荧光光纤温度测量技术及应用 贾丹平,伞宏力,赵立民 9787030448156 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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贾丹平，伞宏力，赵立民 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030448156

商品编码：29514139721

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：荧光光纤温度测量技术及应用

定价：66.0元

作者：贾丹平,伞宏力,赵立民

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787030448156

字数：200000

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：B5

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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序言

《光纤传感技术与系统集成》 内容简介： 本书全面深入地探讨了光纤传感技术的前沿进展及其在各个领域的系统集成应用。作者凭借深厚的学术造诣和丰富的实践经验，系统梳理了光纤传感技术的理论基础、关键器件、关键技术以及实际工程应用中的挑战与解决方案。本书旨在为从事光纤传感研究、开发、应用和教学的科研人员、工程师、研究生以及相关领域的从业者提供一本权威、实用的参考著作。 第一部分：光纤传感技术基础 本部分将详细阐述光纤传感的物理原理和基本构成。首先，深入剖析光在光纤中传输的特性，包括光在介质中的折射、衍射、干涉和衍射等基本光学现象，以及这些现象在传感机制中的应用。随后，将重点介绍基于不同物理效应的光纤传感原理，例如： 强度型光纤传感： 讲解光强变化如何与外界物理量（如应力、弯曲、温度）相互关联，以及常见的强度型传感器结构，如长周期光栅（LPG）、倾斜光纤光栅（TFBG）等，并分析其响应机制和局限性。 相位型光纤传感： 深入探讨光波相位变化在传感中的作用，重点介绍基于法布里-珀罗（FP）干涉仪、迈克尔逊（Michelson）干涉仪、马赫-曾德尔（Mach-Zehnder）干涉仪等的光纤干涉型传感器。详细阐述这些干涉仪的结构、工作原理，以及它们如何将微小的物理量变化转化为可测量的相位改变。 波长型光纤传感： 重点介绍光栅型传感器，包括布拉格光栅（FBG）、长周期光栅（LPG）等。详细讲解光栅的结构、制备方法（如紫外曝光法、飞秒激光刻写法），以及光栅反射（透射）光谱如何随外界物理量（如温度、应力、折射率）的变化而移动，并分析其高灵敏度和复用能力。 偏振型光纤传感： 阐述偏振光在光纤中传播的特性，以及如何利用偏振光的变化来感知外部环境。重点介绍基于偏振干涉、偏振衰减、偏振散射等机制的传感器，并探讨其在磁场、应力等测量中的应用。 分布式光纤传感： 详细介绍将整个光纤作为传感器的分布式传感技术，包括基于瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射等的光时域反射计（OTDR）和光频域反射计（OFDR）原理。重点分析瑞利散射在光纤长度和衰减测量中的应用，拉曼散射和布里渊散射在温度和应力测量中的应用，以及分布式传感技术的空间分辨率、测量精度和适用范围。 此外，本部分还将介绍构成光纤传感系统的重要组成部分，包括： 光源： 阐述各种光源（如激光器、超辐射发光二极管（SLED）、宽带光源）的特性及其在不同传感原理中的选择原则。 光纤： 讨论不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤、塑性光纤、多芯光纤）的特性，以及它们在光纤传感中的应用优势和选择依据。 光电器件： 介绍光电探测器、调制器、解调器等关键光电器件的工作原理和性能参数，以及它们在信号采集和处理中的作用。 第二部分：关键光纤传感技术 本部分将聚焦于提升光纤传感性能和拓展应用范围的关键技术。 光栅制备与封装技术： 深入探讨各种光栅的制备工艺，包括紫外光刻、飞秒激光刻写等技术，并详细介绍不同应用场景下的光栅封装技术，如真空封装、浸渍封装、粘接封装等，以确保光栅在复杂环境下的稳定性和可靠性。 多参数、分布式传感技术： 重点研究如何实现对多种物理量（如温度、应力、振动、折射率、气体浓度等）的同时测量。详细介绍基于光栅复用（如波分复用、空分复用、码分复用）、干涉复用等技术的多参数传感方法。在分布式传感方面，将深入探讨如何提高瑞利、拉曼、布里渊散射信号的信噪比，优化探测算法，以实现更高精度、更远距离的分布式监测。 智能传感与信息融合技术： 探讨如何将人工智能、机器学习等技术应用于光纤传感数据处理。介绍如何利用神经网络、支持向量机等算法对传感信号进行解调、去噪、模式识别，从而实现对复杂环境的智能感知和诊断。同时，还将讨论如何将光纤传感数据与其他类型传感器数据进行融合，构建更全面、更精确的环境监测和状态评估系统。 特种光纤传感： 介绍针对特定应用需求开发的光纤传感技术。例如，基于微纳光纤、空芯光纤、多芯光纤、长周期光栅光纤等特种光纤的传感器，以及它们在生物传感、化学传感、高压测量、极端环境监测等领域的独特优势。 高精度解调技术： 详细分析各种高精度解调算法，包括数字信号处理（DSP）、傅里叶变换（FFT）、相位展开等技术，以提取微弱的传感信号，并克服环境噪声和串扰的影响。 第三部分：光纤传感系统的集成与应用 本部分将重点阐述光纤传感技术如何转化为实际的系统解决方案，并广泛应用于国民经济的各个领域。 结构健康监测（SHM）系统： 详细介绍光纤传感技术在桥梁、隧道、大坝、建筑物、风力发电机叶片、航空航航天器等结构健康监测中的应用。重点分析如何通过布设光纤传感器，实时监测结构的应力、应变、温度、振动等参数，及时发现结构损伤，预测结构寿命，保障结构安全。将具体介绍典型SHM系统的设计、实施和数据分析流程。 工业过程监测与控制： 探讨光纤传感在石油化工、电力、冶金、汽车制造等工业生产过程中的应用。例如，在高温高压环境下，利用光纤传感器监测管道、反应釜的温度、压力、应力；在易燃易爆环境中，利用光纤传感器进行气体泄漏检测和火灾预警；在精密制造过程中，利用光纤传感器进行高精度位移和力测量。 环境监测与地球物理探测： 介绍光纤传感技术在环境监测领域的应用，如地下水位监测、土壤湿度监测、污染物扩散监测、大气参数测量等。在地球物理探测方面，将重点介绍利用分布式光纤传感技术进行地震监测、地质灾害预警、油气藏勘探等。 医疗健康领域应用： 探讨光纤传感在医疗诊断、手术导航、药物输送等方面的应用。例如，基于光纤的生物传感器可以用于检测生物标志物；微型光纤传感器可以用于体内温度、压力等参数的监测；光纤技术还可以用于微创手术中的定位和控制。 通信与信息安全： 介绍光纤传感技术在通信网络安全监测中的应用，如光缆路由监测、光缆状态异常检测、入侵检测等。同时，也将讨论光纤传感器在信息安全领域的一些新兴应用。 系统集成与工程实践： 针对不同应用场景，详细介绍光纤传感系统的设计、安装、调试、维护等工程实践要点。包括如何根据应用需求选择合适的光纤传感器类型、布设方式、解调设备，以及如何进行系统的整体优化和故障排除。 结论与展望： 本书在对现有光纤传感技术进行全面梳理的基础上，还将对该领域未来的发展趋势进行展望。内容将涵盖新型传感材料、先进制造技术、多功能集成化传感器、物联网与光纤传感的融合、以及在人工智能辅助下的更智能化的传感系统等前沿方向。 本书语言严谨，内容详实，图文并茂，是光纤传感领域不可多得的综合性参考书籍。

评分☆☆☆☆☆

我是一个本科二年级的学生，正在为我的毕业设计主题做调研，对“跨学科应用”非常着迷。我看到这本书的标题，立刻联想到荧光光纤技术在生物医学成像或远程医疗诊断中的潜在应用。我很想知道，这种技术是如何实现微小尺度的温度精确测量的，特别是在活体组织内部的无损监测。书中是否有关于微纳结构光纤传感器设计的章节？它如何解决生物相容性和长期稳定性问题？我对理论推导过程感到有些畏惧，所以我更希望作者能够用类比和生动的语言来解释荧光寿命的测量原理，以及环境因素（如水分、pH值）对荧光信号可能产生的串扰和影响。如果能介绍一些将光学器件与微流控芯片结合的前沿研究，那将彻底点燃我对这个方向的探索热情。

评分☆☆☆☆☆

最近我正在为我们实验室的一个新项目寻找合适的温度监测方案，现有的电阻式传感器在某些特殊介质中表现不佳，这促使我将目光投向了光纤传感技术。我对这本书抱有很大的期望，希望它能清晰地对比分析荧光光纤法与其他主流光纤测温技术（如基于拉曼散射或布里渊散射）的优劣势，尤其是在精度、响应速度和抗电磁干扰能力方面的具体量化数据。此外，作为一本应用导向的专著，它是否提供了不同波长选择和探头封装的案例分析？例如，在超高压变电站或化工反应釜内部，如何设计一个既能有效耦合荧光信号又能保证机械强度的探头？如果书中能够包含一些针对特定工业标准或规范的解读，那就更好了。我需要一本能帮助我做出技术选型决策的参考书，而不仅仅是描述技术原理的教科书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在相关领域工作多年的工程师，我对技术书籍的实用性和前沿性要求是相当高的。我非常关注这本书是否能够涵盖当前研究的热点和产业化的最新进展。特别是关于新型荧光材料的选择、光纤制备工艺的优化，以及如何应对环境噪声和信号漂移等实际工程难题的解决方案，是我最感兴趣的部分。很多市面上的教材往往停留在理论基础层面，对于实际系统集成中会遇到的那些“坑”着墨不多。我希望《荧光光纤温度测量技术及应用》能够提供一些作者团队在长期研究和工程实践中积累下来的宝贵经验，比如数据处理算法的改进，或者特定应用环境下传感器的标定方法。如果能有一些章节深入探讨非线性误差的补偿机制和长期稳定性测试的数据分析，那这本书的价值对我来说就无可估量了。我追求的不是入门知识，而是能够直接指导我优化现有系统的“干货”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常吸引人，封面的配色和排版都透露着一种专业与严谨的气息，拿到手里就能感受到作者团队的用心。我是一个对光电技术领域有浓厚兴趣的业余爱好者，虽然不是这个专业出身，但被书名中“荧光”、“光纤”、“温度测量”这几个关键词深深吸引。我期望这本书能用相对易懂的方式，为我揭开这项高精尖技术的神秘面纱。我希望它不仅仅是堆砌复杂的公式和晦涩的理论，而是能有一部分内容是关于实际应用场景的生动描述，比如在极端温度环境下的监测，或者在医疗、工业流程中的具体部署案例。如果能配上一些清晰的系统架构图和原理示意图，那就更完美了。对于我这样的初学者来说，能够通过图文并茂的方式理解其核心机制，远比单纯阅读文字要有效得多。我期待这本书能成为我深入了解光纤传感领域的一个良好开端，为我后续的学习和探索指明方向，而不是让我一头雾水地迷失在专业术语的海洋里。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者团队在学术界享有盛誉，因此我对它的学术深度和创新性抱有极高的期待。我更关注的是它对未来技术发展趋势的预判和论述。例如，在量子技术日益受到重视的背景下，荧光光纤测温技术是否会与量子传感或基于氮空位（NV）中心的测量方法产生交叉融合？书中是否有关于新型稀土离子掺杂体系或者基于表面等离子体共振（SPR）增强荧光收集效率的探讨？我希望看到作者们基于扎实的物理基础，对该领域未来五年到十年的发展脉络进行一次深入的、具有前瞻性的梳理。对于资深研究人员而言，一本书的价值往往体现在它能否提供新的研究视角和尚未被广泛探索的交叉领域，而不是对现有知识的简单汇编。我期待它能成为激发新一轮研究热潮的思想源泉。