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梁森 等 著

图书标签:

• 自动检测
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• 工业检测
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• 机器视觉
• 人工智能
• 传感器技术
• 自动化技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111343004

版次：2

商品编码：10903384

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

《自动检测技术及应用》每章的最后一节均安排了“工程项目设计实例”，并附有较多的启发性思考题及应用型习题，有利于各校安排对应的课程设计。
每章的最后均给出了拓展阅读网络参考资料列表及链接网址，并在各章节的对应位置，按顺序做了标记，以便于读者更好地理解学习本书各部分时所遇到的知识难点。所链接的拓展阅读网络参考资料的总字数超过20万字，可供读者在线阅读或下载。
《自动检测技术及应用》的配套网站上还提供了配套教案、电子课件、授课视频资料、几十个动画和十几段传感器应用的现场录像、专业拓展资料、有关图片、传感器公司网站链接、在线练习、BBS在线答疑等。
《自动检测技术及应用》可作为普通高等学校的机械设计制造及其自动化、机械电子、数控、汽车、测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能楼宇、电子信息等专业的教材，也可供生产、管理、运行及其他工程技术人员参考。

目录

前言
绪论
0.1 检测技术在国民经济中的地位和作用
0.2 工业检测技术的内容
0.3 自动检测系统的组成
0.4 自动检测系统举例
0.5 检测技术的发展趋势
0.6 本课程的任务和学习方法
绪论拓展阅读网络参考资料列表
第1章 检测技术的基本概念
1.1 测量的基本概念及方法
1.2 测量误差及数据处理
1.3 传感器及其基本特性
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第2章 电阻传感器
2.1 电阻应变传感器
2.2 测温热电阻传感器
2.3 气敏电阻传感器
2.4 湿敏电阻传感器
2.5 工程项目设计实例--利用铂热电阻
测控电烘箱温度
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第3章 电感传感器
3.1 自感传感器
3.2 差动变压器传感器
3.3 电感传感器的应用
3.4 工程项目设计实例--电感传感器在
轴承滚柱直径分选中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第4章 电涡流传感器
4.1 电涡流传感器的工作原理
4.2 电涡流传感器的结构及特性
4.3 电涡流传感器的测量转换电路
4.4 电涡流传感器的应用
4.5 接近开关及应用
4.6 工程项目设计实例--电涡流传感器在
棉花包金属检测中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第5章 电容传感器
5.1 电容传感器的工作原理及结构形式
5.2 电容传感器的测量转换电路
5.3 电容传感器的应用
5.4 压力、液位和流量的测量
5.5 工程项目设计实例--利用电容压力
传感器测量地面沉降
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第6章 压电传感器
6.1 压电式传感器的工作原理
6.2 压电式传感器的测量转换电路
6.3 压电式传感器的结构和应用
6.4 振动测量及频谱分析
6.5 工程项目设计实例--压电式传感器在
齿轮箱故障诊断中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第7章 超声波传感器
7.1 超声波物理基础
7.2 超声波换能器及耦合技术
7.3 超声波传感器的应用
7.4 无损探伤
7.5 工程项目设计实例--超声波传感器在
铁路钢轨探伤中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
自动检测技术及应用目录第8章 霍尔传感器
8.1 霍尔元件的工作原理及特性
8.2 霍尔集成电路
8.3 霍尔传感器的应用
8.4 工程项目设计实例--油、气管道腐蚀
及裂纹的漏磁法探伤检测
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第9章 热电偶传感器
9.1 温度测量的基本概念
9.2 热电偶传感器的工作原理
9.3 热电偶的种类及结构
9.4 热电偶冷端的延长
9.5 热电偶的冷端温度补偿与集成
温度传感器
9.6 热电偶的应用及配套仪表
9.7 工程项目设计实例--热电偶在热力学
测量水泵效率中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第10章 光电传感器
10.1 光电效应及光电元件
10.2 光电元件的基本应用电路
10.3 光电传感器的应用
10.4 光电开关及光电断续器
10.5 CCD图像传感器及应用
10.6 工程项目设计实例--光电传感器
在带钢开卷机纠偏控制中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第11章 数字式位置传感器
11.1 位置测量方式
11.2 角编码器
11.3 光栅传感器
11.4 磁栅传感器
11.5 工程项目设计实例--鞋楦机的数字
化逆向制造系统
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第12章 检测系统的抗干扰技术
12.1 噪声及防护
12.2 检测技术中的电磁兼容原理
12.3 几种电磁兼容控制技术
12.4 工程项目设计实例--K型热电偶抗
干扰放大器的设计
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
第13章 传感器在现代检测系统中的综合应用
13.1 现代检测系统的基本结构
13.2 基于虚拟仪器的检测系统
13.3 传感器在汽车中的应用
13.4 传感器在数控机床中的应用
13.5 传感器在机器人中的应用
13.6 传感器在智能楼宇中的应用
思考题与习题
本章拓展阅读网络参考资料列表
附录
附录A 常用传感器的性能及选择
附录B 压力单位及转换对照表
附录C 工业热电阻分度表
附录D 镍铬�材�硅（镍铝）K型热电偶
分度表（自由端温度为0℃）
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

好的，这是一份关于《材料科学基础》的详细图书简介，内容旨在全面介绍该领域的理论、实验方法及其在现代工程中的应用，与您提到的《自动检测技术及应用》无任何交集。 图书简介：《材料科学基础》 书名：材料科学基础 (Materials Science Fundamentals) 作者：[此处可填写作者姓名，例如：张伟、李明等] 出版社：[此处可填写出版社名称，例如：高等教育出版社、科学出版社等] 导言：探索物质世界的基石 《材料科学基础》是一部系统、深入探讨物质结构、性能、加工与应用之间内在联系的权威性专著。在当今科技高速发展的时代，材料是支撑所有工程技术进步的物质基础。无论是航空航天、能源存储、生物医学还是信息电子领域，新材料的研发与应用始终是推动产业升级的核心动力。本书旨在为工科学生、科研人员以及材料工程师提供一个全面而扎实的理论框架，理解材料的微观世界如何决定其宏观性能，并掌握设计、选择和优化材料的科学方法。 本书内容涵盖了从原子尺度到宏观尺度的多尺度视角，构建起材料科学的完整知识体系。我们不仅关注经典的热力学与动力学原理在材料系统中的体现，更深入剖析晶体结构、缺陷理论、相变动力学以及材料性能的本征规律。 第一部分：材料的微观结构与热力学基础 本部分奠定了理解材料科学的理论基石，重点在于揭示材料的微观构造和能量状态如何支配其行为。 第一章：晶体结构与几何学 本章从原子排列的角度切入，系统阐述了固体材料的晶体结构。内容包括：晶体学的基本概念（晶胞、点阵、布拉维晶格），常见晶体结构（体心立方、面心立方、六方紧密堆积）的几何描述与密堆积原理。此外，详细探讨了晶体结构分析的关键技术，如X射线衍射（XRD）在确定晶相和晶格常数中的应用。对非晶态材料（如玻璃）的无序结构特征也进行了初步介绍。 第二章：材料的热力学与相图分析 热力学是材料科学的指导性工具。本章深入探讨了材料体系的自由能、焓变、熵变等热力学函数。重点内容包括：固-液、固-固、气-固等多相平衡的吉布斯相律应用，以及如何利用热力学原理预测材料在不同温度和压力下的稳定性。至关重要的一节是相图的解读与构建：详细分析了二元合金体系（如Fe-C、Cu-Ni系）的相图，包括共晶、共熔、固溶体形成等关键反应，为材料的凝固过程和热处理设计提供理论依据。 第三章：材料的微观缺陷 材料的宏观性能往往由其内部的微观缺陷所主导。本章细致分析了点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）的类型、形成能、运动机制及其对材料机械性能（如塑性、强度）的决定性影响。对位错的几何性质、滑移系以及位错间的相互作用进行了详尽的数学描述。 第二部分：材料的动力学与微观结构演变 材料的性能并非固定不变，而是随时间、温度变化的动态过程。本部分聚焦于材料的微观结构演变机制。 第四章：扩散理论与原子迁移 原子扩散是材料内部性能均一化和相变发生的前提。本章全面介绍了扩散的统计学基础（菲克定律），区分了晶体结构中的空位机制扩散和间隙机制扩散。深入探讨了扩散系数的温度依赖性（阿累尼乌斯关系），并分析了晶界、空位浓度对扩散速率的影响，这对于理解烧结、蠕变和渗碳等过程至关重要。 第五章：晶体形核与生长 材料的微观结构（如晶粒尺寸、第二相粒子分布）主要通过结晶过程形成。本章详细阐述了均匀形核与非均匀形核的理论模型，包括临界形核半径、形核率的计算。随后，分析了固-液界面能和原子附着机制如何影响晶体的生长形态和速率。本章内容是理解铸造、凝固控制和薄膜沉积过程的基础。 第六章：相变动力学与热处理 相变是改变材料结构和性能的关键手段。本章引入了柯尔文-约翰逊（K-JMA）模型等描述相变动力学的数学工具，用以量化相变（如沉淀、析出、析出、马氏体转变）的程度与时间的关系。针对钢的热处理，详细剖析了奥氏体向铁素体、渗碳体转变的机制，并解释了淬火、回火、正火等热处理工艺如何通过控制冷却速率和保温时间，实现对材料所需微观结构（如珠光体、贝氏体、马氏体）的精确调控。 第三部分：核心材料的性能与应用基础 本部分将理论知识应用于三大类重要的工程材料，系统阐述结构与性能的对应关系。 第七章：金属材料的力学行为 本章深入研究金属材料如何响应外力。内容包括：弹性模量、屈服强度、拉伸强度和韧性的测量与定义。重点阐述了金属的塑性变形机制——位错滑移和孪生。详细分析了强化机制，如固溶强化、加工硬化（形变强化）、晶粒细化强化（Hall-Petch关系）和沉淀强化。同时，探讨了重要的断裂机制：韧性断裂、脆性断裂及其在疲劳和蠕变条件下的行为模式。 第八章：陶瓷材料的结构与特性 陶瓷以其高硬度、耐高温、电绝缘性著称，但其脆性是主要挑战。本章分析了离子键和共价键在陶瓷结构中的主导作用，解释了高模量和高熔点的来源。重点讲解了氧化物、非氧化物陶瓷（如SiC, Al2O3）的制备方法（如粉末冶金、烧结），并深入探讨了室温脆性的原因（缺乏位错运动），以及如何通过引入或控制第二相来提高其断裂韧性。 第九章：高分子材料的链结构与粘弹性 高分子材料（聚合物）因其独特的链式结构而表现出与金属、陶瓷截然不同的粘弹性行为。本章首先介绍聚合物的分子结构（单体、聚合度、拓扑结构），并解释了分子链间的范德华力、氢键等次级键的影响。核心内容是粘弹性理论：区分了粘滞流变和弹性形变，应用松弛时间和蠕变函数来描述聚合物随时间变化的应力响应。讨论了玻璃化转变温度（Tg）的概念及其对材料应用环境的限制。 第四部分：功能材料概述与先进加工 本部分拓展了材料科学的应用边界，关注那些具有特定物理、化学或电学功能的材料。 第十章：半导体材料与电子特性 本章聚焦于半导体材料的基本物理原理。详细介绍了半导体的能带结构理论（价带、导带、禁带宽度），区分了本征半导体与掺杂（n型、p型）半导体的载流子浓度。探讨了费米能级在材料界面（如PN结）上的行为，为理解二极管和晶体管的工作原理奠定基础。 第十一章：先进材料的制备技术 材料的性能高度依赖于其制备工艺。本章介绍了几种现代材料制备的关键技术： 1. 粉末冶金（Powder Metallurgy, PM）：从粉体制备、成型到烧结的完整流程，特别适用于难熔材料和复合材料的制备。 2. 薄膜沉积技术：包括物理气相沉积（PVD，如溅射、蒸发）和化学气相沉积（CVD），用于制备功能涂层和微电子器件。 3. 增材制造（Additive Manufacturing）：概述了选择性激光熔化（SLM）等技术如何通过逐层堆积实现复杂几何结构的金属和陶瓷部件制造，及其对材料微观结构的影响。 总结与展望 《材料科学基础》通过对微观结构、热力学、动力学与宏观性能的综合研究，为读者提供了一个完整的科学分析工具箱。本书结构严谨，论证清晰，配有大量例题和思考题，旨在培养读者运用第一性原理解决实际工程问题的能力。本书是材料学、机械工程、化学工程、物理学等相关专业本科生及研究生理想的教材，也是一线工程技术人员提升专业素养的必备参考书。掌握这些基础，才能真正驾驭未来材料的创新与应用。 本书特点： 理论深度与广度兼备： 平衡了热力学、动力学、结构化学等基础理论与三大类工程材料的性能分析。 跨尺度分析： 始终强调从原子到宏观尺度的多尺度关联性。 强调工程应用： 紧密结合热处理、断裂力学、薄膜制备等实际工程问题。 图文并茂： 配有大量高质量的晶体结构图、相图实例和显微组织照片，便于理解复杂概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者团队显然具有深厚的行业背景和高度的学术素养，这从其参考文献和术语的规范性中可以清晰地看出。引用的文献不仅新颖且权威，而且组织得非常有条理，方便读者进行更深入的学术探究。对于每一个专业术语，作者都进行了严谨的定义，避免了不同领域对同一概念的混淆。此外，书中对未来发展趋势的展望部分也相当到位，它没有停留在对当前技术的简单描述上，而是基于现有瓶颈，提出了富有洞察力的前瞻性观点，指明了未来几年内技术发展的可能方向和突破口。这种兼顾历史回顾、现状剖析与未来展望的结构，使得这本书不仅是回顾过去的技术总结，更像是指引未来探索的航海图，让人在学习知识的同时，也激发了对前沿探索的强烈热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实战案例部分，简直是教科书级别的典范！它并非只是罗列一些孤立的成功案例，而是将理论与实际项目紧密地结合起来，展示了一个完整的产品从概念到落地的全过程。每一个案例都详细记录了从需求分析、方案选型、软硬件协同设计，到最终现场调试和性能优化的每一个环节。更难能可贵的是，作者毫不避讳地指出了在实际操作中遇到的各种“坑”——那些在标准文档里绝不会提及的兼容性问题、环境干扰因素以及常见的误区。这种近乎手把手的指导，对于正在进行实际项目开发的同仁来说，价值难以估量。它就像是一位经验丰富的导师，在你迷茫时及时点亮前路，避免了大量无效的试错成本，极大地提升了工程实现的效率和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量实在是让人眼前一亮。拿到手沉甸甸的，纸张的质感非常好，摸上去有一种高级的哑光感，而不是那种廉价的光滑。更让我惊喜的是，图文的排版设计非常考究。复杂的原理图和示意图，没有丝毫的拥挤感，布局疏密有致，线条清晰锐利，即便是初次接触相关技术的人，也能很快抓住重点。章节之间的过渡也很自然流畅，作者似乎非常注重读者的阅读体验，没有生硬地堆砌公式和术语，而是通过精妙的视觉引导，将抽象的概念具象化。特别是那些关于系统架构的流程图，色彩搭配得恰到好处，既能有效区分不同的模块，又不会显得花哨。可以说，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一件精心制作的工艺品，让人在阅读时也能享受到视觉上的愉悦。这样的用心程度，在许多同类技术书籍中是极为罕见的，这无疑为深入学习打下了良好的心理基础。

评分☆☆☆☆☆

与其他技术书籍相比，这本书在跨学科知识的整合能力上表现得尤为突出。它巧妙地融合了电子工程、计算机科学、统计学乃至部分控制理论的知识点，并且让这些看似不相关的领域在解决同一个核心问题时，实现了完美的协同效应。例如，在讨论数据采集的精度时，作者不仅分析了传感器本身的特性，还深入探讨了如何通过优化的嵌入式软件架构来补偿硬件的物理限制，最后再用高级的统计模型来修正残余误差。这种全链条、多视角的分析方法，极大地拓宽了读者的思维边界。它不再将技术问题视为孤立的模块，而是将其看作一个相互依赖的复杂系统，这对于培养系统性的工程思维至关重要。读完后，我发现自己对项目中的跨部门沟通和资源协调都有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的理论深度和广度远超我的预期。我原本以为这会是一本偏向应用层面的操作指南，但事实证明，它对底层机理的挖掘非常彻底。从最基础的信号处理数学模型讲起，逐步深入到算法的核心推导过程，每一步都逻辑严密，论证充分。作者在解释那些晦涩难懂的物理现象时，总能找到非常精妙的比喻，使得那些原本需要反复研读才能理解的概念，变得豁然开朗。特别是关于噪声抑制和数据融合的部分，作者并没有简单地罗列已有的成熟方法，而是深入探讨了每种方法背后的假设条件和适用边界，这对于一个追求技术本质的工程师来说，是极其宝贵的财富。读完这些章节，我感觉自己对整个技术领域的认知框架都得到了重塑和加固，不再满足于“能用就行”的表面理解，而是开始思考“为何如此”的深层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

服务很好，书不错，好，下次还在这里买

评分☆☆☆☆☆

快

评分☆☆☆☆☆

书很好，价格实惠，物有所值。值得买来看看。

评分☆☆☆☆☆

不错，很好的，值得购买

评分☆☆☆☆☆

不错。

评分☆☆☆☆☆

东西不错，物流很快很方便

评分☆☆☆☆☆

方便快捷，赶在用之前到了

评分☆☆☆☆☆

神速

评分☆☆☆☆☆

very well...