Data Acquisition and Signal Processing for Smart Sensors pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley

作者:Nikolay V. Kirianaki

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:2002-04-11

价格:USD 180.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470843178

丛书系列:

图书标签:

Data Acquisition
Signal Processing
Smart Sensors
Sensors
Instrumentation
Embedded Systems
Data Analysis
Filtering
Analog-to-Digital Conversion
Wireless Sensor Networks

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具体描述

From simple thermistors to intelligent silicon microdevices with powerful capabilities to communicate information across networks, sensors play an important role in such diverse fields as biomedical and chemical engineering to wireless communications. Introducing a new dependent count method for frequency signal processing, this book presents a practical approach to the design of signal processing sensors.

Modern advanced microsensors technologies require new and equally advanced methods of frequency signal processing in order to function at inreasingly high speeds. The authors provide a comprehensive overview of data acquisition and signal processing methods for the new generation of smart and quasi-smart sensors. The practical approach of the text includes coverage of the design of signal processing methods for digital, frequency, period, duty-cycle and time interval sensors.

* Contains numerous practical examples illustrating the design of unique signal processing sensors and transducers

* Details traditional, novel, and state of the art methods for frequency signal processing

* Coverage of the physical characteristics of smart sensors, development methods and applications potential

* Outlines the concept, principles and nature of the method of dependent count (MDC) ; a unique method for frequency signal processing, developed by the authors

This text is a leading edge resource for measurement engineers, researchers and developers working in microsensors, MEMS and microsystems, as well as advanced undergraduates and graduates in electrical and mechanical engineering.

好的，这是一本关于高级材料科学与工程的图书简介：高级材料科学与工程：从基础理论到前沿应用著者： [此处可想象一位材料学领域资深专家的名字] 出版社： [此处可想象一家专业学术出版社的名称] 装帧：精装，全彩印刷页数：约 850 页图书概述《高级材料科学与工程：从基础理论到前沿应用》是一部全面、深入且极具前瞻性的学术专著，旨在为材料科学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级研究生提供一套完整的高级材料体系知识框架。本书超越了传统材料学教材对晶体结构、基本热力学和相图的常规讲解，重点聚焦于纳米尺度效应、多功能集成材料设计、先进表征技术以及极端环境下的材料行为。本书的结构设计旨在搭建理论深度与工程实践之间的桥梁。前半部分严谨地阐述了量子力学在材料设计中的应用、晶体缺陷的统计热力学、以及高熵合金（HEAs）的构效关系。后半部分则侧重于当前工业界和科研领域最关注的颠覆性技术，例如智能响应材料的本构方程、能源存储材料的界面动力学、以及增材制造过程中的微结构演化控制。本书的叙述风格力求清晰、精确，大量引用了近十年内顶尖期刊的最新研究成果，确保内容的时效性和权威性。书中丰富的插图、详细的计算案例和深入的批判性分析，将有助于读者构建起对现代材料科学复杂性的深刻理解。主要内容模块详述第一部分：理论基石与多尺度建模（The Theoretical Foundation and Multiscale Modeling）本部分着重于从原子尺度向宏观性能过渡的理论方法论。第一章：量子力学导论与材料设计本书从第一性原理计算（如DFT）在预测电子结构、能带结构和弹性常数方面的应用入手。重点讨论了泛函选择对计算精度的影响，并详细分析了如何利用计算材料学指导新型二维材料（如过渡金属硫化物、MXenes）的筛选。不涉及任何信号采集或数据处理的细节。第二章：晶体缺陷的统计热力学与动力学深入探讨了点缺陷、线缺陷和面缺陷在不同应力场和温度梯度下的平衡浓度和迁移率。特别关注了扩散机制在高温合金蠕变和离子导体中的作用。引入了吉布斯自由能最小化在描述缺陷相变中的应用。第三章：非晶态与玻璃的结构弛豫详细分析了玻璃转变温度（Tg）的物理意义，并引入了自由体积理论、嵌入原子模型（EAM）以及黏弹性本构关系来描述高分子和金属玻璃的结构演化。重点阐述了机械力如何加速弛豫过程。第四章：多尺度模拟的集成框架本章系统介绍了如何耦合分子动力学（MD）、蒙特卡洛（MC）和有限元分析（FEA）来模拟材料在跨越数个数量级的尺度上的行为，例如从原子尺度的位错反应到宏观尺度的疲劳裂纹扩展。第二部分：先进功能材料的设计与合成（Design and Synthesis of Advanced Functional Materials）本部分聚焦于具有特定电、磁、光、热功能的材料体系的最新进展。第五章：高熵合金（HEAs）的构效关系作为当代冶金学的热点，本章详尽剖析了高熵合金中“高熵效应”、“迟滞效应”、“晶格畸变效应”和“稀释效应”。通过对比传统镍基超合金，阐述了HEAs在高温强度、抗辐照损伤方面的潜力，并讨论了其在核反应堆结构材料中的应用前景。第六章：能源存储与转换材料的界面化学聚焦于锂离子电池、固态电解质和燃料电池催化剂。详细分析了固体电解质界面（SEI）的化学稳定性、阻抗谱的物理意义，以及活性材料颗粒的表面能控制对充放电效率的影响。不涉及任何传感器网络或无线通信技术。第七章：智能与响应性材料的本构模型讨论了形状记忆合金（SMA）、压电陶瓷和磁致伸缩材料。核心内容是如何建立描述其耦合电磁-力学-热学效应的非线性本构方程，并探讨了如何通过外部刺激（温度、磁场）精确控制其宏观形变。第八章：仿生材料与自修复系统本章探讨了从自然界汲取灵感的材料设计思路，例如模仿珍珠母的层状结构以提高韧性。重点讨论了基于微胶囊技术和可逆化学键的自修复聚合物和复合材料的机理和耐久性评估。第三部分：先进制造、表征与服役性能（Advanced Manufacturing, Characterization, and Performance in Service）本部分关注材料的制造过程控制、高精度分析手段以及在苛刻环境下的长期可靠性。第九章：增材制造（AM）中的微结构控制聚焦于选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程。深入分析了快速凝固速率对晶粒尺寸、枝晶间距和残余应力的影响，并阐述了如何通过优化激光功率、扫描速度和粉末特性来控制最终部件的各向异性。第十章：先进结构表征技术原理系统介绍了高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）的成像原理、同步辐射光源在X射线吸收精细结构（XAFS）中的应用，以及聚焦离子束（FIB）在制备TEM样品中的精确控制。这些技术如何揭示原子尺度的缺陷分布和化学态变化。第十一章：极端环境下的材料失效分析涵盖了高温氧化/腐蚀、应力腐蚀开裂（SCC）、辐照损伤和疲劳断裂。重点分析了微裂纹的萌生、扩展和汇合的机制，并讨论了如何通过涂层技术和材料成分设计来提升服役寿命。第十二章：材料信息学与高通量实验设计介绍了利用贝叶斯优化、高斯过程回归等机器学习方法，在海量材料数据库中快速筛选、预测和优化新材料性能的策略。讨论了如何设计高效的、机器人辅助的高通量实验平台来验证计算预测。本书的特色深度与广度兼备：理论部分深入到量子和原子尺度，应用部分紧密结合能源、航空航天和生物医学等前沿领域。严格的科学叙事：语言专业、逻辑严密，大量使用数学模型和相图来精确描述物理现象。强调跨学科融合：特别关注材料科学与计算物理、化学工程以及高级制造技术的交叉融合点。《高级材料科学与工程：从基础理论到前沿应用》是材料科学领域研究者必备的工具书，它不仅梳理了既有知识体系的深度，更指明了未来十年材料创新的关键方向。