正版現貨 現代傳感技術與係統 林玉池 曾 機械工業齣版社9787111272366儀器科學與技術學科 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林玉池曾周末 編

圖書標籤:

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111272366

商品编码：28682443316

丛书名： 现代传感技术与系统

开本：16

出版时间：2010-06-01

書名:現代傳感技術與係統

定價：49元

作者:林玉池，曾周末 主編

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2009-7-1

ISBN：9787111272366

頁碼：476

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

本書從傳感器的基礎理論人手，圍繞傳感技術的應用，介紹現代傳感技術的共性知識，通過介紹典型傳感技術和實際應用中傳感係統的組成、結構，使讀者掌握傳感 器及測試係統的原理、結構和應用的一般規律，以便舉一反三，能通過檢索、閱讀相關資料輕鬆使用新的傳感器。書中內容既有傳統傳感器，又有近年齣現的新傳感 技術介紹，體現瞭現代傳感技術的發展脈絡。

本書內容突齣傳感領域的共性知識，涉及麵寬，實用性強，適閤作為儀器儀錶、電子信息、自動化、機械工程、物理、材料等學科的研究生教學或自學用書，以及本科生的參考書，也可供相關領域的工程技術和科學研究人員使用。

前言

dy 篇 傳感基礎

dy 章 緒論

1.1 傳感器及其分類

1.1.1 傳感器的定義

1.1.2 傳感器的分類

1.1.3 傳感器與傳感技術

1.2 信息與傳感

1.2.1 信息與信息技術

1.2.2 信息的基本特徵

1.2.3 傳感技術是信息的源頭技術

1.2.4 測量係統的信息模型

1.3 傳感技術的特點和作用

1.3.1 傳感技術的特點

1.3.2 傳感技術的地位與作用

1.4 現代傳感技術的發展現狀與趨勢

1.4.1 現代傳感技術的發展現狀

1.4.2 我國傳感器産業發展現狀及與國外的差距

1.4.3 現代傳感技術的發展趨勢

思考題

第2章 傳感器的理論基礎

2.1 信息獲取與信息感知

2.1.1 信息獲取

2.1.2 傳感器涉及的基礎理論

2.2 自然規律與傳感器

2.2.1 守恒定律

2.2.2 場的定律——關於物質作用的定律

2.2.3 物質定律

2.2.4 統計物理學法則

2.3 傳感器的基礎效應

2.3.1 物質效應與物性型傳感器

2.3.2 光電效應

2.3.3 電光效應

2.3.4 磁光效應

2.3.5 磁電效應

2.3.6 熱電效應和熱釋電效應

2.3.7 壓電、壓阻和磁緻伸縮效應

2.3.8 約瑟夫遜效應與核磁共振

2.3.9 光的多普勒效應和薩古納剋效應

2.3.10 聲音的多普勒效應及聲電、聲光效應

2.3.11 與化學有關的效應

2.3.12 納效應

2.4 傳感器的新型敏感材料

2.4.1 敏感材料的工作機理

2.4.2 敏感材料的類型與特性

2.4.3 新型敏感材料

2.5 彈性敏感元件

2.5.1 概述

2.5.2 彈性敏感元件的基本特性

2.5.3 彈性敏感元件的材料

2.5.4 典型彈性敏感元件

思考題

第3章 傳感器構成論

3.1 傳感器的構成方法

3.1.1 傳感器的基本構成

3.1.2 傳感器的結構類型

3.2 傳感器與被測對象的關聯

3.2.1 傳感器與固體對象的關聯

3.2.2 傳感器與流體對象的關聯

3.3 傳感器對信號的選擇

3.3.1 傳感器信號選擇機理

3.3.2 傳感器的信號選擇方式

3.4 傳感器的傳遞矩陣

3.4.1 二端口傳感器的一般錶達式

3.4.2 二端口傳感器的傳遞矩陣

3.4.3 二端口傳感器的負載效應

3.4.4 傳感器的廣義輸入、輸齣特性

3.4.5 負載效應的理論機理及消除方法

……

第4章 傳感器的應用基礎

第2篇 典型傳感技術

第5章 光電傳感技術

第6章 光縴傳感技術

第7章 視覺傳感技術

第8章 聲錶麵波傳感技術

第9章 生物傳感技術

dy 0章 化學傳感技術

dy 1章 前沿傳感技術

第3篇 現代傳感係統

dy 2章 現代傳感係統概述

dy 3章 多傳感器數據融閤

dy 4章 智能傳感技術

dy 5章 無綫傳感器網絡

深入探索，洞悉未來：智能感知新紀元 本書並非簡單羅列數據與公式，而是邀您踏上一段深度探索智能感知領域奧秘的旅程。它旨在為讀者勾勒齣一幅由感官延伸至智慧的宏大畫捲，揭示現代傳感技術如何如同人類的觸角，延伸至物理世界的每一個角落，感知、理解並重塑我們所處的世界。我們將跳齣具體教材的範疇，從更廣闊的視角審視傳感技術的演進軌跡、核心原理、前沿發展及其在各個領域的顛覆性應用，激發您對這一充滿活力的交叉學科的無限想象與深入思考。 一、 感知之源：人類與技術的共鳴 迴溯曆史的長河，人類對感知能力的渴求從未停歇。從早期基於肉眼、耳朵等自然感官的認知，到工具的發明，再到光學顯微鏡、望遠鏡等精密儀器的誕生，我們不斷突破生理局限，拓展感知邊界。而現代傳感技術，正是這一曆史進程的集大成者，是人類智慧與工程技術巧妙結閤的結晶。它將物理世界中不可見的電磁波、聲波、溫度、壓力、化學成分等轉化為可被機器識彆和處理的電信號，賦予機器“看”、“聽”、“嗅”、“觸”等能力，甚至超越瞭人類感官的極限。 本書的探討將從這一哲學層麵齣發，理解傳感技術不僅僅是冰冷的硬件，更是連接物質世界與信息世界的橋梁，是實現智能化、自動化、精細化控製的基石。我們將追溯其發展脈絡，從最初簡單的開關、電阻傳感器，到如今集高精度、高靈敏度、智能化於一體的新一代傳感器，感受技術迭代的澎湃動力。 二、 傳感的藝術：原理的深度解析 脫離具體書籍的例證，我們將深入剖析現代傳感技術的核心原理，如同庖丁解牛，層層剝離，展現其內在的精妙。 物理效應的轉化： 傳感器的根本在於利用各種物理、化學效應將外界的物理量（如光、熱、力、電、磁、化學物質等）轉化為電信號。我們將探討幾種基礎而重要的傳感原理： 壓電效應： 介紹壓電材料在受力時産生電荷，或施加電壓時産生形變的特性，及其在壓力傳感器、加速度計、超聲波換能器等領域的應用。 熱電效應： 解釋溫差導緻電壓産生的塞貝剋效應，以及如何利用其製成熱電偶傳感器，用於溫度測量。 霍爾效應： 闡述當載流導體置於磁場中時，會産生垂直於電流和磁場方嚮的電壓，這是磁場傳感器和霍爾開關的核心原理。 光電效應： 深入理解光照引起半導體材料導電性變化的原理，包括光導效應、光伏效應，以及它們在光敏電阻、光電二極管、太陽能電池等中的應用。 電阻變化原理： 探討溫度（熱敏電阻）、應力（應變片）、濕度（濕敏電阻）等物理量的變化如何導緻材料電阻值發生變化，以及這些變化如何被測量和利用。 電容變化原理： 分析介電常數、距離、麵積等變化引起的電容變化，這是電容式傳感器的基礎，廣泛應用於觸摸屏、液位傳感器、位移傳感器等。 電感變化原理： 講解綫圈的自感或互感因磁芯材料、氣隙、位移等因素變化而改變，是電感式傳感器（如接近開關、LVDT）的工作原理。 化學傳感原理： 介紹基於化學反應、電化學過程、氣體吸附等實現對特定化學物質檢測的傳感器，如氣體傳感器、pH傳感器、離子選擇電極等。 信號的采集與處理： 傳感器産生的原始信號往往微弱、易受乾擾。因此，信號的采集與處理是傳感器係統不可或缺的組成部分。我們將討論： 信號放大與調理： 介紹運算放大器、濾波器等電路在放大、濾波、綫性化、阻抗匹配等方麵的作用，以提高信號質量。 模數轉換（ADC）： 解釋模擬信號如何被轉換為數字信號，以便計算機進行處理，並討論ADC的精度、分辨率、采樣率等關鍵參數。 數字信號處理（DSP）： 介紹濾波、降噪、特徵提取、模式識彆等數字信號處理技術，如何從原始數據中提取有用的信息。 傳感器融閤： 探討如何整閤來自多個不同類型傳感器的信息，以獲得更全麵、更準確的感知結果，減少單點故障，提高係統的魯棒性。 三、 創新的前沿：技術的發展趨勢 傳感技術的進步日新月異，新的材料、新的原理、新的應用不斷湧現。我們將展望未來的發展方嚮： 微型化與集成化： 納米技術、MEMS（微機電係統）技術的發展，使得傳感器體積越來越小，功耗越來越低，可以集成到更小的設備中，甚至植入人體。這將催生可穿戴設備、生物傳感器、微流控芯片等革命性應用。 智能化與自適應： 新一代傳感器不再僅僅是數據采集器，而是具備一定的“智能”。它們可以進行本地化的數據處理、特徵提取，甚至通過機器學習算法進行自學習和自適應，根據環境變化調整工作參數，提高測量精度和效率。 非接觸式感知： 激光雷達（LiDAR）、毫米波雷達、超聲波傳感器等非接觸式傳感技術，在不受物理接觸影響的情況下，能夠實現距離、速度、形狀等信息的測量，在自動駕駛、機器人導航、三維建模等領域發揮著越來越重要的作用。 新材料與新原理： 石墨烯、二維材料、柔性電子材料等新興材料的齣現，為開發具有更高靈敏度、更廣測量範圍、更低功耗的新型傳感器提供瞭可能。例如，基於量子點、等離激元共振的傳感器，將帶來前所未有的感知能力。 多模態感知與環境感知： 未來傳感器將更加關注對復雜環境的多模態感知，能夠同時檢測溫度、濕度、光照、氣味、聲音等多種環境信息，構建齣對周圍環境更全麵、更深刻的認知。 生物與醫療傳感： 生物傳感器、可穿戴健康監測設備、體內植入式傳感器等，正以前所未有的速度發展，為疾病的早期診斷、個性化治療、健康管理提供強大的技術支持。 四、 應用的畫捲：賦能韆行百業 現代傳感技術的應用已經滲透到社會經濟的方方麵麵，深刻地改變著我們的生活方式和生産模式。 工業自動化與智能製造： 在製造業中，各種傳感器被用於監測生産過程中的溫度、壓力、流量、振動、位置等關鍵參數，實現生産過程的精確控製、質量檢測、故障預警，推動智能工廠的建設。例如，機器視覺係統通過圖像傳感器實現産品的缺陷檢測和尺寸測量。 交通運輸與自動駕駛： 汽車中的雷達、激光雷達、攝像頭、超聲波傳感器等協同工作，為自動駕駛係統提供環境感知信息，實現車輛的自主導航、避障、車道保持等功能。 智慧城市與物聯網： 城市中的環境監測傳感器（空氣質量、噪音）、交通流量傳感器、智能電網傳感器、安防傳感器等，構成瞭智慧城市的基礎，提升城市管理效率和居民生活品質。物聯網（IoT）的核心就是海量傳感器的互聯互通。 醫療健康與生命科學： 血糖傳感器、心率傳感器、血氧傳感器、腦電圖傳感器等，在疾病的診斷、監測和治療中發揮著關鍵作用。基因測序、蛋白質分析等領域也離不開高精度的生物傳感器。 環境保護與食品安全： 環境監測傳感器用於檢測空氣、水源中的汙染物，為環境保護提供數據支持。食品安全傳感器則用於檢測食品中的有害物質，保障人民的飲食健康。 消費電子與智能傢居： 智能手機中的陀螺儀、加速度計、光綫傳感器、指紋傳感器等，以及智能傢居設備中的溫濕度傳感器、人體感應器、煙霧報警器等，極大地提升瞭用戶體驗和生活便利性。 科學研究與空間探索： 在天文學、物理學、地質學等基礎科學研究領域，以及太空探測、深海探索等前沿領域，高性能的傳感器是獲取關鍵數據的唯一途徑。 五、 挑戰與展望：邁嚮更智能的未來 盡管傳感技術取得瞭巨大的成就，但仍然麵臨諸多挑戰。如何提高傳感器的精度、靈敏度和可靠性？如何降低成本，實現大規模部署？如何解決傳感器網絡中的數據安全與隱私問題？如何更好地實現不同傳感器之間的數據融閤與互操作？ 本書的探索將引導讀者思考這些問題，並展望未來。傳感技術的發展將繼續與人工智能、大數據、5G通信等前沿技術深度融閤，構建一個更加智能、互聯、高效的世界。我們不僅僅在關注“是什麼”，更在探尋“為什麼”和“將走嚮何方”。 這是一次對現代傳感技術及其背後深刻原理的深度挖掘，一次對技術發展趨勢的戰略性審視，以及一次對未來無限可能的價值啓發。它旨在為您打開一扇通往智能感知新紀元的大門，激發您在這一激動人心的領域進行更深入的學習、研究與創新。

评分☆☆☆☆☆

我是一位電子工程專業的學生，之前在學習信號處理和嵌入式係統時，對於如何將傳感器的數據有效地轉換為數字信號並進行後續處理，一直感到有些睏惑。這本書在這方麵提供瞭非常好的補充。它不僅講解瞭傳感器的基本原理，更將重點放在瞭傳感器與後端處理係統之間的接口技術和信號調理方法上。書中對模數轉換（ADC）的原理、選擇以及采樣率、分辨率等關鍵參數的講解，非常透徹。我之前在設計嵌入式係統時，常常為選擇閤適的ADC而煩惱，這本書提供瞭詳細的指導，讓我能夠根據具體需求做齣最優選擇。此外，書中關於傳感器信號的放大、濾波、去噪等預處理技術，也為我提供瞭寶貴的實踐經驗。我之前在處理一些微弱信號時，常常難以有效抑製噪聲，讀完這本書後，我掌握瞭多種實用的濾波方法，極大地提高瞭信號的處理效果。這本書的理論講解與實際應用結閤得非常緊密，讓我能夠將學到的知識直接應用到我的課程設計和畢業論文中。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵和書名就足以吸引我——“現代傳感技術與係統”，這正是我一直以來想要深入瞭解的領域。我是一名在光學領域工作多年的研究人員，近年來，光學傳感器的發展速度之快，應用範圍之廣，讓我感到非常興奮，但也意識到自己在這方麵的知識體係存在一些不足。這本書以一種非常係統和全麵的方式，梳理瞭現代傳感技術的全貌。雖然它並非隻專注於光學傳感器，但其中關於信號處理、係統集成、以及數據分析的通用性原理，對於我理解和應用光學傳感器有著極大的幫助。我尤其欣賞書中在介紹不同傳感器類型時，所體現齣的那種嚴謹的科學態度和深入的探究精神。它不僅僅停留在現象的描述，而是深入到每一個技術背後的原理和演進過程。閱讀過程中，我發現書中對於如何評估傳感器性能、如何進行傳感器標定和校準的論述，對我的實驗設計非常有啓發。這本書的價值在於它提供瞭一個堅實的理論基礎，並且能夠引導讀者去思考更深層次的問題，從而在自己的研究領域內做齣更創新的工作。

评分☆☆☆☆☆

我是一個在工業自動化行業摸爬滾打瞭十多年的工程師，一直以來，我都在尋找一本能夠真正將理論與實踐深度結閤的書籍，尤其是在係統集成和故障診斷方麵。市麵上很多書要麼過於偏重理論，要麼隻講皮毛，真正能指導我們實際工作的卻不多。這本書的齣現，讓我眼前一亮。它在介紹各種傳感器技術的同時，更注重將這些技術融入到具體的係統設計和應用中。書中對數據采集係統（DAS）的詳細闡述，讓我對整個數據流的構建和優化有瞭更深入的理解。特彆是它在智能傳感器和網絡化傳感係統部分的論述，讓我看到瞭未來自動化發展的趨勢。我之前一直睏惑於如何構建一個高效、可靠的分布式傳感網絡，這本書提供瞭很多思路和方法，比如基於CAN總綫和Ethernet的通信協議選擇，以及如何處理大規模數據的一緻性和同步問題。此外，書中關於傳感器在使用過程中可能齣現的各種故障以及相應的診斷和維護方法，也給瞭我極大的啓發。很多時候，我們都在被動地處理問題，而這本書則教會我們如何主動地去預防和排除隱患。這本書的實用性，在我看來是其最大的價值所在。

评分☆☆☆☆☆

作為一名傳感器愛好者，我一直在尋找一本能夠係統梳理傳感器發展脈絡，並能預見未來發展方嚮的書籍。我之前閱讀過不少關於傳感器原理的書籍，但往往都停留在某個單一的傳感器類型或者基礎理論上，難以形成一個宏觀的認識。這本書的特點在於其廣度和深度並存。它不僅詳細介紹瞭各種傳統傳感器的原理和應用，更將視角投嚮瞭新興的傳感技術，比如 MEMS 傳感器、納米傳感器以及生物傳感器等。書中對這些前沿技術的發展曆程、核心原理、以及在各個領域的潛在應用都做瞭深入的探討，讓我對傳感器技術的未來充滿瞭期待。我尤其對書中關於傳感器融閤和智能信息處理部分的分析印象深刻。如何將來自不同傳感器的信息進行有效的融閤，以獲得更全麵、更準確的環境信息，是當前傳感器技術發展的一個重要方嚮。這本書在這方麵給齣瞭很多有價值的參考，包括各種融閤算法的介紹和比較。讀完這本書，我感覺自己對整個傳感器技術領域都有瞭一個更清晰、更全麵的認識，也激發瞭我進一步深入研究的動力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我這個剛剛踏入自動化控製領域的研究生來說，簡直就像及時雨！我之前一直對傳感器的工作原理、各種類型傳感器的特性以及它們在實際係統中的應用感到有些模糊，尤其是那些復雜的數學模型和集成電路設計，常常讓我望而卻步。但讀瞭這本書後，我纔真正理解瞭“現代化”這三個字的分量。它沒有像很多基礎教材那樣，上來就堆砌一堆晦澀的公式，而是從實際的應用場景齣發，循序漸進地介紹瞭諸如溫度、壓力、位移、力等常用傳感器的基本原理。我尤其喜歡它對霍爾傳感器和光電傳感器的詳細講解，特彆是關於它們在無接觸測量和位置檢測方麵的應用，讓我茅塞頓開。書中大量的圖示和案例分析，也讓那些抽象的概念變得生動形象。比如，書中關於如何根據不同的測量需求選擇閤適的傳感器，以及如何對傳感器信號進行預處理和濾波的部分，都給我提供瞭非常實用的指導。我之前在做項目時，常常糾結於信號噪聲問題，讀完這部分內容後，我終於找到瞭有效解決辦法。總而言之，這本書以一種非常友好的方式，為我打開瞭現代傳感技術的大門，讓我對這個領域充滿瞭探索的興趣和信心。