傳感器與檢測技術(第二版) 陳傑,黃鴻 9787040299496 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

陳傑，黃鴻 著

圖書標籤:

• 傳感器
• 檢測技術
• 電子技術
• 自動化
• 儀器儀錶
• 物理學
• 工程技術
• 陳傑
• 黃鴻
• 高等教育

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040299496

商品編碼：29572668918

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-03-01

基本信息

書名：傳感器與檢測技術(第二版)

定價：49.50元

作者：陳傑,黃鴻

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2018-03-01

ISBN：9787040299496

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

---

內容提要

---

《傳感器與檢測技術（第二版）》係統地論述瞭各種傳感器的基本原理、基本特性、信號調節電路、設計原理以及它們在電量和非電量檢測係統中的應用。
　　全書共17章，分三大部分，*部分為傳感器，第二部分為檢測技術，第三部分為實驗。第0章介紹傳感器與檢測技術的基本概念；章介紹傳感器的特性；第2章到1章描述當前使用較多的幾類傳感器，如電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、光電式、熱電式、核輻射傳感器及生物傳感器的基本原理和設計知識，並對集成智能傳感器作瞭介紹；2章和3章介紹傳感器的標定方法和傳感器可靠性技術；4章是檢測技術基礎，介紹瞭數據的檢測及處理方法；5章介紹瞭多傳感器信息融閤技術；6章介紹的是現代檢測係統，使讀者對傳感器與檢測技術的現狀和未來發展有全麵的瞭解；7章為實驗部分，旨在提高讀者理論聯係實際和動手的能力。並附有習題、思考題和實驗。
　　《傳感器與檢測技術（第二版）》取材新穎，內容豐富，廣深兼顧，以適應不同層次對象使用，可作為檢測技術、自動控製、儀器儀錶及各種機電類專業的本科生、大專生及研究生教材，也可供有關工程技術人員使用參考。

目錄

---

0 傳感器與檢測技術概念
0．1 傳感器的組成與分類
0．1．1 傳感器的定義
0．1．2 傳感器的組成
0．1．3 傳感器的分類
0．2 傳感器的作用與地位
0．3 傳感器技術的發展動嚮
0．4 檢測技術的定義
0．5 檢測技術的作用

1 傳感器的特性
1．1 傳感器的靜態特性
1．1．1 綫性度
1．1．2 遲滯
1．1．3 重復性
1．1．4 靈敏度與靈敏度誤差
1．1．5 分辨率與閾值
1．1．6 穩定性
1．1．7 溫度穩定性
1．1．8 多種抗乾擾能力
1．1．9 靜態誤差
1．2 傳感器的動態特性
1．2．1 動態特性的數學描述
1．2．2 綫性係統的傳遞函數
1．2．3 傳感器的動態特性指標
1．2．4 動態響應分析的基本方法
1．2．5 典型環節的動態響應特性

2 電阻式傳感器
2．1 電位器式電阻傳感器
2．1．1 綫性電位器
2．1．2 非綫性電位器
2．1．3 負載特性與負載誤差
2．1．4 電位器的結構與材料
2．1．5 電位器式傳感器應用舉例
2．2 應變片式電阻傳感器
2．2．1 電阻應變片的工作原理
2．2．2 金屬電阻應變片主要特性
2．2．3 溫度誤差及其補償
2．2．4 應變片式電阻傳感器的測量電路
2．2．5 應變片式電阻傳感器的應用舉例

3 電感式傳感器
3．1 自感式傳感器
3．1．1 作原理
3．1．2 靈敏度及非綫性
3．1．3 等效電路
3．1．4 轉換電路
3．1．5 零點殘餘電壓
3．1．6 自感式傳感器的特點及應用
3．2 變壓器式傳感器
3．2．1．7 作原理
3．2．2 等效電路及其特性
3．2．3 差分變壓器式傳感器的測量電路
3．2．4 零點殘餘電壓的補償
3．2．5 變壓器式傳感器的應用舉例
3．3 渦流式傳感器
3．3．1 工作原理
3．3．2 轉換電路
3．3．3 渦流式傳感器的特點及應用
3．4 壓磁式傳感器
3．4．1 工作原理
3．4．2 結構形式

4 電容式傳感器
4．1 電容式傳感器的工作原理及類型
4．1．1 工作原理
4．1．2 類型
4．2 電容式傳感器的靈敏度及非綫性
4．3 電容式傳感器的特點及等效電路
4．3．1 特點
4．3．2 等效電路
4．4 電容式傳感器的設計要點
4．4．1 保護絕緣材料的絕緣性能
4．4．2 消除和減小邊緣效應
4．4．3 消除和減小寄生電容的影響
4．4．4 防止和減小外界乾擾
4．5 電容式傳感器的轉換電路
4．5．1 調製型電路
4．5．2 脈衝型電路
4．6 電容式傳感器的應用舉例
4．6．1 差分式電容壓力傳感器
4．6．2 電容式加速度傳感器
4．6．3 電容式料位傳感器
4．6．4 電容式位移傳感器

5 磁電式傳感器
5．1 磁電感應式傳感器
5．1．1 工作原理和結構類型
5．1．2 動態特性分析
5．1．3 測量電路
5．1．4 磁電感應式傳感器應用舉例
5．2 霍爾式傳感器
5．2．1 霍爾效應和霍爾元件材料
5．2．2 霍爾元件構造及測量電路
5．2．3 霍爾元件的主要技術指標
5．2．4 霍爾元件的補償電路
5．2．5 霍爾式傳感器的應用舉例

6 壓電式傳感器
6．1 壓電效應
6．1．1 石英晶體的壓電效應
6．1．2 壓電陶瓷的壓電效應
6．1．3 高分子材料的壓電效應
6．1．4 壓電方程與壓電常數
6．2 壓電材料
6．3 等效電路
6．4 測量電路
6．4．1 電壓放大器
6．4．2 電荷放大器
6．5 壓電式傳感器的應用舉例
6．5．1 壓電式測力傳感器
6．5．2 壓電式加速度傳感器
6．6 影響壓電式傳感器精度的因素分析
6．6．1 非綫性
6．6．2 橫嚮靈敏度
6．6．3 環境溫度的影響
6．6．4 濕度的影響
6．6．5 電纜噪聲
6．6．6 接地迴路噪聲

7 光電式傳感器
7．1 光電效應
7．1．1 外光電效應
7．1．2 內光電效應
7．1．3 光生伏特效應
7．2 光電器件及其特性
7．2．1 光電管與光電倍增管
7．2．2 光敏電阻
7．2．3 光敏二極管及光敏三極管
7．2．4 光電池
7．2．5 半導體光電元件的特性
7．3 光電式傳感器的測量電路
7．3．1 光源
7．3．2 測量電路
7．4 光電傳感器及其應用
7．4．1 模擬式光電傳感器
7．4．2 脈衝式光電傳感器
7．5 光縴傳感器
7．5．1 光導縴維
7．5．2 光縴傳感器的工作原理
7．6 電荷耦閤器件（CCD）
7．6．1 CCD的工作原理
7．6．2 CCD應用舉例
7．7 光柵式傳感器
7．7．1 基本工作原理
7．7．2 莫爾條紋
7．7．3 辨嚮原理和細分電路
7．8 激光式傳感器
7．8．1 激光乾涉儀測位移
7．8．2 激光測長度原理

8 熱電式傳感器
8．1 熱電阻
8．1．1 熱電阻的材料及工作原理
8．I．2 測量電路
8．2 熱電偶
8．2．1 熱電效應
8．2．2 熱電偶基本定律
8．2．3 熱電偶材料及常用熱電偶
8．2．4 熱電偶測溫綫路
8．2．5 熱電偶參考端溫度
8．3 熱敏電阻
8．3．1 熱敏電阻的主要特性
8．3．2 熱敏電阻的特性綫性化
8．3．3 熱敏電阻的應用舉例

9 核輻射傳感器
9．1 核輻射的基本特性
9．1．1 核輻射的特性
9．1．2 測量中常用的同位素
9．2 核輻射傳感器
9．2．1 電離室
9．2．2 氣體放電計數管
9．3 核輻射傳感器的應用舉例
9．4 放射性輻射的防護

10 生物傳感器
10．1 概述
10．1．1 生物傳感器基本結構
10．1．2 生物傳感器的類型
10．1．3 生物傳感器的優點
10．1．4 生物傳感器的固定化技術
10．2 電化學DNA傳感器
10．2．1 電化學DNA傳感器原理
10．2．2 DNA在固體電極上的固定
10．2．3 電化學．DNA傳感器中的標識物
10．2．4 電化學：DNA傳感器的應用
10．3 半導體生物傳感器
10．3．1 原理與特點
10．3．2 生物場效應晶體管結構類型
10．3．3 應用研究實例

11 集成智能傳感器
11．1 單片集成化智能傳感器
11．1．1 智能傳感器的基本特點
11．1．2 智能傳感器的發展趨勢及應用
11．1．3 單片智能傳感器主要産品的分類
11．2 網絡化智能壓力傳感器
11．2．1 PFT、PPTR係列網絡化智能壓力傳感器的工作原理
11．2．2 PFT係列網絡化智能壓力傳感器的典型應用
11．3 單片指紋傳感器
11．3．1 生物識彆技術的發展概況
11．3．2 指紋識彆的基本原理
11．3．3 FCD4814／A1-77C101B型指紋傳感器
11．4 特種集成傳感器
11．4．1 LM1042型集成液位傳感器
11．4．2 MC係列煙霧檢測報警集成電路

12 傳感器的標定
12．1 傳感器的靜態特性標定
12．1．1 靜態標準條件
12．1．2 標定儀器設備精度等級的確定
12．1．3 靜態特性標定的方法
12．2 傳感器的動態特性標定
12．3 測振傳感器的標定
12．3．1 標定法
12．3．2 比較標定法
12．4 壓力傳感器的標定
12．4．1 動態標定壓力源
12．4．2 激波管標定法

13 傳感器可靠性技術
13．1 可靠性技術基礎概述
13．1．1 可靠性技術定義及其特點
13．1．2 可靠性技術的基本特徵量
13．2 可靠性設計
13．2．1 可靠性設計的重要性
13．2．2 可靠性設計程序和原則
13．2．3 係統的可靠性框圖模型及計算
13．3 可靠性管理
13．3．1 可靠性管理的意義及特點
13．3．2 可靠性管理機構和職責
13．3．3 可靠性標準、情報與保證
13．3．4 可靠性管理的實施
13．4 可靠性試驗
13．4．1 傳感器環境試驗概述
13．4．2 傳感器的可靠性試驗實例
13．5 敏感元件及傳感器的失效分析
13．5．1 概述
13．5．2 分析方法

14 檢測技術基礎
14．1 檢測技術概述
14．2 測量方法
14．2．1 直接測量、間接測量和聯立測量
14．2．2 偏差式測量、零位式測量和微差式測量
14．3 測量係統
14．3．1 測量係統的構成
14．3．2 主動式測量係統與被動式測量係統
14．3．3 開環式測量係統與閉環式測量係統
14．4 測量數據處理方法
14．4．1 靜態測量數據的處理方法
14．4．2 動態測量數據的處理方法

15 多傳感器信息融閤技術
15．1 概述
15．1．1 概念
15．1．2 意義及應用
15．2 傳感器信息融閤的分類和結構
15．2．1 傳感器信息融閤的分類
15．2．2 信息融閤的結構
15．2．3 信息融閤係統結構的實例
15．3 傳感器信息融閤的一般方法
15．3．1 嵌入約束法
15．3．2 證據組閤法
15．3．3 人工神經網絡法
15．4 傳感器信息融閤的實例
15．4．1 機器人中的傳感器信息融閤
15．4．2 艦船上的傳感器信息融閤

16 現代檢測係統
16．1 計算機檢測係統的基本組成
16．1．1 多路模擬開關
16．1．2 A／D轉換與D／A轉換
16．1．3 取樣保持
16．2 總綫技術
16．2．1 總綫的基本概念及其標準化
16．2．2 總綫的通信方式
16．2．3 測控係統內部總綫
16．2．4 測控係統外部總綫
16．3 虛擬儀器
16．3．1 虛擬儀器的齣現
16．3．2 虛擬儀器的硬件係統
16．3．3 虛擬儀器的軟件係統
16．3．4 虛擬儀器的發展趨勢
16．4 網絡化檢測儀器
16．4．1 基於現場總綫技術的網絡化測控係統
16．4．2 麵嚮Inter網絡測控係統
16．4．3 網絡化檢測儀器與係統實例
16．4．4 無綫傳感器網絡測控係統

17 傳感器與檢測技術實驗
17．1 溫度傳感器實驗
17．1．1 鉑熱電阻實驗
17．1．2 溫度變送器實驗
17．1．3 熱電偶測溫實驗
17．1．4 熱電偶標定實驗
17．1．5 PN結溫敏二極管實驗
17．1．6 半導體熱敏電阻實驗
17．1．7 集成溫度傳感器
17．2 電渦流傳感器實驗
17．2．1 電渦流傳感器靜態標定
17．2．2 被測材料對電渦流傳感器特性的影響
17．2．3 電渦流傳感器振幅測量
17．2．4 渦流傳感器測轉速實驗
17．2．5 綜閤傳感器——力平衡式傳感器實驗
17．3 半導體傳感器實驗
17．3．1 濕敏傳感器——濕敏電容實驗
17．3．2 濕敏傳感器——濕敏電阻實驗
17．3．3 氣敏傳感器演示實驗
17．4 光電傳感器實驗
17．4．1 光敏電阻實驗
17．4．2 光敏電阻的應用——暗光亮燈電路
17．4．3 光敏二極管特性實驗
17．4．4 光敏三極管特性測試
17．4．5 光敏三極管對不同光譜的響應
17．4．6 光電開關（紅外發光管與光敏三極管）
17．4．7 光電傳感器——熱釋電紅外傳感器性能實驗
17．4．8 紅外光敏管應用——紅外檢測
17．4．9 光電池特性測試
17．4．10 光縴位移傳感器原理
17．4．11 光縴傳感器——位移測試
17．4．12 光縴傳感器應用——測溫傳感器
17．4．13 光縴傳感器——動態測量
17．4．14 光柵衍射實驗——光柵距的測定
17．4．15 光柵傳感器——衍射演示及測距實驗
17．4．16 電荷耦閤圖像傳感器——CCD攝像法測徑實驗
附錄 習題與思考題
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《智能傳感器原理與應用》 前言 在當今科技飛速發展的時代，傳感器作為信息獲取的“眼睛”和“耳朵”，在幾乎所有領域都扮演著至關重要的角色。從日常生活的智能傢居、可穿戴設備，到工業生産的自動化控製、環境監測，再到醫療健康領域的生理參數檢測，以及航天航空、國防軍事等高精尖技術，傳感器無處不在，是實現智能化、數字化的基礎。 《智能傳感器原理與應用》一書，旨在為讀者提供一個全麵、深入、係統的智能傳感器知識體係。本書不僅涵蓋瞭傳感器的基本原理、分類、性能指標等基礎概念，更側重於智能傳感器的發展趨勢、核心技術、關鍵材料以及在各個領域的創新應用。我們希望通過本書的講解，讓讀者能夠深刻理解智能傳感器的工作機製，掌握其設計、選型和應用的關鍵要素，並能洞察其未來的發展方嚮。 本書的編寫力求理論聯係實際，既有嚴謹的科學論述，又不乏生動的實例分析。我們希望本書能夠成為廣大工程技術人員、科研工作者、高等院校師生以及對智能傳感器技術感興趣的讀者的得力助手。 第一章 緒論 1.1 傳感器概述 傳感器是能夠感受、測量和識彆特定物理量或化學量的裝置，並將其轉換成可被處理的信號。從最基本的溫度計、壓力計，到復雜的生物傳感器、光學傳感器，傳感器技術的發展深刻地影響瞭人類對世界的認知和改造能力。 1.2 傳感器的發展曆程 傳感器的發展經曆瞭從單一、離散的測量儀器，到集成化、智能化、網絡化的演進過程。早期傳感器多為機械式或模擬式，精度和性能有限。隨著電子技術、半導體技術、微機電係統（MEMS）技術的進步，傳感器逐漸小型化、高精度化、多功能化，並開始具備一定的“智能”——能夠對采集到的信號進行初步的處理和分析。 1.3 智能傳感器的概念與特徵 智能傳感器是指將傳感器與微處理器、存儲器、通信接口等集成在一起，能夠對被測信號進行數字化、智能化處理的傳感器。其核心特徵包括： 數字化: 將模擬信號轉換為數字信號，便於傳輸、存儲和處理。 智能化: 能夠對采集到的數據進行校準、補償、濾波、診斷、識彆等處理。 集成化: 將傳感元件、信號調理電路、微處理器、通信接口等集成在同一芯片或模塊中，實現小型化、低功耗。 自適應性: 能夠根據環境變化和被測對象的特性，自動調整測量參數，優化測量結果。 網絡化: 能夠通過各種通信接口（如SPI, I2C, UART, USB, 無綫通信等）與其他設備或係統進行信息交互。 1.4 智能傳感器的分類 智能傳感器可以根據其工作原理、被測對象、應用領域等進行多種分類。 按工作原理分類: 壓阻式: 利用材料在應力作用下電阻率變化的原理。 電容式: 利用介電常數或極闆間距變化引起電容變化的原理。 電感式: 利用磁芯飽和或氣隙變化引起電感變化的原理。 壓電式: 利用晶體在受力時産生電荷的壓電效應。 半導體式: 利用半導體材料在外界激勵下電學特性變化的原理（如霍爾效應、光電導效應、熱電效應等）。 光學式: 利用光信號的反射、摺射、吸收、散射等變化的原理。 化學式: 利用化學反應或物理吸附引起電信號變化的原理。 按被測對象分類: 物理量傳感器: 溫度、壓力、位移、力、速度、加速度、光、聲、磁等。 化學量傳感器: 氣體濃度、pH值、濕度、生物分子等。 生物傳感器: 血糖、心率、血氧、DNA等。 按應用領域分類: 工業自動化傳感器 環境監測傳感器 醫療健康傳感器 汽車電子傳感器 消費電子傳感器 國防軍工傳感器 1.5 智能傳感器技術發展趨勢 微型化與集成化: 隨著MEMS技術和納米技術的進步，傳感器將越來越小巧，並能集成更多功能。 多功能化與集成傳感: 將多種傳感器集成在一個芯片上，實現對多種參數的同時測量。 智能化與自學習能力: 傳感器將具備更強的分析、判斷和自適應能力，甚至具備一定的機器學習和預測功能。 高精度與高穩定性: 追求更高的測量精度和更長的使用壽命，以滿足更苛刻的應用需求。 低功耗與無綫化: 隨著物聯網（IoT）的發展，低功耗和無綫通信將成為智能傳感器的重要發展方嚮。 柔性化與可穿戴化: 柔性電子技術的發展將催生齣可彎麯、可穿戴的傳感器，應用於醫療、健康監測等領域。 自供能與綠色傳感器: 探索利用環境能量（如振動、光、熱）為傳感器供能，實現綠色、可持續發展。 第二章 傳感器的基本原理與材料 本章將深入探討各類傳感器的基礎工作原理，並介紹與之相關的關鍵材料。 2.1 壓阻式傳感器的原理與材料 原理: 基於某些材料在受力或形變時其電阻率發生變化的物理現象。常見的壓阻材料包括半導體材料（如矽）、金屬薄膜等。 結構: 通常采用惠斯通電橋等電路結構來放大和測量電阻的變化。 應用: 壓力傳感器、加速度傳感器、力傳感器等。 材料: 單晶矽、多晶矽、鍺、砷化鎵等半導體材料；鉑、鎳、銅等金屬材料。 2.2 電容式傳感器的原理與材料 原理: 基於電容值隨被測對象（如介電常數、極闆間距）的變化而變化的原理。 結構: 通常由兩個或多個電極組成，中間為被測介質或可變間隙。 應用: 位移傳感器、液位傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等。 材料: 陶瓷、聚閤物、金屬等作為電極和介質材料。 2.3 壓電式傳感器的原理與材料 原理: 基於某些晶體材料（如石英、鈦酸鋇）在外力作用下錶麵産生電荷的壓電效應。 結構: 通常將壓電晶體作為敏感元件，並連接到電荷放大器。 應用: 加速度傳感器、力傳感器、聲傳感器、超聲波傳感器等。 材料: 石英、酒石酸鉀鈉、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛（PZT）等壓電陶瓷。 2.4 半導體式傳感器的原理與材料 霍爾效應傳感器: 基於載流子在磁場中受洛倫茲力作用而發生偏轉，在導體兩側産生電勢差的原理。 光電傳感器: 利用半導體材料的光電導效應、光伏效應等。 熱敏電阻/熱電偶: 利用半導體材料或金屬的電阻或電勢隨溫度變化的特性。 應用: 磁場傳感器、光傳感器、溫度傳感器等。 材料: 矽、鍺、砷化鎵、銦等半導體材料。 2.5 光學傳感器的原理與材料 原理: 利用光信號的強度、波長、相位、偏振等特性的變化來反映被測量的變化。 分類: 反射式、透射式、摺射式、散射式、熒光式等。 應用: 光電探測器、光縴傳感器、圖像傳感器、光譜傳感器等。 材料: 半導體光敏材料（如矽、硒化鎘）、光縴材料（如石英）、光學元件材料（如玻璃、晶體）。 2.6 化學傳感器的原理與材料 原理: 利用化學反應、物理吸附、離子交換等現象引起傳感器電學、光學、質量等特性的變化。 分類: 電化學傳感器、固體電解質傳感器、錶麵聲波（SAW）傳感器、光學化學傳感器等。 應用: 氣體檢測（CO, O2, NO2等）、pH監測、離子濃度測量、生物分子檢測等。 材料: 各種金屬氧化物（如SnO2, TiO2）、聚閤物、納米材料、生物識彆元件（如酶、抗體）。 2.7 納米材料在傳感器中的應用 納米材料的優勢: 極高的比錶麵積、獨特的量子效應、可調控的電子和光學性質，能夠顯著提高傳感器的靈敏度、選擇性和響應速度。 常見納米材料: 碳納米管、石墨烯、量子點、金屬納米顆粒、金屬氧化物納米綫等。 應用: 高靈敏度氣體傳感器、生物傳感器、痕量檢測傳感器等。 第三章 智能傳感器的信號處理與集成技術 本章將探討智能傳感器如何處理采集到的原始信號，以及如何將各種功能集成到微小的芯片中。 3.1 信號調理與放大 作用: 將傳感器輸齣的微弱、非綫性、含有噪聲的原始信號轉換為適閤模數轉換器（ADC）處理的標準信號。 常用電路: 運算放大器（OP-AMP）構成的差分放大器、儀錶放大器、濾波電路等。 噪聲抑製: 濾波技術（低通、高通、帶通、陷波）、屏蔽、接地等。 3.2 模數轉換（ADC） 作用: 將連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號，以便微處理器進行處理。 關鍵參數: 分辨率、采樣率、綫性度、功耗等。 常見ADC類型: 逐次逼近型ADC、Σ-Δ型ADC、流水綫型ADC等。 3.3 數字信號處理（DSP） 作用: 對數字化後的信號進行進一步處理，包括： 校準與補償: 消除傳感器固有的誤差（如零點漂移、靈敏度漂移），補償環境因素（如溫度、濕度）的影響。 濾波: 進一步去除信號中的乾擾噪聲。 數據融閤: 將來自多個傳感器或多個測量維度的數據進行整閤，以獲得更準確、更全麵的信息。 模式識彆與特徵提取: 從信號中提取有用的特徵，用於目標識彆、狀態判斷等。 算法: 傅裏葉變換、卡爾曼濾波、小波分析、機器學習算法等。 3.4 微處理器與微控製器（MCU） 作用: 智能傳感器的“大腦”，負責執行數字信號處理算法、控製傳感器的工作模式、進行通信等。 選擇因素: 計算能力、存儲空間、接口類型、功耗、成本等。 常見MCU: ARM Cortex-M係列、AVR係列、PIC係列等。 3.5 通信接口技術 作用: 實現傳感器與其他設備或係統之間的數據交換。 常見接口: 串行接口: SPI, I2C, UART, USB。 並行接口: 較少用於現代智能傳感器。 無綫接口: Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, Zigbee等，實現物聯網連接。 3.6 集成技術 片上係統（SoC）: 將傳感器、信號處理單元、微處理器、存儲器、通信接口等高度集成在同一顆芯片上，實現極高的集成度和性能。 三維集成技術: 將多個芯片堆疊起來，進一步縮小體積，提高性能。 封裝技術: 決定瞭傳感器的尺寸、保護等級、散熱性能以及與其他電路的連接方式。 第四章 智能傳感器的應用領域 本章將重點介紹智能傳感器在各個重要領域的廣泛應用。 4.1 工業自動化與過程控製 智能製造: 機器人手臂的位置和姿態感知、産品質量的在綫檢測、生産過程的參數監控（溫度、壓力、流量、液位）。 過程控製: 精確控製化工、電力、冶金等行業的生産流程，提高效率，降低能耗。 安全監測: 氣體泄漏檢測、設備異常振動監測、人員安全防護。 4.2 環境監測與保護 空氣質量監測: PM2.5、CO、O3、SO2等汙染物的實時監測。 水質監測: pH、溶解氧、濁度、重金屬離子等參數的檢測。 土壤監測: 土壤濕度、pH值、養分含量、重金屬汙染檢測。 氣象監測: 溫度、濕度、氣壓、風速、降雨量等。 4.3 醫療健康與生物醫學 體徵監測: 心率、血氧飽和度、體溫、血壓、呼吸頻率等。 疾病診斷: 血糖傳感器、尿液分析傳感器、病理切片分析。 康復與輔助: 智能假肢、運動康復監測、老年人跌倒檢測。 藥物輸送: 智能藥物釋放係統，根據生理指標自動調整藥物劑量。 4.4 智能傢居與消費電子 智能傢電: 空調的溫度和濕度控製、冰箱的食品保鮮監測、洗衣機的水位和衣物材質識彆。 安防係統: 門窗狀態監測、人體移動感應、環境異常報警（煙霧、燃氣泄露）。 可穿戴設備: 智能手錶、手環的運動追蹤、健康監測、睡眠分析。 智能齣行: 汽車的ABS、ESP、胎壓監測、自動泊車、ADAS（高級駕駛輔助係統）。 4.5 交通運輸與智能汽車 車輛狀態監測: 發動機參數、輪胎壓力、製動係統、懸掛係統。 駕駛輔助與安全: 雷達、激光雷達（LiDAR）、攝像頭用於環境感知、障礙物檢測、車道保持。 導航與定位: GPS、IMU（慣性測量單元）用於高精度定位。 智能交通管理: 交通流量監測、車牌識彆、信號燈控製。 4.6 航空航天與國防軍事 導航與控製: 慣性導航係統、星敏感器、姿態確定傳感器。 環境監測: 飛行器內部溫度、壓力、氧氣含量監測。 目標探測與識彆: 雷達、紅外探測器、聲呐傳感器。 精確製導: 導彈的製導係統中的各種傳感器。 第五章 智能傳感器的設計與選型 本章將指導讀者如何根據實際需求，設計或選擇閤適的智能傳感器。 5.1 需求分析與技術指標確定 明確被測對象與測量目的。 確定必要的測量參數。 評估所需的測量範圍、精度、分辨率。 考慮環境因素（溫度、濕度、振動、電磁乾擾等）。 確定響應時間、工作壽命等性能要求。 5.2 傳感器類型選擇 基於工作原理與被測對象進行初步選擇。 考慮傳感器的優缺點、成本、可靠性等因素。 5.3 性能指標評估 靈敏度: 輸入量變化與輸齣量變化之比。 綫性度: 輸齣量與輸入量之間的綫性程度。 遲滯: 同一輸入量在上升和下降過程中輸齣量産生的差異。 重復性: 多次測量同一輸入量時輸齣量的一緻性。 穩定性: 傳感器性能隨時間或環境變化而保持不變的能力。 響應時間: 傳感器對輸入量變化做齣響應所需的時間。 分辨率: 傳感器能夠區分的最小輸入量變化。 5.4 接口與通信協議選擇 考慮與上位機（微處理器、PLC等）的兼容性。 選擇閤適的通信接口（模擬、數字、串行、並行、無綫）。 5.5 供電與功耗考量 確定傳感器的供電方式（電池、外部電源）。 評估傳感器的功耗，尤其對於電池供電的設備。 5.6 封裝與防護 根據應用環境選擇閤適的封裝形式。 考慮傳感器的防塵、防水、防腐蝕、抗震動等防護要求。 5.7 成本與可用性 在滿足性能要求的前提下，選擇經濟高效的解決方案。 考慮傳感器的批量生産和供貨周期。 第六章 智能傳感器的未來發展 智能傳感器技術正處於快速發展和創新的階段，未來將呈現齣更加智能化、集成化、個性化的發展趨勢。 6.1 人工智能與機器學習的深度融閤 傳感器數據的高級分析: 利用AI算法對海量傳感器數據進行深度挖掘，實現更精準的預測、診斷和決策。 傳感器自學習與自優化: 傳感器能夠通過學習環境和自身工作狀態，自動調整參數，提升性能。 類腦傳感器: 模仿生物神經係統的工作機製，實現更高效、更靈活的信息處理。 6.2 生物集成與植入式傳感器 生物相容性材料: 開發能夠在人體內長期穩定工作的傳感器。 微創植入: 減小傳感器體積，實現微創植入，監測生理信號，輔助治療。 與生物信號的直接交互: 實現對神經信號、基因錶達等的直接監測。 6.3 傳感網絡與物聯網的協同發展 海量傳感器互聯: 構建大規模、高密度、低功耗的傳感網絡，實現萬物互聯。 邊緣計算與雲端協同: 在傳感器端進行初步數據處理（邊緣計算），將關鍵信息上傳至雲端進行更復雜的分析和存儲。 數據共享與開放平颱: 建立傳感器數據共享平颱，促進跨領域應用和創新。 6.4 新材料與新技術的突破 二維材料（如MXenes）的應用: 具有優異的導電性和錶麵特性，有望在氣體傳感、催化等領域取得突破。 柔性電子與可穿戴技術: 進一步推動柔性、可拉伸、可穿戴傳感器的發展，拓展應用場景。 自供能傳感器: 利用環境能量 harvesting 技術，實現傳感器的自主運行，擺脫電源限製。 6.5 特定領域的創新應用 智能農業: 精準監測土壤、氣候、作物生長狀況，實現智能化種植。 智慧城市: 交通管理、環境監測、公共安全、能源管理等。 工業4.0: 預測性維護、質量追溯、柔性生産。 虛擬現實（VR）與增強現實（AR）: 精準的空間感知、動作捕捉。 結論 智能傳感器技術作為信息技術的重要基石，其發展將持續推動各行各業的變革。本書力圖為讀者勾勒齣智能傳感器的廣闊圖景，從基礎原理到前沿應用，希望能夠激發讀者的學習興趣，並為他們在智能傳感器領域的研究、開發和創新提供有價值的參考。隨著技術的不斷進步，我們有理由相信，智能傳感器將為人類社會帶來更多驚喜和福祉。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都讓我感到非常滿意，它不僅僅停留在介紹各種傳感器的基本原理，更是花瞭相當篇幅去探討現代檢測係統中的關鍵技術，比如數據采集的精度、抗乾擾能力以及如何構建一個可靠的測試平颱。我特彆欣賞作者在軟件和硬件結閤部分的處理。在數字化時代，純粹的硬件知識已經不夠用瞭，這本書很巧妙地融入瞭數據處理和算法優化的內容，讓我意識到現代檢測不僅僅是“測量”，更是“計算”和“決策”。對於那些打算從事自動化或精密儀器開發的人來說，這種跨領域的知識整閤能力是至關重要的。書中對一些前沿傳感技術的發展趨勢也有所涉及，雖然隻是點到為止，但足以激發讀者去探索更深層次的研究方嚮，展現瞭作者深厚的行業洞察力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，那種略帶工業風的藍色調配上清晰的字體，讓人一眼就能感受到它的專業性。我拿到手的時候，首先關注的是它的排版和印刷質量，這點我必須點個贊。紙張的觸感很不錯，不是那種很容易反光的廉價紙，長時間閱讀下來眼睛也不會太纍。更重要的是，書中大量的圖錶和實物照片，都清晰得令人驚喜，尤其是那些復雜的電路圖和傳感器內部結構示意圖，細節處理得非常到位，這對於理解抽象概念來說簡直是太重要瞭。我記得我以前看的其他教材，很多圖都是灰濛濛的一片，看著費勁，但這本書在這方麵做得非常人性化。作者對內容的組織也看得齣下瞭大功夫，章節之間的邏輯銜接非常順暢，從基礎理論到具體應用，層層遞進，讓人感覺每一步學習都是堅實可靠的。翻閱目錄時，我就知道這不是一本泛泛而談的入門書，而是真正想把技術講深講透的用心之作。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初選這本書是有點“賭”成分的，因為我對傳感器這個領域本來就瞭解不多，擔心內容會過於晦澀難懂。然而，實際閱讀體驗徹底打消瞭我的疑慮。作者的語言風格非常平易近人，沒有那種高高在上的學術腔調，而是像一位經驗豐富的工程師在耐心地為你講解每一個技術難點。比如在講解信號調理電路時，他不僅僅給齣瞭公式，還結閤實際工作中可能遇到的噪聲乾擾問題進行瞭深入分析，並給齣瞭幾種實用的濾波方案對比。這種“理論聯係實際”的敘述方式，極大地提高瞭我的學習興趣和效率。我感覺自己不是在被動地接收知識，而是在主動地參與一個解決問題的過程。對於我這種實踐導嚮的學習者來說，這種教學方法簡直是醍醐灌頂，讓我對很多原本覺得模糊不清的概念茅塞頓開，尤其是在處理一些非綫性誤差校正時，書中的案例分析提供瞭極具參考價值的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體結構布局體現瞭一種嚴謹的學術態度，但文字錶達卻充滿瞭一種熱忱的教育情懷。我尤其注意到，作者在引入每一個新的測量原理時，都會先追溯其曆史發展脈絡，簡要介紹關鍵人物和裏程碑式的突破。這種曆史的縱深感，讓讀者在學習技術細節的同時，也能感受到科學探索的偉大和不易。這種敘事手法不僅增加瞭閱讀的趣味性，更重要的是，它幫助我構建瞭一個更完整的知識體係，明白現在的技術並非空中樓閣，而是建立在前輩無數次實驗和失敗之上的。每當遇到一個復雜的公式，我總能找到它背後的物理圖像和直觀意義，這完全歸功於作者在闡釋概念時那種層層剝繭、深入淺齣的功力。這本書無疑是我書架上近期最值得反復翻閱的一本技術工具書。

評分☆☆☆☆☆

作為一個常年在實驗室裏與各種儀器打交道的技術人員，我對教材的“實用性”有著近乎苛刻的要求。很多教材寫得頭頭是道，但真到瞭實際操作中卻發現根本無法應用，因為缺少瞭關鍵的“邊界條件”和“調試技巧”。這本書在這方麵做得尤為齣色。它沒有避諱工程實踐中的“髒活纍活”，反而坦誠地討論瞭傳感器選型時成本、壽命、環境適應性之間的權衡。書裏有些小節專門討論瞭如何排除常見的測量錯誤，比如接地不良、熱電偶的冷端補償等等，這些都是教科書上很少會詳細提及，但卻能決定項目成敗的關鍵細節。讀完這些內容，我感覺自己好像有瞭一個技術顧問常伴左右，很多過去在實踐中摸爬滾打纔領悟的教訓，這本書直接幫我濃縮總結好瞭，大大縮短瞭我積纍經驗的時間。