传感器原理与检测技术/21世纪高等院校电气信息类系列教材

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童敏明,唐守锋,董海波 著
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  • 传感器原理
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111444374
版次:1
商品编码:11372875
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 21世纪高等院校电气信息类系列教材
开本:16开
出版时间:2014-01-01
用纸:胶版纸
页数:316
字数:505000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  ★每章结构上按照本章要点、学习要求、本章内容、知识拓展(或创新、设计与应用)、本章小结、习题的形式编写。
  ★本教材属专业基础教学用书,内容涉及面较宽,侧重基本概念、基本原理和应用方法,避免繁琐的理论推导和公式演算。
  ★传感器作为检测技术的关键,种类很多,本教材主要介绍了电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、热电阻式传感器、热电偶传感器、集成温度传感器、霍尔传感器、光电式传感器、超声波传感器、压电式传感器等常用传感器,主要目的是借此介绍传感器应用的基本方法。
  ★为了适应创新应用型人才的培养要求,本教材在章节内容中或习题中设计了一些创新思考的问题,并特别增加了创新设计方法及应用案例的章节。


内容简介

  《传感器原理与检测技术/21世纪高等院校电气信息类系列教材》从传感器检测应用技术的角度出发,详细介绍了电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、热电阻传感器、热电偶传感器、集成温度传感器、霍尔传感器、光电传感器、超声波传感器、压电式传感器等常用传感器的工作原理和典型应用,以及传感器及检测技术的一些基本概念、传感器信号采集与处理技术和抗干扰技术,同时还介绍了传感器创新应用方法,列举了应用实例。
  《传感器原理与检测技术/21世纪高等院校电气信息类系列教材》可作为电气工程、自动化、信息技术、测控技术等专业学生的专业基础课教材,也可供有关专业师生、从事测试工程工作的技术人员参考。

目录

出版说明
前言

绪论
0.1 本教材的性质和内容
0.2 传感器及检测技术的广泛应用及发展前景
0.3 本教材的目的问题与思考

第1章 传感器及检测技术的基本概念
1.1 传感器的定义
1.2 传感器的分类
1.3 测量方法及检测装置的基本性能
1.3.1 测量方法的分类
1.3.2 真值与平均值
1.3.3 检测装置的基本性能
1.4 传感器的静态特性
1.4.1 传感器静态特性的表示方法
1.4.2 传感器的主要静态性能指标
1.5 传感器的动态特性
1.5.1 一阶传感器系统
1.5.2 二阶传感器系统
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第2章 误差分析基础
2.1 测量与误差
2.1.1 学习误差的意义
2.1.2 误差的表示方法
2.2 测量误差的分类
2.2.1 按误差出现的规律分类
2.2.2 按误差来源分类
2.2.3 按照被测量随时间变化的速度分类
2.2.4 按使用条件分类
2.3 误差的判断与处理方法
2.3.1 系统误差
2.3.2 随机误差分析方法
2.3.3 疏失误差或粗大误差的处理
2.4 测量误差的合成与分配
2.4.1 测量误差的合成
2.4.2 测量误差的分配
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第3章 电阻应变式传感器
3.1 电阻应变式传感器的工作原理
3.1.1 电阻应变片(计)
3.1.2 电阻应变片的种类
3.1.3 电阻应变片的选用及粘贴
3.1.4 应变片的动态响应特性
3.1.5 电阻应变片的温度误差及其补偿
3.2 电桥检测原理及电阻应变片桥路
3.2.1 电桥概述
3.2.2 不平衡单臂电桥的工作特性
3.2.3 差动电桥的工作特性
3.2.4 双差动电桥的工作特性
3.2.5 相对臂电桥的工作特性
3.2.6 提高不平衡电桥输出线性度的方法
3.2.7 直流电桥的调零
3.2.8 交流电桥及其平衡
3.3 电阻应变式传感器的典型应用
3.3.1 电阻应变式传感器应用特点
3.3.2 电阻应变式传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第4章 电容式传感器
4.1 电容式传感器的定义与工作原理
4.1.1 电容式传感器的定义
4.1.2 电容式传感器的工作原理
4.2 电容式传感器的工作特性
4.2.1 变极距型电容传感器
4.2.2 变面积型电容传感器
4.2.3 变介质型电容传感器
4.2.4 电容式传感器的其他特性
4.3 电容式传感器的结构及抗干扰问题
4.3.1 温度变化对结构稳定性的影响
4.3.2 温度变化对介质介电常数的影响
4.3.3 绝缘问题
4.3.4 电容电场的边缘效应
4.3.5 寄生电容
4.4 电容式传感器的测量电路
4.4.1 调幅型测量电路
4.4.2 谐振测量电路
4.4.3 脉冲宽度调制电路
4.5 电容式传感器的应用
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第5章 电感式传感器
5.1 自感式传感器
5.1.1 闭磁路式自感传感器
5.1.2 螺管型自感传感器
5.1.3 差动自感传感器
5.1.4 自感传感器的测量电路
5.1.5 自感传感器的主要误差
5.2 互感式传感器
5.2.1 螺管型互感传感器
5.2.2 互感传感器的主要性能
5.2.3 差动变压器的测量电路
5.3 电涡流式传感器
5.3.1 电涡流传感器原理
5.3.2 电涡流传感器特性分析
5.3.3 高频反射电涡流传感器
5.3.4 低频透射电涡流传感器
5.3.5 测量电路
5.4 电感式传感器的应用
5.4.1 电(自)感式传感器的应用
5.4.2 差动变压器式传感器的应用
5.4.3 电涡流传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第6章 热电阻传感器
6.1 金属热电阻
6.1.1 金属热电阻的工作原理和材料
6.1.2 常用金属热电阻
6.1.3 金属热电阻传感器的结构
6.1.4 金属热电阻传感器的测量电路
6.1.5 金属热电阻的应用
6.2 半导体热敏电阻
6.2.1 热敏电阻分类及结构
6.2.2 热敏电阻的特性
6.2.3 新材料热敏电阻
6.2.4 热敏电阻的线性化
6.2.5 热敏电阻的应用
问题与思考
本章小结
习题

第7章 热电偶传感器
7.1 热电偶传感器的工作原理
7.2 热电偶应用定则
7.3 常用热电偶
7.4 补偿导线与冷端补偿
7.4.1 补偿导线
7.4.2 冷端补偿
7.5 热电偶实用测量电路
7.6 热电偶应用实例
问题与思考
本章小结
习题

第8章 集成温度传感器
8.1 集成温度传感器的基本工作原理
8.2 集成温度传感器的信号输出方式
8.3 常用集成温度传感器
8.4 集成温度传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第9章 霍尔传感器
9.1 霍尔效应和工作原理
9.2 霍尔元件连接方式和输出电路
9.2.1 基本测量电路
9.2.2 霍尔元件的连接方式
9.2.3 霍尔电势的输出电路
9.3 霍尔元件的测量误差和补偿方法
9.3.1 零位误差及补偿方法
9.3.2 温度误差及其补偿
9.4 霍尔传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第10章 光电传感器
10.1 光电效应及光电器件
10.1.1 光电效应
10.1.2 光电管、光电倍增管
10.1.3 光敏电阻
10.1.4 光敏晶体管
10.1.5 光电池
10.2 光电传感器的光源及测量电路
10.2.1 光电传感器的光源
10.2.2 光电传感器的测量电路
10.3 一般形式的光电传感器及其应用
10.3.1 一般形式的光电传感器
10.3.2 光电传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第11章 超声波传感器
11.1 超声波及其物理性质
11.1.1 超声波的波形及其传播速度
11.1.2 超声波的反射和折射
11.2 超声波传感器的分类
11.2.1 超声探头的分类
11.2.2 超声换能器
11.3 超声波传感器应用
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第12章 压电式传感器
12.1 压电式传感器的工作原理
12.1.1 压电效应
12.1.2 压电效应表达式
12.1.3 石英晶体的压电效应机理
12.1.4 压电陶瓷的压电效应机理
12.1.5 压电式传感器的预载与技巧
12.1.6 压电式传感器的特性
12.2 压电式传感器的测量电路
12.2.1 压电式传感器的等效电路
12.2.2 压电式传感器的测量电路
12.3 压电式传感器的应用
问题与思考
本章小结
习题

第13章 信号变换电路
13.1 直流-交流-直流变换
13.1.1 微弱信号的直流-交流变换工作原理
13.1.2 交流-直流变换工作原理
13.1.3 集成调制式直流放大器
13.2 电压-电流变换
13.2.1 浮动负载的电压-电流变换器
13.2.2 负载接地的电压-电流变换器
13.2.3 实用电压-电流变换器
13.2.4 集成V-I变换器
13.3 电流-电压变换
13.4 电压-频率和频率-电压变换
13.4.1 电压-频率变换器
13.4.2 频率-电压变换器
13.5 数/模变换与模/数变换
13.5.1 数/模(D-A)转换器
13.5.2 模/数(A-D)转换器
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第14章 传感器信号采集与处理
技术
14.1 传感器数据采集装置的功能
14.2 数据采集装置的结构配置
14.2.1 多路扫描数据采集结构
14.2.2 多路数据并行采集结构
14.3 多路模拟开关和采样/保持器
14.3.1 多路模拟开关
14.3.2 采样/保持器
14.4 数据采集装置的技术性能
14.4.1 分辨率与精度
14.4.2 采样速度
14.5 数据采集系统设计
14.5.1 数据采集系统设计的基本原则
14.5.2 系统设计的一般步骤
14.6 数字滤波技术
14.6.1 算术平均值法
14.6.2 移动平均滤波
14.6.3 加权平均滤波
14.6.4 中值法
14.6.5 一阶惯性滤波法
14.6.6 抑制脉冲算术平均法
14.7 标度变换
14.7.1 标度变换原理
14.7.2 非线性检测信号的标度变换
14.8 非线性补偿技术
14.8.1 线性插值法
14.8.2 二次抛物线插值法
14.8.3 查表法
知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第15章 抗干扰技术
15.1 电磁干扰及其危害
15.1.1 电磁干扰及三要素
15.1.2 被干扰装置的敏感度
15.1.3 电磁干扰的危害
15.2 干扰的分类
15.2.1 电磁干扰源的分类
15.2.2 按噪声产生的原因分类
15.2.3 按噪声传导模式分类
15.2.4 按噪声波形及性质分类
15.3 干扰的耦合方式
15.3.1 电导性耦合方式
15.3.2 公共阻抗耦合方式
15.3.3 电容耦合方式
15.3.4 电磁感应耦合方式
15.3.5 辐射耦合干扰
15.3.6 漏电耦合方式
15.4 屏蔽技术
15.4.1 屏蔽的一般原理
15.4.2 电场屏蔽
15.4.3 电磁场屏蔽
15.4.4 磁场屏蔽
15.5 隔离技术
15.5.1 光电隔离
15.5.2 继电器隔离
15.6 接地技术
15.6.1 接地概述
15.6.2 工作接地
15.6.3 屏蔽接地
15.7 抗干扰设计举例
15.7.1 传输线抗干扰设计
15.7.2 印制电路板的抗干扰设计
15.7.3 传感器电路的屏蔽与接地设计
15.7.4 电源所致干扰的抑制知识拓展
问题与思考
本章小结
习题

第16章 创新设计方法及案例
16.1 检测技术创新设计方法
16.1.1 检测技术创新设计的一般步骤
16.1.2 检测技术创新设计的基本方法
16.2 检测技术创新设计案例
16.2.1 设计案例一——司机瞌睡监测提醒装置
16.2.2 设计案例二——跳远犯规检测器
16.2.3 设计案例三——安全输液报警器
16.2.4 设计案例四——雨天自动收衣装置
16.2.5 设计案例五——玻璃破碎监测系统
16.2.6 设计案例六——热电阻真空度测量装置
16.2.7 设计案例七——台灯照度检测及自动调光装置
16.2.8 设计案例八——防止酒后驾车装置
16.2.9 设计案例九——燃气灶防干烧装置
16.2.10 设计案例十——公交投币箱假硬币检测仪
知识拓展
创新设计
参考文献

精彩书摘

  2.稳定性
  检测装置的稳定性是指测量值随时间的变化程度。稳定性表示传感器检测装置在一个较长时间内保持其性能参数的能力。理想的情况是,无论何时传感器的灵敏度等特性参数都不随时间变化。但实际上,随着时间的推移,大多数传感器的特性会改变。这是因为传感元件或构成传感器部件的特性随时间发生变化,产生一种经时变化的现象。即使长期放置不用的传感器也会产生经时变化的现象。变化与使用次数有关的传感器,受到这种经时变化的影响更大。因此,传感器必须定期进行校准,特别是作标准用的传感器更是这样。
  影响检测装置稳定性的因素主要包括:
  ①零点漂移:在一定条件下,保持输入信号不变,输出信号随时间而变化。产生零点漂移的原因很多,如环境温度、湿度的影响,检测电路元器件的影响等。零点漂移会增加检测结果的误差。对一些非连续进行检测的仪器,往往需要接通电源后,先调整零点再进行测量;对一些长期安装在工作环境中的监测仪器,则需要定期进行零点的调整,以保证检测的可靠性。也可以采用一些零点自动调整技术,避免零点漂移对检测精度的影响。
  ②标定测值的变化:任何检测仪器在出厂前都必须进行标定,即在标准被测量的条件下调整测量显示值,使仪器能够真正反映被测量。但是随着仪器使用时间的延长,由于传感器灵敏度的衰减或其他原因,仪器的标定值要发生变化,它直接影响检测的精度。在许多情况下,仪器标定值的稳定性与传感器的使用寿命有关,传感器的使用寿命越短,其灵敏度衰减越快,标定值变化得越大,要保证测量的准确性,需要定期对仪器进行标定。
  1.4 传感器的静态特性
  1.4.1 传感器静态特性的表示方法
  传感器作为感受被测量信息的器件,总是希望它能按照一定的规律输出有用信号,因此需要研究其输出一输入的关系及特性,以便用理论指导其设计、.制造、校准与使用。理论和技术上表征输出一输入之间的关系通常是以建立数学模型来体现的,这也是研究科学问题的基本出发点。由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间而变化的量),理论上应该用带随机变量的非线性微分方程作为数学模型,但这将在数学上造成困难。由于输入信号的状态不同,传感器所表现出来的输出特性也不同,所以实际上,传感器的静、动态特性可以分开来研究。因此,对应于不同性质的输入信号,传感器的数学模型常有动态与静态之分。由于不同性质的传感器有不同的内在参数关系(即有不同的数学模型),它们的静、动态特性也表现出不同的特点。为了研究各种传感器的共性,本节根据数学理论提出传感器的静、动态两个数学模型的一般式,然后根据各种传感器的不同特性,再作以具体条件的简化后给予分别讨论。应该指出的是,一个高性能的传感器必须具备良好的静态和动态特性,这样才能完成无失真的转换。
  ……

前言/序言

  传感器及检测技术是信息技术的核心之一。随着人类探知领域和空间的拓展,人们需要获得的信息种类日益增多,这就要求对各种信息的获取技术(即传感器及检测技术)要不断满足信息化发展的需要。
  本书从传感器及检测技术应用的角度出发,主要介绍了传感器的原理、传感器的测量电路、传感器的应用、传感器信号采集与处理技术、抗干扰技术、创新设计方法及案例等内容。全书共分16章,第1章是传感器及检测技术的基本概念,介绍传感器的组成、定义和
  分类;传感器检测装置的基本性能以及静态特性和动态特性。第2章是误差分析基础,介绍误差的表示及特征;误差的分类与判断处理方法;误差的合成与分配。第3~12章介绍了十种常用传感器的原理、测量电路和应用。第13章是信号变换电路,介绍直流一交流一直流、电压一电流一电压、电压一频率一电压、数一模一数等变换器的工作原理及应用。第14章是传感器信号采集与处理技术,介绍传感器数据采集装置的功能和结构;多路模拟开关和采样/保持器;数据采集装置的技术性能;数据采集系统设计的基础知识;传感器信号数字滤波技术、标度变换技术、非线性补偿技术。第15章是抗干扰技术,介绍干扰产生的危害和原因;不同类型的干扰及特点;干扰的耦合方式;抗干扰的屏蔽、隔离和接地技术。第16章是创新设计方法及案例,介绍检测技术创新应用的思维方法和技巧;根据日常生活中发生的事件,提出利用检测技术解决的方案。
  本书从培育学生实际应用和创新能力出发,力求突出以下特点:
  (1)每章在结构上按照本章要点、学习要求、本章内容、知识拓展(或创新、设计与应用)、问题与思考、本章小结、习题的形式编写。
  (2)本教材属专业基础教学用书,内容涉及面较宽,侧重基本概念、基本原理和应用方法,避免繁琐的理论推导和公式演算。
  (3)传感器作为检测技术的关键,种类很多。本教材主要介绍了电阻应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、热电阻传感器、热电偶传感器、集成温度传感器、霍尔传感器、光电传感器、超声波传感器、压电式传感器等常用传感器,目的是借此介绍传感器应用的基本方法。
  (4)为了适应创新应用型人才的培养要求,本教材在章节内容中或习题中设计了一些创新思考的问题,并特别增加了“创新设计方法及案例”一章内容。
  本书由中国矿业大学信息与电气工程学院童敏明、唐守锋、董海波共同编写。
  由于作者水平有限,书中难免有不妥之处,殷切希望各院校师生及广大读者提出宝贵意见。
  编者


《现代电子测量系统设计》 本书聚焦于现代电子测量系统的设计理念、关键技术与实际应用,旨在为电气、电子信息类专业高年级本科生及研究生提供系统性的理论指导和实践参考。全书围绕“系统”这一核心概念展开,深入剖析了构成复杂电子测量系统的各个要素及其内在联系,强调了从整体层面理解和构建高精度、高效率、智能化测量解决方案的重要性。 核心内容概览: 1. 测量系统基础理论与建模: 测量不确定度分析与评定: 详细阐述了测量误差的来源、分类及量化方法,重点讲解了基于GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)的不确定度评定流程,包括系统误差和随机误差的处理,以及多影响量联合不确定度的计算。这部分内容将为读者建立严谨的测量思维奠定基础。 信号的表示与处理: 涵盖了信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等频域分析方法,以及滤波器设计(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)的基本原理和不同类型滤波器的适用场景。同时,将介绍数字信号处理(DSP)在测量中的基础算法,如滑动平均、中值滤波、自适应滤波等。 系统建模方法: 探讨了如何利用数学模型(如线性模型、非线性模型、动态模型)来描述被测对象及其与测量系统的交互。重点介绍状态空间方程、传递函数等在测量系统分析和设计中的应用。 2. 关键测量模块的设计与实现: 信号调理电路设计: 深入讲解了放大器(仪表放大器、跨阻放大器)、滤波器、衰减器、隔离器等信号调理电路的设计原理和选型原则。特别关注在不同应用场景下(如微弱信号检测、高共模干扰环境)的电路优化策略。 模数转换(ADC)与数模转换(DAC): 详尽分析了ADC和DAC的分类、工作原理、关键性能指标(如分辨率、采样率、线性度、失调误差、增益误差),以及在实际应用中如何根据被测信号特性进行选择和优化。将介绍过采样、噪声整形等提高转换精度的技术。 数字信号处理(DSP)与嵌入式系统集成: 探讨了DSP在测量数据实时处理、特征提取、模式识别等方面的应用。重点介绍嵌入式微处理器、FPGA等在构建紧凑型、高性能测量设备中的作用,以及如何进行硬件选型和软件开发。 传感器接口与驱动: 针对不同类型的传感器(电阻式、电容式、电感式、压电式、光学式、磁学式等),阐述了其基本工作原理、输出信号特性以及相应的接口电路设计,包括桥式电路、电荷放大器、电荷-电压转换器等。 3. 现代测量系统的先进技术与发展趋势: 仪器仪表自动化与智能化: 介绍如何通过上位机软件(如LabVIEW, Python)与测量硬件进行通信,实现测量过程的自动化控制、数据采集、存储、分析和可视化。探讨了基于机器学习和人工智能的测量数据分析、故障诊断与预测性维护等智能化应用。 虚拟仪器技术: 深入讲解虚拟仪器的概念、优势以及基于图形化编程语言(如LabVIEW)的虚拟仪器开发方法。重点展示如何通过软件重构硬件功能,实现灵活、可扩展的测量系统。 数据融合与多传感器协同测量: 探讨如何通过多种传感器获取冗余或互补信息,利用卡尔曼滤波、粒子滤波等算法实现数据融合,提高测量精度、鲁棒性和信息丰富度。 面向特定领域的测量系统应用: 结合实际案例,介绍测量系统在工业自动化、生物医学工程、环境监测、航空航天等领域的应用,展示如何针对具体需求进行系统设计与优化。 本书特色: 系统性强: 强调从整体出发,将测量设备视为一个相互关联的系统进行设计与分析。 理论与实践结合: 在深入讲解理论原理的同时,辅以大量的电路设计实例、仿真分析和应用案例,帮助读者将理论知识转化为实际设计能力。 前沿性: 涵盖了当前测量技术领域的一些热点和前沿技术,如智能化、虚拟化、数据融合等。 实用性: 侧重于培养读者实际的测量系统设计和开发能力,为解决工程实际问题提供指导。 本书适合作为高等院校电子信息类、自动化类、测控类等专业的教材或参考书,也适用于从事相关领域的科研人员和工程技术人员。通过学习本书,读者将能够系统地掌握现代电子测量系统的设计方法和关键技术,为开发高性能、智能化的测量设备打下坚实的基础。

用户评价

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这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我探索传感器世界的奥秘。书中对于传感器故障的诊断与排除,以及传感器的维护与保养,也给予了充分的关注。作者通过列举一些常见的传感器故障现象,例如信号漂移、响应迟钝、输出不稳定等,并分析了可能的原因,例如连接不良、元件老化、电路干扰等,然后提出了相应的检查和维修步骤。这对于我们日常维护和使用传感器非常有实践意义。此外,书中还介绍了一些常用的传感器测试设备和方法,比如示波器、万用表、信号发生器等,以及如何利用这些设备来对传感器进行性能测试和故障诊断。这种“软硬结合”的讲解方式,让我不仅掌握了理论知识,也锻炼了实际操作能力。读完这本书,我感觉自己仿佛亲手经历了一次完整的传感器系统的构建和调试过程,大大增强了我解决实际工程问题的信心。

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我从这本书中获得的不仅仅是理论知识,更多的是一种解决实际问题的思路和方法。书中在介绍完各种传感器的工作原理后,并没有就此打住,而是紧接着深入探讨了传感器的信号调理、数据采集和处理等关键环节。作者通过一个典型的“温度测量系统”案例,详细讲解了如何从热敏电阻输出的微弱电压信号,经过放大、滤波、模数转换,最终得到精确的数字温度值。这个案例的拆解非常细致,涵盖了信号采集的前期准备到后期分析的整个流程。书中对于不同滤波器的选择和设计原则也进行了详细的阐述,比如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等,并给出了具体的电路图和参数计算方法。这对于我理解和设计实际的检测电路提供了极大的帮助。此外,书中还讨论了常用的数据处理算法,如线性插值、多项式拟合等,以及如何利用这些算法来提高测量精度和稳定性。令人印象深刻的是,作者在讲解过程中,反复强调了“系统性思维”的重要性,即传感器只是整个检测系统中的一个环节,我们需要从整个系统的角度去考虑传感器的选择、接口设计以及数据处理策略,才能最终实现高性能的检测系统。这种全局观的培养,对于我今后从事更复杂的工程项目具有长远的指导意义。

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这本书最让我惊喜的地方在于,它并没有止步于介绍现有传感器的原理,而是对未来的发展趋势进行了前瞻性的探讨。在最后几章,作者结合了人工智能、物联网、大数据等前沿技术,畅谈了新型传感器的发展方向和应用前景。例如,书中提到了柔性电子传感器、纳米传感器、生物传感器等新兴领域,以及它们在可穿戴设备、智能医疗、环境监测等方面的巨大潜力。作者分析了这些新型传感器所面临的技术挑战,比如灵敏度、稳定性、功耗等问题,并对未来的研究方向提出了自己的见解。这种对未来的洞察力,让我看到了传感器技术无限的可能性,也激发了我对这些前沿领域的探索欲望。书中引用了许多最新的科研文献和技术报告,为我们提供了进一步学习的线索。总的来说,这是一本既有深度又有广度的教材,它不仅能帮助我们打下坚实的理论基础,更能指引我们走向未来的科技前沿。

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这本书在讲解传感器原理时,非常注重数学模型的建立和推导。作者认为,没有严谨的数学模型,我们就无法精确地描述传感器的行为,也无法对其进行优化和设计。因此,在讲解每一个传感器时,书中都会详细推导出其核心的数学模型,并对模型中的关键参数进行深入分析。例如,在介绍光学传感器时,书中详细推导了光信号与被测物理量之间的关系,以及光电转换元件的响应特性。作者还会对这些模型进行敏感性分析,探讨不同参数的变化对测量结果的影响,从而帮助我们更好地理解传感器的性能。此外,书中还介绍了一些常用的工程近似方法,以及如何利用这些方法来简化数学模型,从而方便实际应用中的计算和设计。这种理论与实践相结合的讲解方式,让我不仅能够理解传感器的工作原理,还能掌握如何运用数学工具来分析和解决实际问题。

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这本书的语言风格非常朴实而又富有感染力。作者似乎是一位经验丰富的工程师,他用自己的亲身经历和实践体会,为我们讲述传感器技术的方方面面。书中穿插了许多生动有趣的小故事,以及一些在实际工作中遇到的经典案例,这让原本可能枯燥的技术内容变得格外引人入胜。例如,在介绍电磁式传感器时,作者分享了一个关于如何利用电磁感应原理来检测车辆速度的趣闻,让我在轻松的氛围中理解了其工作原理。这种“讲故事”的方式,不仅能够加深我们对知识的记忆,更能激发我们对传感器技术的好奇心和探索欲。此外,书中对于一些容易混淆的概念,作者都会用通俗易懂的语言进行解释,并辅以形象的比喻,例如在区分有源传感器和无源传感器时,就用了“自己发电”和“需要外部供电”来形象地说明,让我茅塞顿开。总而言之,这是一本我非常享受阅读的书籍,它让我学到了知识,也收获了乐趣。

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这本书对于传感器的集成和系统化设计给予了非常详尽的指导。作者并没有将传感器视为孤立的器件,而是强调了它们在整个检测系统中的作用,以及如何将多个传感器进行有效集成,以实现更复杂的功能。书中详细介绍了传感器接口电路的设计原则,包括信号的匹配、阻抗的匹配、功率的匹配等,以及如何利用运放、滤波器等基本电路模块来构建高性能的传感器接口。更让我受益匪浅的是,书中还讨论了如何利用微控制器(MCU)或专用集成电路(ASIC)来对传感器信号进行数字化处理和控制,从而实现智能化的检测系统。作者通过一些具体的系统设计实例,例如智能家居环境监测系统、工业自动化生产线检测系统等,详细展示了传感器集成和系统化设计的整个流程,包括系统需求分析、传感器选型、接口设计、软件开发等。这种系统的讲解,让我对如何从宏观上构建一个完整的传感器检测系统有了更清晰的认识。

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在我看来,这本书最大的亮点在于它对传感器在实际应用中的深入剖析。作者并没有局限于书本上的理论,而是花了很多篇幅来介绍各种传感器在不同领域的典型应用,例如在航空航天领域的精密位移测量,在医疗设备中的生理信号监测,以及在智能交通系统中的环境参数感知等等。每一次介绍,都会详细分析该应用场景对传感器的特殊要求,以及为了满足这些要求,需要对传感器进行哪些方面的改进和优化。例如,在介绍惯性测量单元(IMU)时,书中不仅阐述了加速度计和陀螺仪的工作原理,还着重分析了它们在无人机姿态控制、机器人导航等方面的应用,并讨论了如何通过传感器融合技术来提高测量精度和鲁棒性。这种“理论联系实际”的讲解方式,让我深刻体会到传感器技术在现代科技发展中的重要作用,也极大地激发了我对传感器研究的兴趣。书中还列举了许多国内外最新的传感器技术进展,为我们打开了新的视野,也指明了未来的研究方向。对我而言,这不仅是一本学习教材,更是一本激发创新灵感的宝库。

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翻开《传感器原理与检测技术》这本书,我立刻被它深入浅出的讲解风格所吸引。作者并非简单地罗列枯燥的公式和定义,而是通过大量的实例和生动的比喻,将抽象的物理原理和复杂的工程概念变得触手可及。比如,在讲解电容式传感器时,书中并没有直接给出公式,而是先从我们日常生活中常见的电容式触摸屏入手,详细分析了其工作原理,然后逐步引申到工业应用中的液位测量、位移检测等场景。这种“由浅入深,化繁为简”的处理方式,让我这个初学者也能够很快理解并掌握传感器的基本原理。更让我惊喜的是,书中对于各种传感器的优缺点、适用范围以及抗干扰能力都进行了详细的比较分析,这对于我们在实际项目中选择合适的传感器至关重要。例如,在探讨霍尔传感器时,作者不仅介绍了其磁场检测的原理,还分析了它在非接触式测量、电流检测等方面的独特优势,同时也指出了其对外部磁场干扰的敏感性,并提供了相应的抗干扰措施。这种全方位的讲解,让我不仅仅是“知其然”,更能“知其所以然”,为我日后的学习和实践打下了坚实的基础。这本书的插图也十分精美,不仅清晰地展示了传感器的结构,还巧妙地运用了示意图来解释工作原理,大大增强了阅读的直观性。总而言之,这是一本我非常推荐给初学者的传感器入门书籍,它能够有效地激发学习兴趣,并帮助我们快速建立起扎实的理论基础。

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阅读《传感器原理与检测技术》的过程中,我常常被书中对细节的严谨态度所折服。作者在讲解每一个传感器原理时,都会追溯到最基本的物理定律,然后逐步推导出传感器的数学模型。例如,在介绍压阻式传感器时,书中首先从应变和电阻变化的关系出发,详细推导了应变片电阻的改变与受力大小之间的关系,然后在此基础上,进一步分析了压阻效应在半导体材料中的体现,以及如何将其应用于压力、力等物理量的测量。这种层层递进的推导过程,不仅让我对原理有了深刻的理解,也培养了我严谨的科学思维。同时,书中对于各种传感器的工作参数,如灵敏度、线性度、迟滞、重复性等,都进行了清晰的定义和详细的解释,并给出了相应的测量方法和校准技巧。这对于我们理解传感器的性能指标,以及在实际使用中评估传感器的优劣至关重要。书中甚至还讨论了一些在实际应用中可能遇到的复杂情况,比如传感器的老化、环境温度对测量精度的影响等,并给出了相应的解决方案。这种对细节的极致追求,让我看到了作者在学术上的功底和对读者的负责态度。

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从这本书中,我学到的不仅仅是各种传感器的原理,更重要的是如何去“思考”传感器。作者在讲解每一种传感器时,都会引导我们去思考“为什么这种传感器要这样设计?”、“它能解决什么样的问题?”、“在什么条件下它又会失效?”。这种引导式的学习方式,让我不再是被动地接受知识,而是主动地去探究和理解。例如,在介绍超声波传感器时,书中不仅仅阐述了声波的发射和接收原理,还深入分析了声波的传播特性,比如反射、折射、衍射等,以及这些特性如何影响传感器的测量精度。作者还通过对比分析,指出了超声波传感器在距离测量、液位检测等方面的优势,同时也指出了它在测量透明介质或存在复杂障碍物的环境中的局限性。这种深层次的剖析,让我对传感器的应用有了更深刻的认识,也让我学会了如何在不同的应用场景下,灵活地选择和使用传感器。

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非常好!

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京东的书挺好的,服务也好,一直以来我的购物首选--京东,宝贝物美价廉,好书,很详细,接下来得慢慢看看咯,学点知识,非常实用的工具书,印刷很好,纸张也不错,内容广泛,结构紧凑,应用实例丰富,以应用为目标的、用于生物医学技术,图文并茂,主要适合高等院校生物医学专业学生、研究生、研究人员等阅读参考值得推荐。以前重来不去评价的,不知道浪费了多少积分,自从知道评论之后京豆可以抵现金了,才知道评论的重要性。

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受到神快,全新沒有褶皺之類的

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。。。。。。。。。好

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棒棒的 棒棒的

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没有仔细看里面内容,看了个大概,和自己想要的差不多,书的质量不错

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受到神快,全新沒有褶皺之類的

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