傳感器與檢測技術 9787115259714 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋雪臣，單振清，郭永欣 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
• 信息技術
• 測量技術
• 工業控製

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115259714

商品編碼：29690915659

包裝：平裝

齣版時間：2011-11-01

基本信息

書名:傳感器與檢測技術

：32.00元

售價：21.8元,便宜10.2元,摺扣68

作者:宋雪臣,單振清,郭永欣

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2011-11-01

ISBN：9787115259714

字數：395000

頁碼：245

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書從實用角度齣發，主要介紹常用傳感器的工作原理、外特性及基本應用電路，並介紹瞭選擇和應用傳感器的基本技能。全書共10章，主要內容包括：檢測技術基礎、力學量傳感器及應用、幾何量傳感器及應用、溫度量傳感器及應用、環境量傳感器及應用、光學量傳感器及應用、磁學量傳感器及應用、數字量傳感器及應用、傳感器選用與標定和抗乾擾技術及微機接口技術。
傳感器與檢測技術是整個自動化技術中的重要基礎，是一門理論與實踐結閤十分密切的技術基礎課程，在整個機電一體化學科體係中占有非常重要的地位。
　　本書可作為高等職業教育機電一體化技術類、電子信息類等專業的教材，也可作為成人教育、職業培訓的教材，還可作為生産技術管理人員及其他工程技術人員參考和自學用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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傳感器與檢測技術 9787115259714 引言 在現代科技飛速發展的浪潮中，傳感器與檢測技術作為信息獲取和處理的基礎，其重要性日益凸顯。從微觀世界的量子現象到宏觀世界的環境監測，從日常生活中的智能傢居到工業生産中的自動化控製，無不滲透著傳感器技術的應用。理解傳感器的工作原理、掌握檢測方法的精髓，並能根據實際需求設計、選擇和應用閤適的傳感器係統，已成為當前和未來工程技術人員必備的核心能力。本書旨在深入淺齣地剖析傳感器與檢測技術的原理、方法、應用及發展趨勢，為讀者構建一個全麵而深刻的知識體係。 第一部分：傳感器技術基礎 第一章 傳感器概述 本章將從傳感器最基本的概念齣發，闡述其在現代科學技術體係中的地位和作用。我們將探討傳感器的定義、分類方式（如按工作原理、按測量對象、按輸齣信號等），以及傳感器在信息采集鏈條中的核心角色。同時，還將簡要介紹傳感器發展曆程中的關鍵裏程碑，以及未來傳感器技術的發展方嚮，例如微型化、智能化、網絡化和集成化等。理解傳感器的本質及其發展脈絡，是後續深入學習的基礎。 第二章 傳感器的基本原理 傳感器的工作原理是其技術核心。本章將係統介紹各種常用傳感器的工作原理，並進行歸類分析。我們將重點講解以下幾類傳感器的物理和化學基礎： 力學傳感器： 包括應變片式、壓電式、電容式、電感式、磁緻伸縮式等傳感器，它們如何將機械量（如力、壓力、位移、加速度、速度）轉換為電信號。例如，應變片通過測量材料形變引起的電阻變化來反映受力情況；壓電傳感器則利用某些晶體在受壓或受拉時産生電荷的壓電效應。 熱學傳感器： 涉及熱電偶、熱敏電阻（NTC、PTC）、紅外傳感器、電阻溫度計等。我們將深入分析它們基於熱電效應、電阻溫度特性、紅外輻射等原理的工作機製。例如，熱電偶通過測量兩種不同金屬結點之間的溫差産生電壓來測溫；紅外傳感器則利用物體發射的紅外輻射強度與溫度之間的關係進行非接觸式測溫。 電學傳感器： 包括電壓、電流、電阻、電容、電感等參數的測量傳感器，以及電磁場傳感器。我們會討論如何利用電學基本定律和器件特性實現對電信號的精確感知。 磁學傳感器： 如霍爾效應傳感器、磁阻傳感器、磁緻伸縮傳感器等，它們如何利用磁場與材料的相互作用産生可測量的電信號。例如，霍爾效應傳感器通過測量載流導體在磁場中産生的霍爾電壓來感知磁場強度。 光學傳感器： 涵蓋光敏電阻、光電二極管、光電三極管、CCD/CMOS圖像傳感器、激光傳感器等。本章將詳細介紹光電轉換原理、光強度、波長、偏振等信息的獲取方式。例如，光敏電阻利用半導體材料的光電導效應，其電阻隨光照強度變化而變化。 化學傳感器： 聚焦於氣體傳感器、濕度傳感器、pH傳感器、生物傳感器等，它們如何通過化學反應、電化學變化或生物識彆機製來檢測特定化學物質的濃度或存在。例如，金屬氧化物氣體傳感器利用某些金屬氧化物在接觸特定氣體時電阻發生變化的原理。 聲學傳感器： 包括麥剋風、超聲波傳感器等，分析它們將聲波信號轉換為電信號的原理。 第三章 傳感器信號處理與輸齣 傳感器輸齣的原始信號往往需要經過一係列處理纔能被後續係統使用。本章將重點介紹傳感器信號的調理、放大、濾波、綫性化以及模數轉換（ADC）等關鍵環節。我們將深入探討信號調理電路的設計原則，放大器的選擇與應用，不同類型濾波器的作用（如低通、高通、帶通濾波器），以及如何利用綫性化技術補償傳感器的非綫性輸齣。同時，還會詳細介紹ADC的工作原理和技術指標，以及數字信號處理（DSP）在傳感器應用中的重要性。 第四章 傳感器誤差分析與校準 任何測量過程都不可避免地存在誤差。本章將對傳感器誤差進行係統性的分析，包括係統誤差、隨機誤差、過失誤差等。我們將學習如何評估誤差的大小，並介紹提高測量精度的常用方法，如選擇高精度傳感器、優化測量環境、采用多點校準等。重點講解傳感器的校準方法，包括零點校準、量程校準和非綫性校準，以及校準過程中的注意事項，以確保測量結果的準確性和可靠性。 第二部分：檢測技術與係統設計 第五章 檢測係統的組成與設計 一個完整的檢測係統通常由傳感器、信號調理電路、數據采集係統、數據處理與分析單元以及執行機構等部分組成。本章將深入講解檢測係統的基本組成模塊，並詳細闡述檢測係統的設計流程和關鍵考慮因素。我們將從確定測量目標、選擇閤適的傳感器、設計信號處理鏈路、選擇數據采集硬件、開發軟件算法等方麵，係統性地指導讀者如何構建一個滿足特定需求的檢測係統。 第六章 數據采集與處理技術 數據采集是檢測係統的核心環節。本章將詳細介紹各種數據采集硬件（如數據采集卡、嵌入式數據采集模塊）的性能指標和選型方法。我們將探討同步采集、異步采集、多通道采集等技術。在數據處理方麵，我們將介紹數據預處理（如去噪、平滑）、特徵提取、模式識彆、統計分析以及基於機器學習的智能分析方法。重點關注如何從海量采集到的數據中提取有價值的信息。 第七章 傳感器網絡與物聯網（IoT）中的應用 隨著物聯網概念的普及，傳感器網絡和相關技術已成為研究熱點。本章將介紹傳感器網絡的架構、通信協議（如MQTT, CoAP）、數據傳輸方式以及分布式傳感器係統的設計。重點闡述傳感器在物聯網場景下的具體應用，如智能傢居、智慧城市、工業物聯網（IIoT）、環境監測網絡等，並分析其在數據共享、遠程監控和協同感知等方麵的優勢。 第八章 智能傳感器技術 智能傳感器是集成瞭微處理器、存儲器和通信接口的先進傳感器。本章將探討智能傳感器的概念、特點、功能以及設計方法。我們將深入分析其在數據預處理、自診斷、自適應、信息融閤以及實現局部智能等方麵的能力。重點關注智能傳感器在提高係統性能、降低係統復雜度和實現更高級彆自動化應用中的作用。 第三部分：傳感器與檢測技術的應用領域 第九章 工業自動化與過程控製中的應用 在現代工業生産中，傳感器是實現自動化和過程控製的“眼睛”和“觸角”。本章將聚焦於傳感器在工業領域的廣泛應用，如溫度、壓力、流量、液位、物位、速度、位置、力等參數的檢測，以及在機器人、數控機床、生産綫監控、故障診斷等方麵的應用。我們將結閤具體工業場景，分析不同傳感器在過程控製迴路中的作用和優化方法。 第十章 環境監測與保護中的應用 環境監測是保障人類健康和可持續發展的重要環節。本章將深入探討傳感器在環境監測領域的應用，包括大氣汙染物（如CO, SO2, NOx, O3）監測、水質監測（如pH, DO, COD, BOD, 重金屬）、土壤監測、噪聲監測以及氣象參數（如溫度、濕度、風速、降雨量）的測量。我們將介紹相關的傳感器技術和監測方法，以及如何構建集成的環境監測網絡。 第十一章 醫療健康與生物醫學工程中的應用 傳感器在醫療健康領域的應用日益廣泛，極大地推動瞭診斷、治療和監護技術的發展。本章將重點介紹生物傳感器、生理參數傳感器（如心率、血壓、血氧、體溫）、醫學影像傳感器（如X射綫探測器、MRI傳感器）以及醫療診斷儀器中的傳感器應用。我們將討論生物醫學信號的采集、處理與分析，以及可穿戴健康監測設備中的傳感器技術。 第十二章 消費電子與智能設備中的應用 在消費電子領域，傳感器已經成為智能手機、平闆電腦、智能穿戴設備、智能傢電等産品不可或缺的一部分。本章將介紹觸摸傳感器、光綫傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、陀螺儀、磁力計、生物識彆傳感器（如指紋、麵部識彆）等在消費電子産品中的具體應用，以及它們如何提升用戶體驗和實現智能化功能。 第四部分：前沿技術與發展趨勢 第十三章 傳感器融閤與信息融閤 多傳感器融閤是一種通過組閤來自不同傳感器的數據，以獲得比單個傳感器更準確、更可靠或更全麵的信息的技術。本章將深入探討傳感器融閤的原理、方法和算法，如卡爾曼濾波、貝葉斯推斷、基於證據的融閤等。我們將分析信息融閤在提高係統魯棒性、擴展測量範圍、實現協同感知等方麵的優勢，並結閤自動駕駛、機器人導航等應用場景進行闡述。 第十四章 微納機電器件（MEMS）與傳感器 MEMS技術的發展極大地推動瞭微型傳感器和微型執行器的研發。本章將介紹MEMS技術的基本原理、製造工藝以及在傳感器領域的應用。我們將重點講解基於MEMS技術的加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、麥剋風、光學傳感器等，並分析其在小尺寸、低功耗、高集成度等方麵的優勢，以及在消費電子、汽車電子、航空航天等領域的應用前景。 第十五章 新型傳感器技術與發展展望 本章將介紹近年來湧現齣的新型傳感器技術，如柔性傳感器、可穿戴傳感器、生物集成傳感器、量子傳感器、納米傳感器等。我們將探討這些新興技術的工作原理、潛在應用領域以及麵臨的挑戰。最後，對傳感器與檢測技術的未來發展趨勢進行展望，包括智能化、網絡化、集成化、多功能化以及與人工智能、大數據等技術的深度融閤。 結語 傳感器與檢測技術是一個充滿活力和創新潛力的領域。本書力求為讀者提供一個全麵、係統、深入的學習平颱，幫助您掌握傳感器技術的核心知識，理解檢測係統的設計原理，並能將所學知識應用於實際工程問題。希望本書能成為您在傳感器與檢測技術領域探索學習的寶貴夥伴。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我最初是衝著那本同行推薦的書單買的，沒想到這本《傳感器與檢測技術》帶給我的驚喜超齣瞭預期。它的一個亮點在於，它沒有將各種傳感器孤立地看待，而是著重強調瞭“檢測係統”的整體觀。書中關於噪聲源的分類和抑製策略，從環境噪聲、電源噪聲到內部電路産生的熱噪聲，分層解析，配有大量的示波器波形圖，非常直觀地展示瞭“汙染”是如何一步步滲入到測量信號中的。此外，它對信號調理電路的設計，比如放大器選型、濾波器的設計準則，都提供瞭非常實用的設計流程圖和經驗公式。這使得讀者在設計自己的測量電路時，不再是盲目地堆砌元器件，而是有章可循，能夠係統地優化整個信號鏈的性能。這本書無疑是為那些希望從“會用”傳感器邁嚮“精通”傳感器係統的工程師和學生量身定做的精品。

評分☆☆☆☆☆

這本《傳感器與檢測技術》的作者顯然對這個領域有著深厚的積纍和獨到的見解。首先，從章節編排來看，它的邏輯性非常強，從基礎的傳感器原理齣發，逐步深入到各類傳感器的具體應用和信號處理。我尤其欣賞它對各種測量誤差的分析部分，講解得極其透徹，不僅僅停留在理論層麵，還結閤瞭大量的實際工程案例，讓人能清晰地理解在真實世界中，如何校準和優化測量係統。比如，它對非綫性誤差的處理，提供的數學模型和實際麯綫擬閤的例子，對於正在進行畢業設計或者準備專業考試的同學來說，簡直是寶典。書中配有大量的圖示，而且圖示的清晰度非常高，不像有些教材那樣隻是簡單羅列公式，而是真正將物理現象和數學描述緊密地結閤起來，讀起來一點都不枯燥，反而有一種探索未知的興奮感。對於初學者來說，它提供的自檢問題和實驗指導也極具啓發性，能有效鞏固所學知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度，讓我覺得它遠超一本普通的本科教材範疇，更像是一本麵嚮研究生的參考手冊。它對一些前沿的、交叉學科的傳感器技術，比如生物傳感器和微機電係統（MEMS）傳感器的原理和製造工藝的介紹，展現瞭作者對未來技術趨勢的把握。我特彆注意到瞭其中關於“可靠性工程”與傳感器選用的結閤部分，這在強調係統穩定性和壽命的現代工程設計中是不可或缺的一環，很多基礎教材會直接跳過。書中對傳感器漂移和老化效應的討論，不僅提供瞭數學模型，還給齣瞭實際的壽命預測案例，這對於長期運行的關鍵設備選型，具有極高的參考價值。總的來說，它提供的知識密度非常高，每讀一頁都需要仔細消化，它強迫你停下來思考，而不是走馬觀花地翻閱，這對於真正想掌握這門技術的學習者來說，是最大的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對技術書籍的要求是比較高的，不僅要求內容準確，更要求語言風格要能激發讀者的求知欲。這本教材在這方麵做得相當齣色。它的文字流暢，雖然技術術語不少，但作者總能用非常精煉和準確的語言進行解釋，避免瞭過度冗長或晦澀的錶達。特彆是它在介紹動態特性分析時，引入瞭頻域和時域分析的對比，這種跨領域的思維方式，讓原本抽象的響應時間、帶寬等概念變得可視化。我甚至可以想象作者在課堂上是如何娓娓道來，引導學生一步步構建起完整的係統認知框架的。這本書的排版也值得稱贊，頁邊距適中，字體大小閤適，長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。對於我這種需要反復查閱特定公式和參數的人來說，書後的索引做得非常詳盡，能迅速定位到我需要的內容，大大提高瞭學習效率。

評分☆☆☆☆☆

我最近在為一個工業自動化項目選型閤適的流量計和壓力傳感器，翻閱瞭市麵上好幾本相關的書籍，最終還是覺得這本《傳感器與檢測技術》在實用性上更勝一籌。它的內容覆蓋麵廣，從最常見的電阻、電容式傳感器到新興的光縴和智能傳感器都有所涉獵。最讓我印象深刻的是關於數據采集係統（DAQ）的那一章，它詳細對比瞭不同ADC（模數轉換器）的性能指標，比如有效位數、采樣率以及它們的適用場景，這對於我們這種需要高速、高精度數據采集的場閤至關重要。書中對各種接口標準，比如CAN、Ethernet/IP在傳感器網絡中的應用也有專門的論述，這在當前物聯網和工業4.0的大背景下，提供瞭非常及時的技術指導。閱讀過程中，我感覺作者不僅是個理論專傢，更是一位經驗豐富的現場工程師，因為他總能在關鍵時刻指齣那些教科書上不會明確提及的“陷阱”和注意事項，比如電磁乾擾的抑製方法，簡直是實戰經驗的結晶。