数字化测量技术

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页数:258
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出版时间:2009-3
价格:29.80元
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isbn号码:9787111262411
丛书系列:
图书标签:
  • 数字化测量
  • 测量技术
  • 传感器
  • 数据采集
  • 信号处理
  • 仪器仪表
  • 自动化
  • 工业测量
  • 误差分析
  • 计量学
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具体描述

《数字化测量技术》从实际应用角度出发,全面、系统、深入、精辟地阐述了数字化测量领域的新技术。全书共分12章,第一章为数字化测量概述。第二~八章分别介绍了各种数字集成电路、数字显示与大屏幕智能显示技术、通用及特种集成电源、数据采集系统及语音处理技术的原理及应用。第九章介绍数字电位器的原理与应用。第十一十二章深入剖析了由大规模或超大规模集成电路构成的新型数字仪表、新颖检测电路及检测系统的电路设计原理,可帮助读者解决在科研、生产和实验中遇到的一些数字化测量领域的新课题。

《数字化测量技术》题材新颖,内容丰富,深入浅出,图文并茂,既富有科学性和先进性,又具有很高的实用价值。可作为高等院校电子信息工程、检测技术及仪器、测控技术及仪器等专业的本科生教材兼作相关专业硕士研究生的教材,并可供电子技术人员和电子爱好者阅读。

《光影织锦:光学在现代工业中的应用》 本书并非一本关于测量技术的工具书,而是以一种更宏观、更具人文关怀的视角,深入探索“光”这一古老而又充满活力的媒介,如何在现代工业的各个领域展现其非凡的价值。我们将一同穿越光学的奇妙世界,揭示它如何成为塑造现代制造业、推动科技进步、甚至影响我们日常生活的强大力量。 第一章:光之启蒙:现代工业的光学基因 本章我们将追溯光学发展简史,并非枯燥的理论堆砌,而是聚焦于那些具有里程碑意义的光学原理的发现,以及它们如何悄然渗透进工业革命的脉络。从伽利略的望远镜窥探宇宙的奥秘,到惠更斯的波动说和牛顿的微粒说争鸣,再到麦克斯韦的电磁场理论统一光与电,每一个理论的突破都如同播下一颗种子,孕育着未来的工业应用。我们将着重介绍早期光学仪器,如显微镜和望远镜,它们如何极大地扩展了人类的认知边界,并为精密制造奠定了基础。例如,精密光学镜头的制造技术,在早期就要求极高的加工精度和材料纯度,这本身就是对工业技术的一种挑战和推动。我们还将探讨光学的基本性质,如折射、反射、衍射和干涉,但会着重于它们如何被工程师们巧妙地转化为解决实际工业问题的工具。例如,折射定律如何应用于透镜的设计,反射定律如何用于光路的设计,而衍射和干涉现象如何成为分析材料结构和测量微小尺寸的关键。 第二章:精密之眼:光学在检测与成像领域的革新 本章将聚焦于光学在工业检测与成像方面的具体应用,展示“光”如何成为我们识别缺陷、洞察细微、保障品质的“眼睛”。我们将深入探讨各种光学成像技术,例如: 显微成像技术: 从传统的可见光显微镜,到能够穿透物质的X射线成像,再到能够观察原子尺度的扫描隧道显微镜,我们将展示它们在材料科学、生物医学工程、电子元器件制造等领域如何扮演着至关重要的角色。例如,在半导体制造中,高分辨率显微镜是检测芯片缺陷、确保集成电路质量的关键设备。在材料科学研究中,显微镜能够帮助科学家观察晶体结构、分析微裂纹,从而改进材料性能。 工业相机与机器视觉: 现代工业离不开智能的“眼睛”。我们将介绍各类工业相机(CCD、CMOS)的成像原理,以及机器视觉系统如何通过图像处理、模式识别等技术,实现产品外观检测、尺寸测量、缺陷识别、定位引导等自动化任务。例如,在汽车制造业,机器视觉系统能够高效地检测车身表面的划痕、凹陷,以及零部件的装配是否到位。在食品行业,视觉系统可以用于分拣、去杂,确保产品质量和安全。 光谱分析技术: 光的颜色蕴含着物质的“身份信息”。本章将介绍紫外-可见分光光度法、红外光谱分析、拉曼光谱等技术,它们如何被用于材料成分分析、纯度检测、污染物识别等。例如,在制药行业,红外光谱可以快速准确地识别药物的化学结构,确保其有效性和安全性。在环保领域,光谱分析是监测水质、空气污染物的有效手段。 非破坏性检测(NDT)中的光学应用: 很多时候,我们需要在不损坏产品的前提下进行检测。我们将介绍全息摄影、散斑干涉测量等光学技术,如何用于检测材料内部的缺陷、应力分布、表面形变等。例如,全息摄影可以捕捉到物体在受力后的微小形变,从而检测出材料内部可能存在的裂纹或空隙。 第三章:光之雕刻:光学在精密制造与加工中的角色 本章将探讨光学如何不仅仅是“看”,更是能够“做”的强大力量,它在现代精密制造和加工领域扮演着不可或缺的角色。 激光加工技术: 激光作为一种高度集成的光源,其高能量密度、高方向性、高单色性使其成为一种强大的加工工具。我们将介绍激光切割、激光焊接、激光打孔、激光表面处理等技术,以及它们在金属加工、塑料加工、电子元器件制造、医疗器械制造等行业的广泛应用。例如,激光切割能够实现复杂形状的精确切割,而激光焊接则能实现高强度、高质量的焊接,广泛应用于汽车、航空航天领域。 增材制造(3D打印)中的光学: 3D打印技术正在改变制造业的面貌,而光学在其中发挥着关键作用。我们将介绍光固化3D打印(SLA)、数字光处理(DLP)等技术,它们利用光敏树脂在激光或投影仪的光照下逐层固化成型。例如,在医疗领域,光固化3D打印可以用于制作定制化的假肢、手术导板,甚至生物组织支架。 纳米制造与光刻技术: 在微电子行业,光刻技术是制造集成电路的核心工艺。我们将介绍紫外光刻、深紫外光刻(DUV)、极紫外光刻(EUV)等技术,它们利用特定波长的光在光刻胶上“雕刻”出纳米级的电路图案。例如,EUV光刻技术是制造最先进的芯片的关键,其背后是复杂的精密光学系统和光源技术。 第四章:光之通信:光纤通信与信息时代的基石 本章将聚焦于光如何成为信息传递的“高速公路”,深刻影响着我们所处的数字时代。 光纤通信原理: 我们将介绍光信号在光纤中的传输原理,包括全反射、色散、衰减等基本概念。我们将探讨光纤的种类(单模光纤、多模光纤)及其适用场景。 光通信系统的组成: 从光源(激光器、LED)到光调制器、光纤传输、光探测器,再到光放大器,我们将勾勒出完整的光通信系统框架。 光通信的应用: 除了长距离通信,我们还将介绍光纤通信在局域网、数据中心、海底通信以及5G等无线通信技术中的支撑作用,展现其在全球信息网络建设中的核心地位。 第五章:光之未来:前沿光学技术与工业展望 本章将放眼未来,展望光学技术在工业领域的最新发展趋势和潜在应用。 量子光学与工业: 量子光学正逐步走出实验室,例如量子通信、量子计算等前沿技术,将为工业带来颠覆性的变革。 新型光学材料与器件: 智能材料、超材料等新型光学材料的研发,将催生更先进的光学器件,例如可编程光学芯片、高效节能的光源等。 人工智能与光学融合: AI与光学成像、机器视觉的深度结合,将使工业自动化和智能化水平迈向新的高度,实现更自主、更精密的生产和决策。 绿色制造与光学: 光学技术在能源效率提升、环境监测、清洁能源开发等方面的应用,将助力工业实现可持续发展。 《光影织锦:光学在现代工业中的应用》将带领读者领略光学的魅力,理解它如何以无形的力量,驱动着现代工业的每一次飞跃,塑造着我们的科技未来。本书旨在激发读者对光学及其在工业应用领域的兴趣,从更广阔的视角去认识和理解科学技术如何改变世界。

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读后感

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用户评价

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这本书的参考资料部分,简直是为我这样的“求知欲旺盛”的读者量身定做的宝藏。很多技术书籍的参考文献列表往往是寥寥数语,或者堆砌一些晦涩难懂的早期文献,但《数字化测量技术》在这方面做得非常出色。它不仅列出了大量的权威期刊论文和国际标准,还细心地对一些经典文献做了简短的导读,指明了它们在特定技术分支中的奠基地位。我个人非常看重这一点,因为它提供了一个“向上追溯”的路径。如果你对书中的某个概念觉得意犹未尽,想深入到源头去探究其产生的历史背景和最初的理论模型,这本书为你规划好了清晰的学术路线图。我试着去查阅了其中提到的几篇近五年的高影响力论文,发现书中的内容与最新的研究成果是高度契合的,这表明作者对该领域的前沿发展有着持续且敏锐的追踪。可以说,这本书不仅仅是一个知识的终点站,更是一个通往更深层次学术研究的、装备齐全的“中转站”。

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这本书的排版和装帧,说实话,让我有点爱不释手。现在很多技术书籍为了追求成本效益,内页的纸张和印刷质量总是不尽如人意,但拿到这本《数字化测量技术》后,我发现它在物理呈现上做到了相当高的水准。纸张的厚度适中,拿在手里有分量感,油墨的着色非常均匀,即便是最密集的图表和公式,看起来也清晰锐利,这对阅读体验的影响是潜移默化的,它能让你更专注于内容本身,而不是被模糊的文字所困扰。尤其让我称赞的是那些插图和示意图。很多技术书籍的图画得简直像是随手画的草图,但这本书里的图形,无论是仪器结构图还是信号处理流程图,都精细到了每一个细节,标注清晰,比例得当,很多复杂的概念,通过这些高质量的图示,瞬间就变得直观易懂了。举个例子,关于传感器布局的那个三维示意图,如果用文字去描述,可能需要一页纸的篇幅,但配上这张图,扫一眼就明白了最佳的安装角度和视野范围。这种对细节的极致追求,体现了出版方对专业知识传播的严肃态度,也极大地提升了我对这本书的整体好感度。

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阅读这本书的过程,更像是一场与领域内资深专家的深度对话,而不是单向的知识灌输。作者在阐述核心原理时,总是能巧妙地融入一些行业内的“内幕”或者说“经验之谈”。比如,当他讨论到特定测量系统的校准流程时,他没有停留在标准化的操作步骤上,而是加入了“在实际现场,环境噪声往往会以意想不到的方式干扰精度,我们通常需要采取的几种‘野路子’补偿措施”这类表述。这种带有强烈实践色彩的描述,让冰冷的技术文件瞬间有了温度和生命力。我发现自己不自觉地在思考:“如果我遇到这个问题,我该怎么做?”这种互动性极强的阅读体验,是很多理论教材所欠缺的。而且,作者的写作风格非常注重逻辑的连贯性,每一章的收尾都会为下一章埋下伏笔,读起来有一种层层递进的紧凑感,让你忍不住想知道接下来会揭示什么样的技术奥秘。这使得即使面对一些比较枯燥的数学推导,我也能保持较高的专注度,因为我知道这些推导最终会服务于某个实际的工程应用场景。

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这本书,说实话,拿到手里的时候,我内心是充满期待的。我一直对科技前沿的东西比较着迷,尤其那种能将抽象理论转化为实际操作的工具书,总能给我带来一种“掌握了未来”的满足感。封面设计挺有现代感的,简约而不失专业性,这为后续的阅读体验打下了不错的基础。我首先翻阅了目录,章节划分得相当清晰,从基础概念的梳理到复杂系统的应用,层次感很强。特别是对一些新兴测量方法的介绍,让我眼前一亮,感觉作者确实下了不少功夫去搜集和整理最新的行业动态。不过,说实话,刚开始看进去的时候,那种扑面而来的专业术语和公式推导,还是把我小小地拦了一下。这绝不是一本可以让你在咖啡馆里悠闲翻阅的休闲读物,它需要你坐下来,备好草稿纸,甚至可能需要时不时地查阅一些背景知识。我记得有一章节讲到不确定度分析的那部分,讲解得非常细致,几乎是将每一步的数学逻辑都掰开了揉碎了教你,对于初学者来说,这无疑是极其友好的。但对于已经有些基础的人来说,可能就需要耐心去筛选哪些是他们已经掌握的,哪些是需要深挖的。总的来说,它给我的初步印象是:这是一本干货十足的工具书,但消化它需要投入时间和精力。

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坦白说,这本书的价值,远超出了其定价。我是在一个关键项目进行到瓶颈期时开始阅读它的,当时我们团队在处理一个高精度动态信号采集的问题上遇到了瓶颈,现有的文档和资料都显得力不从心。这本书的出现,像是及时雨。我主要关注了关于“时间同步与数据融合”的那几个章节,里面详细阐述了如何利用硬件触发和软件算法相结合的方式,来最大限度地降低多传感器数据流之间的相位延迟。书中提供的那个关于卡尔曼滤波在多传感器时间对齐中的应用实例,简直是打开了我的思路。我立刻组织团队将书中的模型思路应用到我们的测试平台上,经过几轮迭代验证,我们成功地将系统的误差率降低了近15个百分点。这种立竿见影的实用价值,是我对这本书评价最高的理由。它不是那种“纸上谈兵”的学术著作,而是真正能在工程现场解决实际问题的“作战手册”。对于任何从事相关硬件设计、自动化控制或者精密仪器研发的工程师来说,这本书的投资回报率是极高的。

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