传感器应用技术

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出版者:福建科学技术出版社
作者:张岩
出品人:
页数:383
译者:
出版时间:2006-1
价格:37.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787533526559
丛书系列:
图书标签:
  • 传感器
  • 应用技术
  • 电子技术
  • 测量技术
  • 自动化
  • 物联网
  • 智能硬件
  • 工业控制
  • 信号处理
  • 数据采集
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具体描述

全书全为基础篇、元器件篇、应用篇三个部分。

本书采用的是按传感器的物理特性和应用场合两种分类方法相结合的综合分类体系。对于特殊用途和不好归类的传感器品种,一律归入“其他传感器”。这样的分类方法,既照顾了阅读习惯,又使元器件的品种趋于齐全,不会因为品种特殊而被遗漏。

本书在编写过程中注意突出如下特点:第一,全书按物理特性和应用场合综合分类,条理清晰,内容全面;第二,全书按基础篇、元器件篇、应用篇三部分编写,结构合理,适合不同层次的阅读对象;第三,元器件篇和应用篇的章节、内容相互对应,可以相互参照;第四,本书的附录为传感器研究人员提供了常用传感器的性能参数及用途、特点,这些内容都是本书作者为广大读者提供的具有实际意义气信息。

《微光之下:光电传感器的原理与实践》 本书深入探讨了光电传感器这一精密且功能强大的技术领域。从基础的光学原理出发,系统性地阐述了光电转换的基本机制,包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻等关键元件的工作方式及其在不同应用场景下的特性。 核心内容涵盖: 光电传感器基础理论: 详细解析了光与物质的相互作用,如光电效应(光生伏特效应、光电导效应、光发射效应)的物理基础。深入讲解了不同类型光电探测器的结构、材料特性、响应时间、灵敏度、信噪比等关键参数的定义与测量方法。分析了影响光电传感器性能的多种因素,包括光谱响应、温度漂移、非线性效应等,并提出了相应的补偿和优化策略。 常用光电传感器详解: 光电二极管 (Photodiode): 介绍其 PN 结和 PIN 结结构,工作模式(光电导模式、光伏模式),以及在光电流放大、反向偏置下的响应特性。详述了肖特基势垒二极管在特定高频应用中的优势。 光电三极管 (Phototransistor): 阐述其与普通三极管在结构上的区别,利用光来控制集电极电流的放大作用,并对比了其灵敏度和响应速度与光电二极管的异同。 光敏电阻 (Photoresistor/LDR): 解释了其半导体材料的导电性随光照强度变化的原理,包括硫化镉 (CdS)、硫化铅 (PbS) 等材料的特性,以及其在简单光控电路中的应用。 光电耦合器 (Optocoupler/Optoisolator): 深入解析了其内部的发光二极管 (LED) 和光电探测器之间的光隔离机制,以及其在电路隔离、信号传输和电压匹配中的重要作用。详细介绍了不同类型光电耦合器的隔离电压、传输比、响应时间等参数。 CCD 与 CMOS 图像传感器: 详细讲解了电荷耦合器件 (CCD) 和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 图像传感器的工作原理,包括光信号的收集、电荷的转移和转换过程。对比了两者的结构、性能、功耗、成本等方面的差异,并探讨了它们在数字成像领域的广泛应用。 光电传感器在实际系统中的应用: 距离与位置检测: 阐述了利用光电传感器进行非接触式距离测量(如三角测量法、时间飞行法)和位置识别(如光栅尺、编码器)的原理和设计方法。 颜色与亮度测量: 介绍了如何利用特定光谱响应的光电传感器配合滤光片实现颜色识别和亮度检测,例如在自动化生产线上的产品质量检测。 运动与速度测量: 探讨了如何通过检测物体遮挡或反射光信号的变化来测量物体的运动状态和速度,例如在交通监控和工业自动化中的应用。 环境监测: 讲解了光电传感器在检测烟雾(光散射)、气体浓度(红外吸收)以及水质(浊度)等环境参数中的应用。 人机交互: 阐述了光电传感器在触摸屏、手势识别、光场相机等领域的应用,以及它们如何提升用户体验。 设计与选型指南: 提供了一套系统性的光电传感器选型方法,包括根据应用需求确定关键性能指标,评估不同类型传感器的适用性,考虑工作环境因素,以及进行初步的电路设计和测试。 本书旨在为从事电子工程、自动化控制、仪器仪表、嵌入式系统设计等领域的工程师、研究人员和学生提供一套全面而深入的知识体系,帮助读者理解光电传感器的工作原理,掌握其设计与应用技巧,并能在实际项目中做出明智的选择和有效的实现。通过理论与实践相结合的方式,本书将带领读者走进光电传感器的微观世界,发掘其无限的应用潜力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计就很有吸引力,那种简洁而现代的风格,搭配上一些抽象的图形元素,一下子就能抓住我的眼球。我拿到书的时候,就迫不及待地翻开了第一页。尽管我是一名已经接触传感器技术一段时间的技术人员,但这本书的内容还是给了我不少惊喜。它并非一味地堆砌理论公式,而是从实际应用出发,详细地阐述了各种传感器的原理、性能特点以及在不同领域的应用案例。例如,在描述光学传感器时,作者并没有止步于光电二极管和光敏电阻的介绍,而是深入探讨了CCD、CMOS等成像传感器在工业视觉、医疗成像等高端领域的具体实现和优势。更令我印象深刻的是,书中还引用了许多最新的研究成果和行业动态,这让我对传感器的发展趋势有了更深刻的认识。不仅仅是硬件的介绍,书中对于传感器信号的处理和数据分析也进行了详尽的讲解,包括滤波算法、特征提取以及机器学习在传感器数据分析中的应用。这些内容对于我日常工作中处理传感器数据、优化算法非常有帮助。我尤其欣赏作者在介绍复杂概念时,善于运用生动形象的比喻和图示,使得原本晦涩难懂的原理变得易于理解。比如,在讲解MEMS传感器的压电效应时,作者就用了一个类比,将微小的薄膜振动比作一个微型鼓面的震荡,非常生动。整本书的编排逻辑清晰,从基础理论到实际应用,层层递进,非常适合不同层次的读者。我甚至觉得,即使是初学者,在仔细阅读这本书后,也能对传感器技术建立起扎实的认知基础。当然,对于像我这样的有一定基础的读者来说,这本书提供了一个很好的复习和深入学习的平台,也让我发现了一些之前忽略的细节和新的研究方向。

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我一直对那些能够“感知”世界的技术充满好奇,而传感器正是实现这种“感知”的关键。当我在书店看到《传感器应用技术》这本书时,就被它那清晰的结构和丰富的插图所吸引。这本书的内容非常系统,从最基础的传感器分类、性能指标,到各种传感器的具体原理和应用,再到传感器系统的设计和集成,几乎涵盖了传感器技术的方方面面。我特别喜欢书中关于传感器集成和系统设计的章节。它并没有孤立地介绍单个传感器,而是强调了如何将多个传感器有机地组合起来,形成一个功能更强大、性能更优越的传感器系统。例如,在介绍惯性测量单元(IMU)时,作者详细解释了如何将加速度计和陀螺仪的数据融合,以实现更精确的姿态测量。书中还讨论了传感器之间的标定、校准以及数据融合算法,这对于构建一个高性能的传感器系统至关重要。我最近在开发一个基于机器视觉的物体跟踪系统,其中需要融合来自摄像头和超声波传感器的信息,这本书中关于多传感器融合的理论和实践方法,给了我非常大的启发。此外,书中还涉及了一些与传感器相关的基础理论,如信号处理、控制理论等,这些内容为理解传感器的工作原理和系统设计提供了坚实的基础。整本书的语言风格流畅,叙述条理清晰,作者在讲解复杂概念时,总是能提供丰富的例证,让读者能够更深入地理解。

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作为一名对科技发展趋势有着敏锐洞察力的行业观察者,《传感器应用技术》这本书的出现,无疑为我提供了一个深入了解当前及未来传感器技术发展脉络的绝佳窗口。这本书的结构设计十分精巧,从传感器技术的历史演进,到当前主流传感器的原理和应用,再到未来发展趋势的预测,几乎无所不包。我尤其对书中关于未来传感器技术展望的章节印象深刻。作者深入探讨了柔性传感器、可穿戴传感器、生物集成传感器等前沿技术的发展前景,以及它们在人工智能、虚拟现实、个性化医疗等领域的潜在应用。书中还对传感器技术的伦理问题和社会影响进行了探讨,这让我对传感器技术的发展有了更全面的认识。我曾多次在行业论坛上听到关于“万物互联”和“智能时代”的讨论,而这本书则以一种非常具象的方式,展示了传感器技术将如何驱动这些变革。例如,书中对智能家居中集成式传感器的分析,让我看到了未来家庭生活场景的雏形。整本书的分析透彻,观点鲜明,充满了前瞻性,为我理解和把握科技发展趋势提供了重要的参考。它不仅仅是一本技术书籍,更是一本关于未来世界发展方向的思考录。

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拿到《传感器应用技术》这本书,我第一眼就被它那厚实的体量和详尽的目录所吸引。翻开扉页,作者的介绍让我对这本书的专业性有了初步的认识。我是一名在航空航天领域工作的工程师,对高精度、高可靠性的传感器技术有着特别的需求。这本书在相关领域的应用案例分析上,给了我很大的惊喜。例如,在介绍陀螺仪时,书中详细对比了不同类型的陀螺仪,包括传统的机械式陀螺仪、振动式陀螺仪以及新兴的光纤陀螺仪和MEMS陀螺仪,并分析了它们在航空器导航、导弹制导等领域的优缺点和适用场景。这对于我选择合适的传感器用于新一代飞行控制系统具有极高的参考价值。书中关于传感器材料选择和制造工艺的章节也让我受益匪浅。作者深入探讨了如何根据传感器的工作环境和性能要求,选择合适的材料,以及如何通过先进的制造技术来提高传感器的精度和稳定性。例如,在介绍应变片式力传感器时,书中详细分析了不同合金材料的应变性能、热稳定性以及抗疲劳性,并提供了如何通过光刻、蚀刻等微加工技术来制备高精度应变片的具体方法。这对于我理解传感器的内在限制和改进方向非常有帮助。此外,书中还涉及了传感器在极端条件下的防护和冗余设计,这在航空航天等高风险领域是至关重要的。总的来说,这本书的内容非常扎实,技术深度和广度都达到了很高的水平,对于从事相关领域研究和工程实践的专业人士来说,绝对是一本不可多得的宝典。

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拿到《传感器应用技术》这本书,我首先被它丰富的图表和精美的插画所吸引。打开目录,看到涵盖了从基础的力学传感器、热学传感器,到复杂的图像传感器、生物传感器等几乎所有主要的传感器类型,而且每个章节都配有大量的实例分析,这让我对这本书的实用性充满了信心。我尤其对书中关于工业自动化和智能制造中传感器应用的章节印象深刻。作者深入浅出地介绍了编码器、限位开关、光电传感器等在流水线上的具体应用,如何实现精确的位置控制、速度检测以及工件识别。其中关于力传感器在机器人末端执行器上的应用讲解,让我对如何实现精确的抓取和装配有了更直观的理解。书中还详细分析了不同类型传感器在特定恶劣环境下的选择和防护措施,例如在高温、高湿、腐蚀性介质等环境下,传感器的材料选择、封装技术以及信号隔离的重要性。这对于我在化工行业从事相关工作的人员来说,是极具价值的参考信息。我曾遇到过类似的问题,如何在一个腐蚀性气体环境中选择可靠的湿度传感器,而这本书中提供的解决方案,比如使用特种涂层或隔离膜,让我茅塞顿开。另外,书中还专门开辟了一个章节讨论了传感器的可靠性和寿命预测,这在工业界的应用中至关重要,作者通过统计模型和故障分析,给出了实用的方法论。这本书的语言风格比较严谨,但又不失通俗易懂,作者善于在技术细节中融入工程实践的考量,使得读者不仅能学到技术,更能理解技术的实际应用价值。

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我本来是抱着一种“看看再说”的心态来翻阅这本《传感器应用技术》的,毕竟市面上关于这个主题的书籍实在太多了,质量参差不齐。但出乎意料的是,这本书的内容深度和广度都远超我的预期。它不仅仅是罗列了各种传感器的技术参数,而是真正深入到了“技术”的层面,探讨了传感器如何被设计、制造、集成以及在实际场景中发挥作用。我特别喜欢其中关于环境传感器应用的那几个章节,里面详细分析了湿度传感器、温度传感器、气体传感器等在智能家居、工业过程控制、环境监测等领域的具体方案。作者在分析时,会考虑到成本、功耗、精度、可靠性等多种因素,并给出了多种解决方案的优劣对比。这对于我进行实际项目选型时非常有参考价值。我记得其中一个案例,是关于如何利用低成本的MEMS气体传感器来构建一个室内空气质量监测系统,作者不仅给出了硬件选型建议,还提供了简单的软件算法示例,指导如何将原始的模拟信号转换为可读的浓度值,并且如何进行校准和补偿。这种“从硬件到软件,从理论到实践”的讲解方式,让我觉得这本书非常实用。此外,书中还涉及了一些新兴的传感器技术,比如光纤传感器在结构健康监测中的应用,以及生物传感器在医疗诊断方面的潜力,这让我对传感器的未来发展充满了期待。虽然书中的一些高级应用案例,比如用于自动驾驶的高精度激光雷达,对于我目前的个人项目来说可能有些超前,但了解这些前沿技术的发展方向,对我拓展视野非常有益。总的来说,这本书的内容丰富且具有前瞻性,对于想要深入了解传感器技术及其广泛应用的人来说,绝对是一笔宝贵的财富。

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坦白说,我选择购买《传感器应用技术》纯粹是因为它的书名与我目前的研究方向有些许关联。在打开这本书之前,我并没有抱有多大的期望,毕竟技术书籍的编写往往比较枯燥,而且容易过时。然而,这本书的出现彻底改变了我的看法。它以一种非常独特的方式,将理论与实践完美地结合在一起。书中不仅详细介绍了各种传感器的基本工作原理,还深入探讨了它们在不同学科领域中的应用,例如在医学诊断、环境监测、农业科技、甚至天文学观测等。我尤其对书中关于传感器网络和物联网(IoT)应用的章节感到着迷。作者详细讲解了如何设计和部署分布式传感器网络,如何对海量传感器数据进行采集、传输、存储和分析。其中关于低功耗传感器节点的选择、无线通信协议(如Zigbee, LoRa)的优劣势分析,以及如何构建一个高效的IoT平台,都给我留下了深刻的印象。我之前在构思一个智能农业灌溉系统时,就对如何选择合适的土壤湿度传感器、如何保证网络的低功耗运行感到头疼,而这本书提供的相关技术方案,比如使用基于电容式原理的土壤湿度传感器,并搭配低功耗广域网技术,简直是为我量身定制的解决方案。书中的案例分析非常贴近实际,充满了工程智慧,作者并没有回避技术难点,而是积极地探讨解决之道。我不得不说,这本书让我对传感器技术及其在未来科技发展中的重要性有了更深刻的认识,它不仅仅是一本技术手册,更是一本激发思考的启迪之书。

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对于长期从事电子产品研发的我来说,传感器可以说是整个产品链条中至关重要的一环。我一直希望能够找到一本既能全面介绍传感器技术,又能深入剖析其应用细节的书籍。《传感器应用技术》恰好满足了我的这一需求。这本书的内容覆盖了从传统传感器到新兴传感器,从原理讲解到应用实操,都做得非常到位。我尤其对书中关于医疗传感器应用的分析印象深刻。作者详细介绍了心电图(ECG)传感器、脉搏血氧仪传感器、血糖传感器等在疾病诊断和健康监测中的重要作用,并分析了这些传感器在精度、可靠性、生物相容性等方面的要求。书中还探讨了可穿戴医疗设备中传感器的集成和功耗优化问题,这对于我理解未来医疗健康领域的技术发展趋势提供了宝贵的视角。我曾参与过一款可穿戴健康监测设备的设计,在选择生物传感器时,对精度和功耗的权衡感到十分困扰,而书中提供的相关技术方案和案例分析,让我对如何平衡这些因素有了更深入的理解。此外,书中还对传感器的标准化、测试方法和可靠性评估进行了详细的介绍,这对于产品研发和质量控制至关重要。这本书的论述严谨而深入,充满了工程师的智慧,让我从中受益匪浅。

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我是一名对物理世界充满好奇的爱好者,我一直觉得传感器就像是人类的“感官”,它们能够帮助我们测量和理解我们周围的一切。当我翻开《传感器应用技术》这本书时,我就被它那种对世界万物进行“量化”的魅力所吸引。这本书的内容非常丰富,它不仅仅介绍了各种传感器的工作原理,还着重于“应用”的层面,让我看到了传感器在各个领域的巨大潜力。我特别喜欢书中关于环境监测和可持续发展的应用案例。作者详细介绍了空气质量传感器、水质传感器、土壤传感器等在环境保护、农业生产、灾害预警等方面的应用,以及如何利用传感器网络来构建智慧城市和可持续发展系统。书中还讨论了传感器在能源管理方面的应用,比如智能电表、能源消耗监测等,这让我对如何利用技术来提高能源利用效率有了更深的认识。我曾设想过在家中构建一个简单的环境监测系统,监测空气质量和湿度,而书中关于各种环境传感器的原理和选择建议,让我觉得这个想法变得触手可及。这本书的语言风格非常通俗易懂,而且充满了令人兴奋的案例,让我对传感器技术充满了热情。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本关于如何用技术来解决现实世界问题的指南。

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我是一名对新兴技术充满热情的学生,在选购关于“传感器”的书籍时,《传感器应用技术》这本书以其现代化的封面设计和详细的章节介绍吸引了我。我想要了解的不仅仅是传感器的基本原理,更重要的是它们是如何在现实世界中发挥作用的。这本书完全满足了我的需求。它以一种非常引人入胜的方式,从最基础的传感器类型开始,逐步深入到各种复杂的应用场景。我特别喜欢书中关于智能交通和自动驾驶技术中传感器应用的章节。作者详细介绍了激光雷达(LiDAR)、毫米波雷达(Radar)、摄像头、超声波传感器等在自动驾驶系统中的作用,以及如何将这些传感器的数据进行融合,以实现对周围环境的精确感知和决策。书中还讨论了传感器在车联网(V2X)通信中的应用,以及如何利用传感器数据来提高交通效率和安全性。这些内容让我对自动驾驶技术有了更清晰的认识,也激发了我对相关领域的学习兴趣。我曾设想过利用传感器来构建一个智能泊车辅助系统,而书中关于超声波传感器测距原理和定位算法的讲解,为我的构思提供了重要的技术支持。书中的语言风格非常适合学生阅读,清晰易懂,而且充满了实际案例,让我能够更好地将理论知识与实际应用联系起来。尽管书中涉及到的一些算法和技术细节可能需要进一步的学习和钻研,但它为我指明了方向,提供了宝贵的学习资源。

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