的结构、性能指标及成像原理。此外,还包括了光纤传感器的基本原理、优势及其在分布式传感网络中的潜力。 第三部分:新型与智能传感器技术 本部分着眼于前沿和高集成度传感器技术的发展。 6. 微机电系统(MEMS)传感器技术: 详细介绍了制造MEMS传感器的核心工艺,如光刻、干法刻蚀和深反应离子刻蚀(DRIE)。重点剖析了MEMS陀螺仪、加速度计、微镜阵列和微流控芯片中传感器的结构设计、耦合效应分析及其在惯性导航和生物医学检测中的应用。 7. 生物与化学传感器: 探讨了基于电化学、光学和酶促反应的化学传感器设计。重点介绍了离子选择性场效应晶体管(ISFET)的工作原理,电化学传感器(如Clark电极)的设计挑战。在生物传感方面,详细分析了生物识别元件(如抗体、DNA探针)与信号转换界面的集成技术,及其在快速诊断领域的应用。 第四部分:传感器的系统集成与应用实践 本部分将理论知识转化为实际的工程解决方案。 8. 传感器网络与无线通信: 讨论了如何构建多点、异构的传感器网络。涵盖了无线传感器网络(WSN)的拓扑结构、能量采集与管理策略(如能量收集技术)、低功耗通信协议(如ZigBee, LoRa)的选择。重点讲解了数据融合(Kalman滤波、贝叶斯网络)在提高系统鲁棒性和准确性方面的作用。 9. 工业自动化中的传感器应用实例: 通过多个具体案例,展示了传感器在过程控制、质量检测和状态监测中的集成部署。包括:工业机器人视觉引导系统中的距离传感器融合;基于振动分析的机械设备状态监测(CMS)系统;以及智能电网中环境参数的实时采集方案。 10. 传感器标定、可靠性与寿命预测: 强调了传感器在投入使用前和使用过程中的校准工作。详细介绍了多点线性回归、曲线拟合在标定中的应用,以及如何量化和管理系统误差。讨论了传感器在高温、高湿、振动等严苛环境下失效模式的分析和基于统计学的剩余寿命预测方法。 总结与展望: 本书最后展望了未来传感器技术的发展方向,特别是柔性电子、自供能传感器、量子传感器以及与人工智能(AI)深度融合的“感知-决策-执行”闭环系统的构建,旨在激励读者站在更高的视角,探索新一代智能传感系统的设计与实现。 --- 目标读者: 本科及研究生层次的学生,从事自动化、仪器仪表、电子信息、精密仪器制造和系统集成等领域的工程师与技术人员。 本书特点: 理论与实践并重: 每一个原理讲解后,均附有详尽的工程案例分析或实验设计参考。 前沿技术覆盖广: 深入介绍了MEMS、生物传感和无线网络等新兴交叉领域的技术。 注重系统思维: 强调传感器不仅是元件,更是构成完整信息采集与控制系统的关键节点,关注信号调理和数据融合。

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我最近接触的一本关于**古代水利工程的工程力学分析**的著作,其严谨性和跨学科的整合能力令人叹服。这本书的核心不在于罗列古代遗址,而是试图用现代的**有限元分析(FEA)**方法,逆向解析像都江堰、罗马引水渠等结构在数千年时间尺度上所承受的流体力学载荷和地质应力。作者对**古混凝土的微观劣化机制**进行了细致的实验室模拟,将工程学、材料学与历史学完美地编织在一起。这种将高精尖现代工具应用于历史遗产保护的视角,提供了一种全新的解读角度。阅读体验非常扎实,对于那些关注可持续性设计和结构韧性的工程师来说,书中的案例分析简直是教科书级别的宝藏。它证明了真正的智慧是跨越时空的,结构稳定性的原理在两千年前和今天并无二致,只是我们有了更先进的验证工具。

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这本名为《数字文明的阴影:算法偏见与伦理困境》的书,以一种近乎冷峻的现实主义笔触,剖析了当前人工智能发展中被光鲜技术外衣所掩盖的深层社会问题。它没有过多渲染AI的未来辉煌,而是聚焦于**深度学习模型在数据采集和特征提取阶段如何固化甚至放大社会歧视**的机制。书中通过对**面部识别技术在不同人种上的识别率差异**,以及**信贷审批算法的“黑箱效应”**的案例研究,构建了一个清晰的逻辑链条,揭示了技术中立性的谬误。我特别欣赏作者对**可解释性AI(XAI)**的批判性回顾,指出目前大多数解释工具依然停留在对模型输出的合理化而非根本性的透明化。这本书读起来让人有些不安,却又无比清醒,是所有从事数据科学和公共政策制定者必须研读的警世之作,其对**数据治理和算法问责制**的呼吁振聋发聩。

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与市面上那些充斥着复杂公式和晦涩概念的教科书相比,这本《宇宙的边界:时间与空间的重塑》在叙事方式上展现出一种令人耳目一新的哲学思辨和科普融合。它并没有直接堆砌高等数学模型,而是通过一系列精心设计的思想实验,引导读者去质疑我们习以为常的“现实”。比如,书中关于**虫洞的稳定性和信息悖论**的探讨,引用的案例非常具有启发性,从爱因斯坦的场方程出发,巧妙地过渡到了对**卡尔达肖夫等级**的再评估。这本书的魅力在于它的“留白”——它提供了扎实的理论基础,但更鼓励读者去进行个人的、大胆的推测。我感觉这更像是一场智力上的冒险,而非被动接受知识。它成功地激发了我对**广义相对论在极端物理条件下的局限性**的深入思考,绝对是哲学爱好者和理论物理初学者的绝佳读物。

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这本《XX:XX的奥秘》简直是为我们这些对微观世界充满好奇的探索者量身定做的宝典!作者的笔触极其细腻,仿佛带着读者亲手触摸到那些肉眼不可见的粒子,领略物质世界的奇妙构造。书中对材料科学前沿的解读独到而深刻,尤其是在介绍**新型拓扑材料**和**量子点结构**的部分,不仅清晰地梳理了它们的物理特性和合成路径,更深入探讨了它们在信息存储和生物成像领域的颠覆性潜力。我尤其欣赏它没有停留在理论的象牙塔中,而是大量引入了**高分辨电子显微镜**的实际应用案例,那些图像本身就具有极高的美感和信息量。读完这部分,我对“看不见的风景”有了全新的认识,也对未来科技发展中材料将扮演的核心角色有了更坚定的信心。那种感觉就像是拿到了一张通往微观宇宙的地图,每一个转角都充满了惊喜。

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关于**巴洛克音乐的结构主义解析**的这本专著,完全颠覆了我过去对古典音乐欣赏的肤浅印象。作者并非简单地描述巴赫或亨德尔的生平,而是运用了极其精密的**群论和模式识别技术**,对赋格曲的对位法和主题的变奏展开了近乎数学的解构。书中详尽分析了**巴赫《平均律键盘曲集》中隐藏的斐波那契数列结构**,并讨论了这种数学美感如何与当时的宗教哲学思想相互映照。语言风格极为学术化,充满了对**和声进行中的张力与释放**的精确描述,每一个音符之间的逻辑关系都被提升到了结构重组的高度。对于音乐学专业的学生而言,这本书无疑是一部里程碑式的著作,它教导我们如何“听见”音乐背后的秩序,而非仅仅沉醉于旋律的表象。阅读过程像是在解开一个极其复杂但又赏心悦目的逻辑谜题。

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