传感器与检测技术

传感器与检测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:苏州大学出版社
作者:芮延年 编
出品人:
页数:214
译者:
出版时间:2005-3
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787810904544
丛书系列:
图书标签:
  • 传感器
  • 检测技术
  • 电子技术
  • 自动化
  • 仪表
  • 测量
  • 工业控制
  • 物联网
  • 信号处理
  • 精密仪器
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具体描述

本书是现代机电技术系列教材之一,由浅人深地介绍了传感器与检测技术的基本原理及应用,按照顺序先后介绍了温度检测、压力检测、流量检测、机械位移检测、速度、加速度、振动检测、物位及厚度检测、视觉与图像检测、信号与工程测试理论基础以及传感器与检测技术的典型应用。

本书适合作高等学校机械工程及自动化、电气工程与自动化、电子与信息工程、计算机工程等工科专业的教材,也可供科研、设计单位及企业等有关工程技术人员参考。

《光影的密码:探索视觉世界的奥秘》 在这本内容详实的著作中,我们将一同踏上一场跨越物理学、生物学与工程学的奇妙旅程,深入探究“光”这一最古老也最神秘的现象。从光的本性——它既是波又是粒子,到其与物质的互动方式,本书将以全新的视角解构我们所感知的视觉世界。 第一部分:光的物理本质与传播 我们首先会从光的波粒二象性入手,介绍光作为电磁波的传播特性,包括其频率、波长、振幅等关键参数,并深入探讨光在真空和不同介质中的传播速度。量子理论的曙光将在此处显现,我们将理解光子在传递能量时的粒子本质。随后,我们将详细阐述光的衍射、干涉和偏振现象,这些现象不仅是光学研究的基石,也为我们理解光的波动性提供了无可辩驳的证据。通过对夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的深入分析,我们将揭示光通过狭缝或障碍物时所展现出的奇特行为,并学习如何利用这些原理设计光学器件。干涉的经典实验,如杨氏双缝实验,将被详细解析,展示光波叠加时产生的明暗条纹,以及相干性的重要意义。偏振的概念及其在自然现象和科技应用中的作用,如液晶显示、偏光太阳镜等,也将得到详尽的介绍。 第二部分:光与物质的相互作用 光并非孤立存在,它与物质的每一次“接触”都蕴藏着深刻的物理原理。本部分将聚焦于光与物质相互作用的各种表现形式。我们将从最基础的光的吸收、反射和折射说起,解析光在不同界面上的行为。吸收过程将被深入剖析,包括不同物质对不同波长光的选择性吸收,这解释了我们看到物体颜色的根本原因。反射,无论是镜面反射还是漫反射,都将在几何光学和物理光学的框架下得到解释,并探讨反射率与表面性质的关系。折射,即光在不同介质中传播路径的改变,将通过斯涅尔定律进行量化,并阐释其在透镜、棱镜等光学元件中的应用。 更进一步,我们将探讨光与物质相互作用所产生的更复杂现象,例如散射。瑞利散射解释了天空为何呈现蓝色,米氏散射则揭示了云和雾的白色外观。拉曼散射作为一种重要的分子光谱学技术,能够提供物质的分子结构信息,其背后的物理机制也将被详细讲解。 第三部分:生物视觉的奥秘与仿生设计 人类以及许多生物的视觉系统是大自然鬼斧神工的杰作。本部分将深入研究生物眼睛的光学结构和感光机制。我们将解剖眼睛的各个组成部分,如角膜、晶状体、虹膜和视网膜,并分析它们在聚焦光线、调节光量以及将光信号转化为神经信号中的作用。我们将特别关注视网膜中的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞,理解它们如何响应不同强度的光以及不同颜色的光。 基于对生物视觉的深刻理解,本书将引出仿生学设计的新思路。我们将探讨如何从生物眼睛的优良特性中汲取灵感,用于设计更先进的光学设备。例如,昆虫复眼的结构启发了宽视角摄像头的开发,而变色龙皮肤的颜色变化机制则为新材料设计提供了可能。我们还将审视动物在弱光或特定光照条件下如何感知环境,并思考这些能力在夜视技术、医疗诊断等领域的潜在应用。 第四部分:现代光学技术与应用 光学技术早已渗透到我们生活的方方面面,并不断推动着科技进步。本部分将介绍一些具有里程碑意义的现代光学技术及其广泛应用。激光,作为一种高度相干、单色、方向性强的光源,其产生原理和在通信、工业加工、医疗手术、科学研究等领域的应用将是重点。光谱分析技术,无论是吸收光谱、发射光谱还是荧光光谱,都将被详细介绍,并阐述其在化学成分分析、材料表征、环境监测等方面的关键作用。 此外,我们还将探讨先进的光学成像技术,如显微成像、全息成像和计算成像。超分辨率显微镜如何突破衍射极限,揭示微观世界的细节;全息术如何记录和重建物体的三维信息;计算成像又如何通过算法重构和增强图像质量,这些都将以清晰易懂的方式呈现。 结语:光影无尽,探索不止 《光影的密码:探索视觉世界的奥秘》旨在为读者构建一个完整而深入的光学知识体系,从最基础的物理原理到最前沿的技术应用,都力求做到严谨而生动。我们相信,理解了光的奥秘,就如同掌握了开启我们感知世界的一把钥匙。本书不仅适合光学、物理学、生物学及相关工程领域的学生和研究人员,也欢迎所有对光与视觉充满好奇心的读者,一同沉浸在这场精彩纷呈的光学探索之旅中。

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目录信息

读后感

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用户评价

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拿到这本《传感器与检测技术》的时候,我心里其实是带着点期待又有点忐忑的。毕竟,传感器这个词听起来就很高深,总觉得离我们的日常生活有点远,更别说“检测技术”了,估计又是各种公式和图表堆积如山。但翻开第一页,我被它的排版和图例吸引了。首先,它的语言风格不像我之前看过的某些技术书籍那样干涩难懂,而是相对平实,很多概念的解释都用了生活中的例子来类比,比如将霍尔传感器类比成我们生活中“感应门”的原理,瞬间就觉得那些高科技的东西接地气了不少。而且,书中的插图非常丰富,每一幅都标注得清晰明了,不像有些书上的图,看了半天也不知道它想表达什么。我尤其喜欢关于光电传感器的那一章节,它不仅详细讲解了光电二极管、光电三极管等基本元件的工作原理,还结合了光幕、红外测距等实际应用案例,让我一下子明白了为什么超市的自动门能那么灵敏,以及某些无接触式的测量是如何实现的。书里还穿插了一些小故事,讲述了传感器技术发展历程中的一些有趣的小插曲,增加了阅读的趣味性。尽管我本人在电子工程领域并非专业出身,但通过这本书,我对传感器这个领域有了一个初步但扎实的了解,感觉它并不是高不可攀的,而是渗透在我们生活方方面面的重要技术。

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坦白讲,我购买这本书的主要目的是为了拓展我在机器人视觉方面的知识,因为在某些项目中,传感器是实现精准定位和环境感知的关键。这本书确实在某些方面给了我一些启发,尤其是关于图像传感器和激光雷达的部分。书中对CMOS和CCD图像传感器的对比分析,从像素结构、信号读取方式到各自的优缺点都进行了详尽的阐述,这让我对目前主流的相机技术有了更深的认识。我尤其喜欢它对光度计和测距传感器的介绍,结合了ToF(Time-of-Flight)和LiDAR(Light Detection and Ranging)技术,并分析了它们在不同应用场景下的适用性。书中还提到了一些前沿的传感器技术,比如MEMS(微机电系统)传感器在惯性测量单元(IMU)中的应用,虽然篇幅不长,但足以引起我的兴趣,并引导我去找寻更深入的资料。然而,对于我这种偏向应用和算法的读者来说,书中有不少关于传感器材料科学和制造工艺的细节,对我来说就显得有些过于专业,理解起来需要花费更多精力。尽管如此,它对传感器性能指标的讲解,比如灵敏度、精度、响应时间等,对我选择合适的传感器组件提供了重要的参考依据。

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不得不说,这本书在内容编排的逻辑性上确实下了功夫。它从最基础的传感器分类和基本原理入手,循序渐进地引导读者深入理解。我特别欣赏作者在介绍各类传感器时,不仅仅是罗列参数和特性,而是会深入剖析其背后的物理效应和工作机制。比如,在讲解压力传感器时,它会详细阐述压阻效应、压电效应等不同的转换机理,并且列举了各种材料在不同压力下的响应曲线,这对于理解不同类型压力传感器的优缺点至关重要。书中对于传感器集成和信号处理的部分也讲解得相当到位,它并没有停留在单个传感器的介绍,而是进一步探讨了如何将多个传感器协同工作,以及如何对采集到的原始信号进行滤波、放大、数字化等处理,以获得更准确、更可靠的测量结果。这一点对于正在进行项目开发的工程师来说,简直是雪中送炭。我个人对书中关于数据融合的部分印象深刻,它提到了多种数据融合的算法,并给出了一些简化的示例,虽然不能直接套用,但为我打开了思路。而且,书的附录还包含了一些常用的传感器选型指南和接口电路设计建议,这些都是非常实用的参考资料,我平时经常翻阅。

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我是一名在工业自动化领域工作的技术人员,平时接触最多的就是各种现场的测量仪表和控制系统。这本书正好契合了我的工作需求,而且在某些细节的处理上,做得比我想象的要好。我最看重的是它对各种工业级传感器的实用性分析,比如在恶劣工况下的温度传感器、湿度传感器以及化学传感器等。书中详细介绍了不同材质的传感器外壳、防护等级以及抗干扰设计,这些都是在实际应用中必须考虑的因素。我对书中关于气体检测和流量测量的章节尤为满意,它不仅介绍了超声波流量计、涡街流量计等常见的测量原理,还深入分析了不同介质的特性对测量精度的影响,并且提供了相应的误差补偿方法。还有就是它对数据采集系统(DAQ)的介绍,虽然不是主讲内容,但它清晰地阐述了DAQ在传感器信号采集和传输中的作用,以及如何选择合适的DAQ硬件和软件。这本书的图表非常专业,很多都是实际工业场景的示意图,让我能够直观地理解传感器在复杂工业环境中的部署和工作方式。我甚至从中找到了解决之前在某个项目中遇到的流量测量难题的线索,真是受益匪浅。

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总的来说,这本书的优点很多,但也不是没有可以改进的地方。我从一个对物理原理充满好奇的读者的角度来看,虽然书中的描述和例子都很生动,但有时会觉得过于简化了。比如在解释传感器噪声的来源时,它提到了热噪声、散弹噪声等,但对于这些噪声的数学模型和具体影响,如果没有一定的物理和电子学基础,可能还是会感到难以深入。另外,书中关于传感器校准和稳定性方面的论述,虽然提及了重要性,但对于具体的校准流程和常用方法,感觉还可以更详细一些,比如给出一些实际的校准曲线和数据处理方法。我个人觉得,如果能在书的结尾或者某个章节中,加入一些关于传感器故障诊断和维修的案例分析,那就更完美了,毕竟在实际使用过程中,传感器出现故障是常有的事情。尽管如此,这本书依然是一本值得推荐的读物,它为我打开了一扇了解传感器世界的大门,并且在很多方面都给我留下了深刻的印象。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位耐心而博学的老师,引导我去探索这个充满奇妙的科技领域。

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