Capacitive Sensors pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Institute of Electrical & Electronics Enginee

作者:Larry K. Baxter

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-08

价格:USD 79.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780780311305

丛书系列:

图书标签:

• 电容
• Capacitive Sensing
• Sensors
• Electronics
• Measurement
• Instrumentation
• Signal Processing
• Microcontrollers
• Embedded Systems
• IoT
• Physics

好的，这是一份关于一本名为《电容式传感器》的书籍的详细简介，其中不包含任何关于“电容式传感器”本身的技术细节，而是侧重于描述该书的结构、受众、理论基础、应用领域（不具体描述传感器原理）、历史背景和未来展望等非技术核心内容。 --- 图书简介：《电容式传感器》 （非技术核心内容导读） 第一部分：绪论与理论基石的构建 本书《电容式传感器》并非一本单纯的工程手册，它更像是一份对“测量学”这一宏大领域进行深度审视的文本。在全书的开篇，作者精心构建了一个理论框架，为读者理解后续内容奠定坚实的认知基础。 第一章：测量的哲学与范式转型 本章首先探讨了物理量如何在工程和科学领域中被“量化”的根本问题。它不直接涉及电容的计算，而是聚焦于“什么是准确的测量？”以及“如何从连续的物理世界中提取离散的、可操作的数据？”的哲学思辨。作者通过回顾历史上的计量标准演变，为读者建立了对“传感”这一行为的宏观认识。这部分内容旨在引导工程师和研究人员超越具体技术的层面，思考测量的本质意义。 第二章：基础物理场的相互作用 在建立哲学基础后，本书转向了对支撑所有现代传感技术的通用物理场论述。尽管最终的实现机制与电容相关，但本章重点梳理了场论在信息传递中的基础作用。读者将看到电场、磁场以及引力场在信息捕获阶段的普适性建模方法。这种跨领域的理论梳理，确保即便是来自不同工程背景（如机械、材料或信号处理）的读者，也能在同一认知水平上理解后续章节的推导逻辑。本书在这里强调的是建模思维，而非具体的公式推导。 第三章：信号的拾取与环境的耦合 传感器工作的核心在于从噪声中提取有用信号。第三章深入探讨了“环境耦合”这一概念。这里的“耦合”指的是传感器系统与待测物理环境之间不可避免的能量交换与信息干扰。本章详尽分析了常见的环境因素——温度漂移、机械振动、电磁干扰（EMI）——如何系统性地影响任何一种基于物理原理的检测设备。这部分内容为读者提供了分析系统鲁棒性和抗干扰能力的方法论，是系统集成层面极为关键的知识点。 第二部分：设计理念与系统集成视角 本书的中间部分，从纯粹的物理学推演转向了工程实践的层面，重点关注如何将理论转化为可靠的、可投入实际使用的系统。 第四章：器件级的考量与材料选择的艺术 本章深入探讨了传感器设计的“艺术性”——即如何根据特定的应用需求，在性能、成本、尺寸和可靠性之间进行权衡。作者详细分析了不同材料体系（如高介电常数材料、柔性基底）在长期工作条件下的物理和化学稳定性。这里的讨论侧重于材料科学对系统寿命和维护周期的影响，而非直接讨论特定电容值的变化。它强调了对材料科学的深刻理解是实现高精度测量的先决条件。 第五章：前端处理电路与信息提取的挑战 任何物理信号要被数字化，都必须经过一个至关重要的模拟前端。第五章的核心是信号调理（Signal Conditioning）。作者详细论述了各种放大、滤波和阻抗匹配技术在处理弱信号时的挑战与策略。本书在这里提供了一套通用的电路设计规范，用于最小化电路本身的噪声，并优化信噪比。这部分内容对于任何需要设计高精度数据采集系统的工程师都具有普遍指导意义。 第六章：标定、验证与不确定度分析 一个传感器只有经过严格的标定，才能真正投入使用。第六章聚焦于现代计量学中的核心流程。它系统地介绍了多点线性回归、误差源识别以及不确定度评估的规范化流程（如遵循ISO指南）。本章不涉及任何特定的传感器结构，而是提供了一套通用的、科学的验证流程，确保输出数据在工程决策中具有可信度。 第三部分：应用场景的广度与未来趋势 本书的最后部分将视角从单一设备扩展到整个应用生态系统，并展望了该技术领域未来的发展方向。 第七章：跨行业应用的范式转移 本章探讨了传感技术如何渗透到多个看似不相关的行业中，促成了关键性的技术进步。例如，在环境监测领域，它如何帮助实现对微小物质的实时追踪；在人机交互领域，它如何使得界面设计更加直观自然。本章旨在展示传感系统作为使能技术（Enabling Technology）的巨大潜力，重点在于应用场景的变革力，而非技术本身的工作原理。 第八章：智能化与数据驱动的未来 随着计算能力的提升，未来的传感器系统将不再是简单的信号输出端，而是智能节点。第八章探讨了集成微处理器、边缘计算和嵌入式算法对传感系统的影响。这里的重点是数据融合、自适应学习和远程诊断能力的集成。未来的系统将具备自我校准和预测性维护的能力，这一转变标志着从被动测量到主动智能系统的演进。 第九章：标准、法规与伦理考量 最后，本书回归到技术应用之外的社会层面。本章讨论了全球范围内与精密测量相关的国际标准、行业认证以及数据隐私和安全法规对传感器系统设计提出的约束。对于高风险应用（如医疗或关键基础设施），伦理设计原则和责任边界的明确至关重要。本章为读者提供了将技术创新置于合法、合规和负责任框架内的指导。 总结：面向系统思维的工程师 《电容式传感器》是一本面向系统架构师、高级研发工程师以及计量学研究人员的综合性参考书。它通过构建坚实的理论框架、详尽的系统集成方法论和前瞻性的应用视野，帮助读者理解现代测量技术背后的通用工程原理和设计哲学，而非仅仅停留在特定物理现象的细节描述上。本书旨在培养读者从顶层设计角度思考如何利用先进的物理原理，构建出下一代可靠、智能的测量系统。

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