正版世测试与传感技术9787302245247沈艳 郭兵 杨平 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈艳 郭兵 杨平 著

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店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302245247

商品编码：29593909146

包装：平装

出版时间：2011-02-01

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基本信息

书名：测试与传感技术

定价：26.00元

作者：沈艳 郭兵 杨平

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787302245247

字数：340000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

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编辑推荐

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内容提要

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　　本书以测试流程为主线，着重介绍测试系统的基本知识，内容主要包括测试系统的组成及基本特性、常用传感器以及一些新型传感器的原理及应用、信号变换与调理、信号分析与处理、现代测试技术以及测试技术在工程中的应用。
　　本书文字简练，条理清晰，列举大量的实例，避免了繁杂的数学推导，便于教学和自学。
　　本书可作为机械类、仪器仪表类、机电类等相关专业的教材，也可供高等学校相关专业教师和从事测试技术工作的工程技术人员参考。

目录

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《测试与传感技术》
章 绪论
　1.1 测试的含义
　1.2 测试基本原理及过程
　1.3 测试技术的典型应用
　1.4 测试技术的发展动向
　1.5 课程的性质和任务
　小结
　习题
第2章 测试系统的基本特性
　2.1 测试系统概述
　2.2 测试系统的静态特性
　2.3 测试系统的动态特性
　2.3.1 传递函数
　2.3.2 频率响应函数
　2.3.3 脉冲响应函数
　2.3.4 动态特性参数的测定
　2.4 测试系统不失真测试条件及分析
　2.4.1 不失真测试条件
　2.4.2 不失真测试分析
　2.5 matlab编程实验
　小结
　习题
第3章 传感器及其应用
　3.1 概述
　3.2 电阻传感器
　3.2.1 电位器
　3.2.2 电阻应变式传感器
　3.2.3 热电阻式传感器
　3.2.4 光敏电阻传感器
　3.2.5 湿敏电阻传感器
　3.2.6 气敏电阻传感器
　3.3 电容传感器
　3.3.1 电容传感器的工作原理和分类
　3.3.2 电容传感器应用实例
　3.4 电感传感器
　3.4.1 自感式传感器
　3.4.2 差动变压器式电感传感器
　3.4.3 涡流式电感传感器
　3.4.4 电感传感器应用实例
　3.5 磁电传感器
　3.5.1 动圈式磁电传感器
　3.5.2 磁阻式磁电传感器
　3.5.3 磁电传感器应用实例
　3.6 压电传感器
　3.6.1 压电效应
　3.6.2 压电元件及其等效电路
　3.6.3 压电传感器应用实例
　3.7 光电传感器
　3.7.1 光电效应
　3.7.2 光电池
　3.7.3 光敏二极管和光敏三极管
　3.7.4 光电传感器应用实例
　3.8 热电传感器
　3.8.1 工作原理
　3.8.2 基本定律
　3.8.3 热电偶的冷端温度处理
　3.8.4 热电偶应用实例
　3.9 磁敏传感器
　3.9.1 霍尔传感器
　3.9.2 磁敏电阻传感器
　3.9.3 磁敏传感器应用实例
　3.10 其他新型传感器
　3.10.1 光栅传感器
　3.10.2 编码式传感器
　3.10.3 ccd传感器
　3.10.4 光纤传感器
　3.10.5 超声传感器
　3.10.6 集成传感器及智能传感器
　小结
　习题
第4章 信号变换及调理
　4.1 电桥
　4.1.1 直流电桥
　4.1.2 交流电桥
　4.1.3 变压器式电桥
　4.2 调制与解调
　4.2.1 调幅与解调
　4.2.2 调频与解调
　4.3 滤波器
　4.3.1 滤波器的分类
　4.3.2 滤波器特性及参数
　4.3.3 实际滤波器的应用
　4.4 a／d转换
　4.4.1 采样
　4.4.2 量化和量化误差
　4.4.3 编码
　4.4.4 常用a／d转换器转换原理
　4.4.5 a／d转换器主要技术指标
　4.5 matlab编程实验
　小结
　习题
第5章 信号分析与处理
　5.1 信号的分类与描述
　5.1.1 信号的分类
　5.1.2 信号的描述
　5.2 周期信号
　5.2.1 周期信号的时域描述
　5.2.2 周期信号的频域描述
　5.2.3 周期信号的强度表述
　5.3 非周期信号
　5.3.1 非周期信号的时域描述
　5.3.2 非周期信号的频域描述
　5.4 信号
　5.4.1 信号的主要特征参数
　5.4.2 信号的强度特征
　5.4.3 概率密度函数
　5.4.4 信号的相关分析
　5.4.5 信号的功率谱分析
　5.5 数字信号处理基础
　5.5.1 截断、泄漏和窗函数
　5.5.2 快速傅里叶变换
　5.6 matlab编程实验
　小结
　习题
第6章 现代测试技术
　6.1 概述
　6.2 现代测试系统的概念和特点
　6.3 测试总线与接口技术
　6.4 虚拟仪器
　6.4.1 虚拟仪器的特点
　6.4.2 虚拟仪器的组成
　6.4.3 虚拟仪器开发平台
　6.4.4 虚拟仪器的应用
　小结
　习题
第7章 测试技术在工程中的应用
　7.1 振动测试
　7.2 温度测试
　7.3 噪声测试
　7.4 测量系统的选择与调试
　小结
　习题
附录 常见信号分析
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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智能时代的感知之眼：探索物理世界与数字世界的桥梁 在这个信息爆炸、技术飞速发展的时代，我们无时无刻不被数据和智能所包围。智能手机的精准定位，智能家居的贴心响应，无人驾驶的敏锐洞察，乃至工业生产的精细控制，这一切的背后，都离不开一个至关重要的环节——感知。感知，就好比我们身体的眼睛、耳朵、鼻子、舌头和皮肤，它让我们能够接收、识别、理解外部世界的信息，并将这些信息转化为可供机器处理和学习的数字信号。因此，对于任何想要深入理解和驾驭这个智能时代的人来说，掌握“感知”的核心技术——测试与传感，就显得尤为重要。 本书并非直接介绍某一本特定的书籍，而是旨在系统性地梳理、深入地剖析，并全面地展现测试与传感技术在现代科技体系中的核心地位、发展脉络、关键原理、主流方法以及广阔的应用前景。我们将带领读者穿越工业革命的蒸汽时代，一步步走进如今由数据驱动的智能时代，理解传感器作为“感官”的演进，以及测试作为“认知”的深化过程，如何共同塑造并推动着我们世界的每一次变革。 一、传感技术的基石：从模拟到数字的转化 传感器，是连接物理世界与数字世界的“第一道门”。它们是将物理量的变化（如温度、压力、光照、位移、化学成分等）转化为可测量、可处理的电信号的装置。本书将从传感器工作的基本原理出发，深入浅出地介绍各类传感器的物理基础和核心技术。 基础物理原理的梳理： 从电阻、电容、电感、压电效应、热电效应、磁致伸缩效应到光电效应、化学敏感效应等，我们将逐一解析这些基础物理现象如何被巧妙地利用，设计出能够响应特定物理量变化的传感器。例如，理解温度变化如何影响电阻值，从而构成热敏电阻，用于测量温度；理解压力作用下晶体材料产生的电荷，揭示压电传感器的核心工作机制。 关键传感原理的详解： 电阻式传感器： 介绍应变片、湿敏电阻、气敏电阻等，解析其材料选择、结构设计以及如何通过电阻值的变化反映被测量的变化。 电容式传感器： 涵盖位移传感器、液位传感器、湿度传感器等，深入探讨电极结构、介电材料以及电容变化与被测量之间的关系。 电感式传感器： 重点介绍涡流传感器、线性可变差动变压器（LVDT），阐释电磁感应原理在非接触式测量中的应用。 压电式传感器： 探讨其在加速度计、力传感器、声波传感器中的应用，分析其正压电效应和逆压电效应。 半导体传感器： 聚焦于集成电路技术在传感器领域的应用，如霍尔效应传感器、光敏传感器（光电二极管、光敏电阻）、气体传感器（金属氧化物半导体传感器）等，解析其材料特性和工作机理。 光学传感器： 涵盖光电耦合器、光电二极管阵列、CCD/CMOS图像传感器，解析光信号的产生、传输和接收原理，以及它们在图像采集、光强测量等方面的作用。 化学传感器： 介绍其在环境监测、医疗诊断、食品安全等领域的应用，如pH传感器、离子选择性电极、电化学传感器、光学化学传感器等，分析其识别特定化学物质的机理。 生物传感器： 深入探讨生物分子（酶、抗体、核酸等）与信号转换器相结合的应用，展示其在生物医学检测、环境污染监测等领域的巨大潜力。 传感器集成与封装： 讲解传感器从原理到实际应用的关键步骤，包括信号调理电路的设计、微电子加工工艺、封装技术等，确保传感器的稳定性和可靠性。 二、测试技术的精髓：从测量到决策的飞跃 如果说传感器是“感知”的触角，那么测试就是“认知”的眼睛和大脑。测试技术不仅仅是对传感器输出信号的简单读取，更是对测量数据的深度加工、分析、评估，最终转化为有意义的信息，支持决策和控制。本书将系统阐述测试技术的核心理念、关键方法和发展趋势。 测量不确定度与误差分析： 准确的测量是测试的基础。我们将详细讲解测量误差的来源（系统误差、随机误差）、不确定度的评估方法（标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度）以及不确定度传播规律，帮助读者理解测量结果的可靠性。 数据采集与处理： 模拟-数字转换（ADC）： 深入剖析ADC的原理、分类（逐次逼近式、Σ-Δ调制式、流水线式等）及其关键参数（分辨率、采样率），讲解如何选择合适的ADC以满足不同应用的需求。 数字信号处理（DSP）： 介绍滤波（低通、高通、带通、陷波）、变换（傅里叶变换、小波变换）、相关性分析、模式识别等常用信号处理技术，展示如何从噪声中提取有用信息，识别信号特征。 传感器校准与验证： 介绍传感器在使用前和使用过程中进行校准的重要性，以及常用的校准方法（零点校准、量程校准），确保测量结果的准确性。验证测试也是必不可少的环节，通过标准设备和规范流程，对传感器的性能进行验证。 系统测试与集成测试： 探讨如何将单个传感器及其数据处理模块整合成为一个完整的测试系统，并对整个系统进行性能评估。这包括功能测试、性能测试、环境适应性测试等。 智能测试技术： 随着人工智能的发展，测试技术也日益智能化。我们将探讨机器学习在故障诊断、性能预测、异常检测中的应用，以及基于模型的测试方法，实现测试过程的自动化和智能化。 可靠性与耐久性测试： 传感器和测试系统需要在各种严苛环境下长期稳定工作。本书将介绍相关的可靠性理论，以及加速寿命试验、环境应力筛选等测试方法。 三、测试与传感技术的深度融合与协同发展 测试与传感技术并非孤立存在，它们之间存在着密不可分的联系，相互促进，共同发展。 传感器作为测试的“前端”： 传感器是获取原始测量数据的关键。传感器的性能直接决定了测试结果的精度和可靠性。因此，对传感器性能的深入理解和准确测试，是整个测试过程的基石。 测试作为传感器“价值”的体现： 传感器本身只是一个设备，其价值的体现离不开有效的测试。通过测试，我们可以评估传感器的性能指标，验证其是否符合设计要求，并为其在实际应用中提供可靠的数据支撑。 协同创新驱动发展： 新型传感器的开发离不开先进的测试手段： 要开发出更灵敏、更精准、更智能的新型传感器，就需要有更先进的测试设备和方法来对其性能进行评估和验证。 测试技术的进步也受益于传感器技术的革新： 随着传感器集成度的提高和功能的增强，测试系统也需要不断升级，以适应新的测量需求。例如，多维传感器、微型传感器、非接触式传感器的出现，都对测试技术提出了新的挑战和要求。 四、测试与传感技术在各领域的广泛应用 测试与传感技术是现代工业、科技和社会发展的“赋能者”，其应用遍及我们生活的方方面面。 工业自动化与智能制造： 在制造业中，传感器是实现自动化生产、质量控制、过程监控的关键。从生产线的温度、压力、流量监测，到产品的尺寸、形变、表面缺陷检测，再到机器人的精准定位和操作，都离不开测试与传感技术的支撑。智能制造更是高度依赖于海量的传感器数据，通过大数据分析和人工智能，实现生产过程的优化和智能化决策。 智能交通与自动驾驶： 汽车的各项性能检测，如发动机、制动、转向系统的测试，以及路况感知、障碍物识别、环境监测等，都依赖于各种传感器。自动驾驶技术更是集成了激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器等多种感知技术，并通过复杂的测试验证，确保行车安全。 智慧医疗与健康监测： 从医学影像的采集，到生理参数的实时监测（心率、血压、血糖、血氧），再到疾病的早期诊断和个性化治疗，测试与传感技术在医疗健康领域发挥着至关重要的作用。可穿戴设备中的生物传感器，为健康管理和慢病监测提供了便捷的解决方案。 环境保护与安全监测： 空气质量、水质监测、土壤成分分析、噪声监测、辐射检测等环境监测领域，都离不开各类传感器。灾害预警系统（如地震、洪水、火山爆发监测）也需要依赖于高精度的传感器网络。 航空航天与国防军事： 在这些对精度和可靠性要求极高的领域，测试与传感技术更是不可或缺。从飞行器的结构健康监测、发动机性能测试，到军事装备的精确制导、目标识别，都离不开最前沿的测试与传感技术。 消费电子与物联网： 智能手机的指纹识别、面部识别、环境光传感器，智能家居的温湿度传感器、人体感应器，以及各种智能穿戴设备，都在不断拓展传感技术的应用边界。物联网的兴起更是催生了海量的传感器节点，构建起万物互联的智能世界。 五、未来展望：更加智能、微型化、泛在化 展望未来，测试与传感技术的发展将呈现以下几个重要趋势： 智能化与自主化： 传感器将不仅仅是数据的采集者，更会具备一定程度的“智能”，能够进行初步的数据处理、异常检测和自我诊断。测试系统也将更加智能化，能够自动生成测试用例，优化测试流程，实现自主决策。 微型化与集成化： 随着微机电系统（MEMS）和纳米技术的不断发展，传感器将越来越小巧，集成度越来越高，甚至可以集成到衣物、皮肤等各种载体上，实现无感知的全方位环境感知。 泛在化与网络化： 传感器将无处不在，渗透到社会的各个角落，形成庞大的传感器网络。这些网络将实现信息的实时共享和协同感知，为构建更加智能的社会提供基础。 多模态感知与融合： 未来的传感器将能够同时感知多种物理量，并通过数据融合技术，更全面、更精准地理解周围环境。例如，同时感知光、声、热、化学信息，以实现更高级别的环境理解。 可持续性与低功耗： 随着对能源效率要求的提高，低功耗、自供能的传感器将成为发展的重要方向，以适应日益增长的物联网设备需求。 总而言之，测试与传感技术是理解、改造和驱动我们所处世界的关键技术。它们是连接物理现实与数字智能的桥梁，是实现科技进步和社会发展的基石。深入学习和掌握这些技术，不仅能够帮助我们更好地理解当下，更能让我们把握未来科技发展的脉搏，在智能时代的浪潮中找到属于自己的位置。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，去认识和理解这场正在我们身边发生的、由感知与测试驱动的深刻变革。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧细节，真的能体现出出版方的用心。我特别留意了它的封底，通常那里会有一些简要的图书介绍或者定价信息，但这本书的封底，在这些必要信息之外，还印着一些非常精美的插图，虽然跟书的内容本身没有直接关联，但却营造出一种艺术氛围。这些插图的风格很独特，像是用一种复古的版画手法绘制的，线条细腻，层次分明，充满了怀旧感，但同时又隐约透出一种科技的未来感。这种对比非常有意思。另外，书脊的设计也很简洁大气，没有多余的装饰，只有清晰的书名和作者信息，以及出版社的Logo，放在书架上，整体感觉非常和谐统一。我甚至还仔细看了看书页的裁切边缘，处理得非常光滑整齐，没有任何毛糙感，这一个小小的细节，也反映了印刷质量的优良。有时候，一本好书不仅仅是内容，它的实体形态同样重要，因为它承载着知识，也代表着一种对阅读体验的追求。这本书在装帧上的考究，让我觉得它不仅仅是一本工具书，更是一件值得收藏的艺术品。

评分☆☆☆☆☆

我个人对这类技术书籍的排版风格有着非常挑剔的要求。很多时候，一本内容再好的书，如果排版混乱、字体晦涩、图表不清，都会大大影响阅读的体验。而这本书，在这方面做得相当出色。首先，它的字体大小适中，行距也恰到好处，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。其次，公式和定理的排版非常规范，符号清晰，没有出现乱码或者偏移的情况，这一点对于理解复杂的技术概念至关重要。图表的运用也十分得当，无论是原理示意图还是数据图表，都绘制得清晰准确，而且与文字部分的描述高度契合，相互印证，帮助读者更好地理解抽象的理论。我尤其欣赏它在章节划分和内容组织上的逻辑性，每一章的开头都有明确的引言，结尾也有小结，章节之间的过渡自然流畅，让人能够循序渐进地掌握知识。这种清晰的逻辑结构和严谨的排版，使得原本可能枯燥的技术内容，变得更加易于理解和消化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，我一直觉得挺有意思的。不是那种一眼就能看穿的标题式设计，而是通过一些抽象的线条和色彩来暗示“测试”和“传感”这两个核心概念。拿到手里的时候，纸张的触感也很好，不是那种廉价的亮光纸，而是哑光的，拿在手里有一种沉甸甸的质感，感觉像是知识本身的分量。封面上的字体选择也很讲究，正文的字体清晰易读，而书名部分则用了略带艺术感的字体，既强调了专业性，又不失学术研究的严谨。我尤其喜欢书名下方那几行作者的名字，虽然是学术著作，但作者的名字印刷得也很有层次感，给人一种他们是真正站在前沿进行研究的感觉。每次翻开它，都能感受到一种对知识的尊重，以及对学术精益求精的态度。我并不是直接研究测试与传感技术，但作为一名对科学技术发展有浓厚兴趣的读者，我常常会从这类书中寻找灵感和启发。这本书的气质，就像一位沉默而睿智的长者，虽然不言不语，但你翻开它，就能感受到其中蕴含的深厚学识和严谨逻辑。封面就是它的第一张名片，而这张名片，在我看来，就已经传递了许多值得玩味的信息。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的图书，不仅仅在于其内容，更在于其所传递出来的那种“气质”。这本书给我的第一感觉，就是一种沉静而厚重的学术氛围。它的封面设计简洁大方，没有过多的装饰，却透露出一种自信和专业。当我拿到它的时候，就能感受到它纸张的质感，以及印刷的精良。翻开书页，那种清晰的字体和合理的排版，都让人在阅读过程中感到舒适和愉悦。我并非是直接的研究者，但作为一名对技术领域发展抱有浓厚兴趣的读者，我喜欢通过阅读这类书籍来拓展自己的视野。这本书给我的感觉，就像是一位严谨的学者，在用最清晰、最准确的语言，阐述着他对于某个领域的深刻理解。这种气质，让我觉得这本书值得我去深入地探究和学习，即使我对其中的某些专业术语还不甚了解，但它所传递出的那种追求真理的精神，已经深深吸引了我。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我就被它厚实的纸张和精美的印刷所吸引。它不是那种轻飘飘的学术论文集，而是一本真正意义上的“书”。封面的设计非常简洁，没有花哨的图案，只有清晰的书名和作者信息，传递出一种朴实而专业的态度。书的整体风格，让人感觉像是某个知名大学图书馆里珍藏的专业书籍，散发着浓厚的学术气息。我喜欢翻阅它的时候，指尖传来的那种略带磨砂感的纸张触感，以及翻页时发出的那种轻柔的“沙沙”声，这些都构成了我对于一本好书的独特感知。我不是这方面的专业人士，但当我看到如此精良的制作时，就会对这本书的内容产生一种天然的信任感，认为它一定蕴含着作者们严谨的研究和深厚的学识。这本书的实体，就像是一个知识的宝库，等待着有心人去挖掘。