传感器与测试技术 9787118050790 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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叶湘滨 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118050790

商品编码：29624103238

包装：平装

出版时间：2007-04-01

基本信息

书名:传感器与测试技术

：38.00元

售价：27.7元,便宜10.3元,折扣72

作者:叶湘滨

出版社：国防工业出版社

出版日期：2007-04-01

ISBN：9787118050790

字数：516000

页码：348

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书分三篇，共16章，系统地论述了传感器与测试技术的理论基础、常用传感器的原理、特性以及典型参量的测试。篇共4章，主要介绍传感器与测试技术理论基础。内容包括：传感器与测试技术的基本概念、地位、作用以及发展动向，信号分析与处理，测量误差与数据处理，测试系统的特性分析。第二篇共7章，介绍常用传感器原理、特性、信号调理电路以及应用，简要介绍其他传感器的原理，包括微机械传感器、模糊传感器、基于人工神经网络的传感器和网络传感器。第三篇共5章，介绍典型参量的测试，其中主要介绍了位移、振动、温度、压力以及流量的测量。
　　本书可作为测控技术与仪器、机械工程及其自动化等专业的本科生教材，也可供其他相关专业的师生及工程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

《精密测量基础与实践》 内容概述： 《精密测量基础与实践》是一本系统阐述精密测量基本原理、方法、技术及其在实际工程应用中的重要性的专著。本书旨在为读者提供一个全面深入的理解，从基础的测量概念到先进的测量技术，再到具体的行业应用案例，层层递进，旨在培养读者严谨的科学态度和扎实的实践能力。本书内容涵盖广泛，理论与实践相结合，尤其注重前沿技术的发展和实际应用中的问题解决。 第一章 测量学的基本概念与发展 本章将首先回顾测量学发展的历史脉络，从早期粗放式的度量衡到现代高精度、智能化测量体系的演变。深入剖析“测量”这一行为的本质，界定测量学作为一门独立的科学分支的地位及其与其他学科（如物理学、电子学、计算机科学、材料科学等）的交叉融合。重点阐述测量误差的来源、分类与评定方法，这是进行任何精密测量活动的基础。读者将学习到系统误差、随机误差、过失误差的区分与处理，掌握不确定度分析、置信区间、置信概率等关键概念，为后续章节对测量结果的准确性与可靠性进行科学评估打下坚实基础。同时，本章还会介绍测量不确定度在国际标准（如ISO/IEC Guide 98系列）下的评定原则和方法，强调其在量值溯源和质量保证中的核心作用。 第二章 测量不确定度与量值溯源 本章将对测量不确定度进行更为深入和详细的探讨。我们将详细介绍不同类型的测量不确定度分量（A类和B类）的评定方法，包括统计分析法和基于专业知识的评估方法。重点讲解如何进行不确定度的合成，如何计算扩展不确定度，以及如何根据特定的置信水平给出测量结果的完整表述。此外，量值溯源的重要性将被置于突出地位。我们将阐释量值溯源的定义、目的和层级体系，介绍国际计量体系（如BIPM）以及各国国家计量机构（NMI）在量值溯源中的角色。读者将理解，每一项精密测量最终都应追溯到国家或国际最高计量标准，确保测量结果的统一性和可比性。本章还将涵盖校准（Calibration）的概念及其在维持测量设备准确性中的关键作用，并介绍校准报告的解读和应用。 第三章 测量仪器与传感器的原理与选型 本章是本书的核心内容之一，将系统介绍各类精密测量仪器和传感器的基本工作原理。从传统的机械式、光学式测量仪器，到现代的电子式、数字式、智能化仪器，力求涵盖工业生产和科学研究中最常用的设备。我们将详细讲解位移、角度、力、压力、温度、流量、电量等物理量传感器的核心技术，包括电阻式、电容式、电感式、压电式、光电式、半导体式、磁阻式、热敏电阻式、热电偶式等多种传感器类型。对于每种类型的传感器，我们将剖析其基本结构、工作机理、灵敏度、线性度、迟滞、分辨率、响应时间等关键性能指标。 在仪器选型方面，本章将提供一套系统化的方法论。根据具体的测量对象、测量环境、测量精度要求、测量范围、经济成本以及数据采集与处理的便利性等因素，指导读者如何选择最适合的测量仪器和传感器。例如，在选择位移传感器时，将对比激光测距、光栅尺、LVDT、电涡流传感器等不同技术的优缺点；在选择温度传感器时，将分析热电偶、热电阻、红外温度计等选项的适用场景。此外，还会探讨传感器的集成化、智能化发展趋势，如MEMS传感器、微纳传感器在物联网和嵌入式系统中的应用。 第四章 测量信号的处理与分析 精密测量过程中产生的信号往往是原始的、带有噪声的，并且可能以模拟形式存在。本章将重点讲解信号处理与分析的理论与实践。我们将介绍采样定理、量化误差等数字化过程中不可避免的概念。详细阐述各种滤波技术，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波、陷波滤波等，以及数字信号处理（DSP）中的常用算法，如傅里叶变换（FFT）用于频谱分析、小波变换用于时频分析等。 此外，本章还将深入探讨数据采集系统（DAQ）的设计与应用。读者将了解模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的原理与性能指标，以及数据采集卡的选择与配置。在数据分析方面，将介绍统计分析方法，如均值、方差、标准差的计算，以及更高级的回归分析、模式识别技术。对于周期性信号，将介绍谐波分析和傅里叶级数展开。本章还将涉及噪声的识别、抑制以及信号的放大、衰减等基础信号调理技术。 第五章 测量结果的评定与不确定度传播 在获得原始测量数据后，如何对其进行科学的评定，并最终给出准确的测量结果，是精密测量实践中的重要环节。本章将围绕测量结果的评定展开。首先，我们将回顾第一章和第二章中关于误差和不确定度的概念，并在此基础上深入讲解测量结果的综合评定。 重点在于不确定度传播律的应用。当测量结果由多个输入量决定时，各输入量的不确定度将如何传递并影响最终输出量的不确定度，是精密测量中最普遍且关键的问题。本章将详细讲解基于一阶泰勒展开和协方差矩阵的不确定度传播方法，以及如何通过蒙特卡洛模拟等数值方法来评估复杂情况下的不确定度。 此外，本章还将介绍置信区间的概念及其在表述测量结果时的意义。我们将讲解如何根据特定的置信水平（如95%）来确定测量结果的有效范围。还会探讨测量数据的显著性检验，例如t检验、F检验等，用于判断不同测量结果之间是否存在显著差异，或判断某个误差源是否显著。最后，本章将强调测量报告的规范性要求，包括如何清晰、准确地记录测量过程、使用的仪器、校准信息、数据处理方法以及最终的测量结果及其不确定度，确保报告的完整性和可信度。 第六章 现代精密测量技术与发展趋势 本章将聚焦于当前和未来的精密测量技术前沿。我们将介绍先进的测量方法和技术，例如： 光学测量技术： 包括激光干涉测量、白光干涉测量、结构光三维扫描、相位测量轮廓术（PMP）等，重点阐述其在高精度几何尺寸测量、表面形貌分析方面的应用。 三维测量技术： 结合坐标测量机（CMM）、激光跟踪仪、摄影测量、激光雷达（LiDAR）等技术，讲解其在大尺寸工件、复杂结构以及变形监测中的作用。 无损检测技术（NDT）： 介绍超声波检测、射线检测（X射线、γ射线）、涡流检测、红外热成像检测等，强调其在材料缺陷、结构完整性评估中的重要性，以及在精密制造业中的应用。 智能测量与虚拟仪器： 探讨如何利用嵌入式系统、FPGA、高性能处理器以及先进的软件平台（如LabVIEW、MATLAB/Simulink）构建高度集成化、自动化的智能测量系统。介绍虚拟仪器的工作原理及其在实验自动化、数据采集与分析中的优势。 微纳精密测量： 关注微机电系统（MEMS）、纳米技术领域所需的超精密测量手段，如原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）、纳米压痕仪等，以及它们在材料科学、半导体制造中的应用。 云计算与大数据在测量中的应用： 探讨如何利用云计算平台进行大规模测量数据的存储、处理和共享，以及如何通过大数据分析技术从海量测量数据中挖掘有价值的信息，优化生产过程。 本章还将展望精密测量技术在人工智能（AI）、机器学习（ML）领域的融合，例如基于AI的故障诊断、预测性维护、以及自适应测量策略的开发。 第七章 精密测量在关键行业的应用 本书的最后一章将聚焦于精密测量技术在国民经济和社会发展中扮演的重要角色，通过详实的案例分析，展现其在各个关键行业的实际应用。 航空航天领域： 讲解如何利用精密测量技术对飞机、火箭、卫星等关键部件进行高精度尺寸检测、形变监测、材料强度分析，以及在飞行过程中进行实时状态监测，确保飞行安全和性能。 汽车制造业： 介绍精密测量在发动机、底盘、车身等关键部件的尺寸控制、装配精度保证、以及整车性能测试中的应用，包括几何尺寸测量、表面粗糙度检测、振动噪声分析等。 电子信息产业： 阐述精密测量在半导体芯片制造（如光刻、刻蚀精度控制）、PCB板尺寸检测、元器件参数测量、以及通信设备性能测试中的重要性。 生物医学工程： 探讨精密测量在医疗器械制造（如手术刀、植入物）、生物传感器开发、基因测序、以及疾病诊断（如医学影像精度）等方面的应用。 能源与环境监测： 介绍精密测量在核能设备制造、风力发电机叶片检测、环境污染物浓度监测、以及气候变化研究中的作用。 地质勘探与土木工程： 讲解如何利用精密测量技术进行地质构造分析、大型桥梁、隧道、大坝等工程结构的变形监测和安全评估。 通过这些具体的行业应用案例，读者将深刻理解精密测量技术不仅仅是理论知识，更是支撑现代工业发展、科技进步和社会运行不可或缺的基石。本书期望能激发读者对精密测量领域的兴趣，并为他们在相关领域的学习和研究提供坚实的基础和指引。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《传感器与测试技术》这本书时，我只是抱着了解一下的心态。作为一名有着数年经验的嵌入式系统开发者，我平时主要关注软件和算法，对硬件传感器这块的理解一直停留在比较基础的层面。然而，这本书的深入讲解让我耳目一新。它在介绍各种传感器的工作原理时，不仅仅停留在理论层面，更会详细分析传感器在实际电路中的连接方式、供电要求以及需要注意的信号处理问题。我最欣赏的是它关于传感器接口和通信协议的部分，比如SPI、I2C等，这些都是我在开发过程中经常会遇到的。书中对于如何从传感器获取原始数据，以及如何进行数据预处理和校准，都有非常详尽的指导。它还给出了一些具体的代码示例，这对于我快速上手非常有帮助。通过阅读这本书，我不仅对各种传感器的物理特性有了更深的认识，还学会了如何将它们更有效地集成到我的嵌入式系统中，这对我提升开发效率和优化产品性能有着极大的价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对物理学充满热情的大学新生，一直渴望能够将课堂上学到的理论知识与实际应用联系起来。《传感器与测试技术》这本书，恰好满足了我的这种愿望。它用非常易懂的语言，将复杂的传感器原理娓娓道来，让我能够轻松地理解那些抽象的概念。我尤其喜欢书中大量的插图和图表，它们将原理性的描述可视化，让我在学习过程中倍感轻松。在学习关于霍尔效应传感器的章节时，我不仅知道了它如何通过磁场变化来产生电压信号，还看到了它在无接触式开关、角度测量等方面的实际应用，这让我深刻体会到物理学在现代科技中的重要性。书中还介绍了传感器的工作环境以及如何根据环境因素来选择合适的传感器，这对于我未来的专业选择和职业规划非常有启发。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和理解，这种学习的乐趣是无与伦比的。

评分☆☆☆☆☆

这本《传感器与测试技术》真是让我大开眼界！作为一名对物联网应用充满好奇的初学者，我一直想深入了解传感器在现代科技中的角色。这本书简直是为我量身打造的。它没有一开始就抛出过于深奥的理论，而是从最基础的传感器原理讲起，比如电阻、电容、电感是如何被用来感应物理量的。我特别喜欢它对不同类型传感器（如温度、压力、光、位移等）的详细介绍，每一个章节都配有清晰的图示和实际应用案例，让我很容易就能理解抽象的概念。举个例子，它在讲到温度传感器时，不仅解释了热敏电阻的负温度系数特性，还生动地描述了它如何被用于智能家居的恒温系统，甚至是工业自动化中的精确控温。更让我惊喜的是，书中还穿插了关于信号采集和处理的基础知识，比如采样率、量化误差等等，这对于我后续学习如何将传感器数据转化为有用的信息至关重要。读这本书的过程中，我感觉自己不再是旁观者，而是亲身参与到科技的探索之中，对未来的智能世界有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对《传感器与测试技术》这本书的期待值并没有那么高，抱着“了解一下”的心态翻开。然而，它所展现出的深度和广度却给了我很大的惊喜。作为一名在自动化领域工作多年的工程师，我时常需要面对各种复杂的测试场景和数据分析需求。这本书在传感器原理的讲解之外，更是着重于“测试技术”本身，这一点非常契合我的工作实际。它不仅罗列了各种传感器的性能参数，更深入地分析了如何根据具体的测试目标来选择合适的传感器，以及如何设计合理的测试方案。书中关于不确定度分析、误差补偿、数据采集系统设计等章节，可以说是“干货”满满。我尤其欣赏它在介绍某些高级传感器时，会详细分析其工作流程、潜在的局限性以及在实际应用中可能遇到的干扰因素。例如，在讨论惯性传感器时，它不仅讲解了陀螺仪和加速度计的工作原理，还提到了如何通过滤波算法来抑制噪声，以及在多传感器融合中需要注意的问题。这本书的理论深度足以让我反复研读，实践指导性又很强，让我对如何更科学、更有效地进行测试有了全新的思考。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一位在光学工程领域摸爬滚打多年的研究人员来说，《传感器与测试技术》这本书的出现，犹如在迷雾中看到了一盏明灯。我一直专注于开发新型的光学传感器，但如何将其在实际应用中进行精确的测量和可靠的验证，却是一个长期以来困扰我的难题。这本书的视角非常独特，它并没有局限于介绍某种单一类型的传感器，而是将传感器技术与广义的“测试技术”紧密结合。在它关于光学传感器应用的章节中，我看到了很多之前从未触及的测试方法和验证手段。例如，它在讨论光电探测器时，不仅详细阐述了其响应机制，还重点分析了如何通过光谱响应测试、灵敏度测试、动态范围测试等来评估其性能。更让我印象深刻的是，书中关于噪声分析和信号完整性分析的内容，这对于我优化传感器设计，减少测量误差起到了至关重要的作用。它还介绍了一些先进的测试设备和仪器，让我了解到行业内的最新发展趋势。这本书的专业性和前瞻性，无疑将为我未来的研究方向提供宝贵的指导。