傳感器與檢測技術(第2版)

傳感器與檢測技術(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

周潤景 著
圖書標籤:
  • 傳感器
  • 檢測技術
  • 電子技術
  • 自動化
  • 測量
  • 儀器儀錶
  • 工業控製
  • 信號處理
  • 第2版
  • 工程技術
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121222894
版次:01
商品編碼:11402296
包裝:平裝
叢書名: 卓越工程師培養計劃
開本:16開
齣版時間:2014-01-01
頁數:356
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書係統介紹瞭常用傳感器的基本原理、工作特性及其信號調理電路的設計,基於LabVIEW的虛擬檢測係統的設計方法,以及檢測係統的抗乾擾設計。本書將EDA技術應用於傳感器的建模和調理電路的設計中,並實現瞭Multisim與LabVIEW虛擬儀器之間的無縫互調。本書采用原理知識與應用實例相結閤的講解方式,對各類傳感器的典型電路設計進行瞭詳細介紹。

作者簡介

周潤景教授,IEEE/EMBS會員,中國電子學會高級會員,航空協會會員,主要研究方嚮是高速數字係統的信號與電源完整性聯閤設計與優化,具有豐富的數字電路、傳感器與檢測技術、模式識彆、控製工程、EDA技術等課程的教學經驗。

目錄

第1章 傳感器概述
1.1?基本概念
1.2?傳感器的一般特性
1.3?傳感器的標定和校準
1.4?傳感器選擇的一般原則
習題
第2章?應變式傳感器
2.1?工作原理
2.2?電阻應變片特性
2.3?電阻應變片的測量電路
2.4?應變式傳感器應用
習題
第3章?電感式傳感器
3.1?變磁阻式傳感器
3.2?互感式傳感器
3.3?電渦流式傳感器
習題
第4章?電容式傳感器
4.1?電容式傳感器的工作原理和結構
4.2?電容式傳感器的靈敏度及非綫性
4.3?電容式傳感器的特點及應用中存在的問題
4.4?電容式傳感器的測量電路
4.5?電容式傳感器的應用
習題
第5章?壓電式傳感器
5.1?壓電效應及壓電材料
5.2?壓電式傳感器的等效電路
5.3?壓電式傳感器的測量電路
5.4?壓電式傳感器的應用
習題
第6章?磁敏式傳感器
6.1?磁電感應式傳感器
6.2?霍爾傳感器
6.3?磁敏電阻器
6.4?磁敏式傳感器的應用
習題
第7章?熱電式傳感器
7.1?熱電偶
7.2?熱電阻傳感器
7.3?熱敏電阻
7.4?集成溫度傳感器
7.5?熱電式傳感器的應用
習題
第8章?光電式傳感器
8.1?光電器件
8.2?光縴傳感器
8.3?紅外傳感器
習題
第9章?超聲波傳感器
9.1?超聲波及其性質
9.2?超聲波發生法與振動因子的設計
9.3?超聲波傳感器的結構
9.4?超聲波傳感器的基本電路
9.5?超聲波傳感器的應用
習題
第10章?半導體傳感器
10.1?半導體氣敏傳感器
10.2?濕敏傳感器
10.3?色敏傳感器
10.4?半導體傳感器的應用
習題
第11章?檢測技術基礎
11.1?測量技術
11.2?測量數據的估計和處理
11.3?測量係統
習題
第12章?虛擬儀器技術
12.1?LabVIEW軟件的特點
12.2?LabVIEW虛擬儀器的創建方法
12.3?LabVIEW 和Multisim軟件的聯閤
習題
第13章?小型稱重係統的設計
13.1?設計任務
13.2?測量電路原理與設計
13.3?LabVIEW虛擬儀器設計
13.4?將Multisim導入LabVIEW
習題
第14章?鉑熱電阻溫度測量係統的設計
14.1?設計任務
14.2?電路設計
14.3?LabVIEW虛擬儀器設計
14.4?將Multisim導入LabVIEW
習題
第15章?熱電偶溫度測量係統的設計
15.1?設計任務
15.2?電路原理與設計
15.3?LabVIEW虛擬儀器設計
15.4?將Multisim導入LabVIEW
習題
第16章?位移測量係統的設計
16.1?設計要求
16.2?電路原理與設計
16.3?LabVIEW顯示模塊設計
16.4?將Multisim導入LabVIEW
16.5?硬件驗證與數據采集卡的應用
習題?
第17章?轉速測量係統的設計
17.1?設計任務
17.2?電路原理與設計
17.3?LabVIEW頻率計的設計
習題
第18章?檢測係統的抗乾擾設計
18.1?概述
18.2?電源電路的抗乾擾設計
18.3?處理器(計算機)部分的抗乾擾設計
18.4?數字電路的抗乾擾設計
18.5?模擬電路的抗乾擾設計
18.6?信號傳輸迴路的抗乾擾措施
18.7?接地
18.8?濾波、去耦及屏蔽
18.9?靜電及其防護
習題
參考文獻

前言/序言


《感悟微觀:探尋智能世界的基石》 在科技飛速發展的今天,我們生活的世界正以前所未有的速度被數據重塑。從日常的智能手機,到復雜的工業自動化,再到尖端的航空航天,一切的進步都離不開一個核心要素:對物理世界信息的精準捕捉與理解。而這一切的源頭,正是那些默默工作、將無形轉化為有形的“感覺器官”——各類傳感器。 本書《感悟微觀:探尋智能世界的基石》正是這樣一本旨在帶領讀者深入理解傳感器及其相關檢測技術奧秘的入門之作。它並非一本枯燥的技術手冊,而是一次精彩紛呈的探索之旅,邀請你一同走進一個由微小粒子、電磁波、機械力、熱能流動所構築的感知世界。我們將剝離技術的華麗外衣,觸及那些最根本的原理,理解它們如何工作,又如何匯聚成我們今天所知的智能時代。 第一部分:感知世界的起點——傳感器基礎理論 旅程的起點,我們將從最基礎的概念齣發。什麼是傳感器?它為何如此重要?在本部分,我們會詳細闡述傳感器的定義、基本組成部分(如敏感元件、轉換元件、變換電路等),以及它們工作的基本原理。我們將認識到,傳感器並非神奇的魔法,而是遵循著嚴謹的物理和化學規律。 物理世界的語言: 我們將深入探討各種基本物理量,如溫度、壓力、位移、速度、加速度、光、聲音、磁場等,是如何被轉化為電信號的。例如,對於溫度傳感器,我們會瞭解熱電阻如何利用電阻隨溫度變化的特性,熱電偶如何利用溫差電動勢效應,而紅外傳感器則如何捕捉物體散發的熱輻射。 轉換的藝術: 轉換元件是將物理量變化轉化為電信號的關鍵。我們將學習壓電效應在加速度計和麥剋風中的應用,電阻應變片在力傳感器和壓力傳感器中的作用,以及霍爾效應在磁場和位置檢測中的地位。 電路的支撐: 傳感器輸齣的原始電信號往往微弱且不穩定。因此,我們還需要理解信號調理電路的作用,包括放大、濾波、綫性化等,確保信號的準確性和可靠性。本書將介紹幾種常見的信號處理技術,幫助讀者理解如何從嘈雜的信號中提取有用的信息。 性能的衡量: 任何傳感器都有其局限性。我們會學習評價傳感器性能的關鍵指標,如靈敏度、精度、分辨率、綫性度、遲滯、響應時間、穩定性等,理解這些參數對實際應用選擇的指導意義。 第二部分:多樣化的觸角——主流傳感器技術剖析 世界是多姿多彩的,對世界的感知也需要多樣的工具。在這一部分,我們將聚焦於目前廣泛應用且極具代錶性的各類傳感器技術,逐一剖析它們的原理、結構、特點和典型應用。 溫度的測量: 從最普遍的熱敏電阻、熱電偶,到工業級的紅外測溫儀,再到半導體集成溫度傳感器,我們將全麵瞭解不同溫度傳感器的優勢與劣勢,以及它們在環境監測、工業過程控製、醫療健康等領域的具體實踐。 壓力的感知: 壓力是流體和固體狀態的重要參數。我們將探討基於應變片、電容式、壓阻式等原理的壓力傳感器,理解它們如何應對從微小氣壓到高壓液體的測量需求,在汽車製動係統、航空器高度計、醫療器械等方麵發揮的關鍵作用。 運動與位置的追蹤: 無論是宏觀的車輛定位,還是微觀的機器人關節角度,運動與位置的精確感知至關重要。我們將深入研究加速度計、陀螺儀、磁力計(慣性測量單元IMU)的工作原理,以及編碼器、激光測距儀、超聲波傳感器等在位移和距離測量中的應用。GPS技術作為全球定位的基石,也將得到詳細介紹。 光的捕捉與識彆: 光是信息傳遞的重要媒介,也是重要的檢測對象。我們將解析光敏電阻、光電二極管、光電晶體管等光電傳感器,理解它們如何用於光照度測量、物體識彆、條形碼掃描等。CCD和CMOS圖像傳感器作為現代成像技術的基石,也將被重點介紹,揭示它們如何捕捉世界的視覺信息。 聲音的聆聽: 聲音是人類溝通和環境感知的重要方式。我們將探討電容式麥剋風、駐極體麥剋風的工作原理,以及它們在通信設備、聲學測量、環境噪聲監測等方麵的應用。 化學與生化傳感: 隨著對環境和健康的關注度提升,化學與生化傳感器正扮演著越來越重要的角色。我們將簡要介紹氣體傳感器(如CO、O2傳感器)、pH傳感器、生物傳感器等,揭示它們如何在環保、食品安全、醫療診斷等領域提供關鍵的檢測能力。 非接觸式檢測: 許多場景下,接觸式測量會影響被測對象或存在安全隱患。我們將探討紅外傳感器(輻射溫度計)、超聲波傳感器、激光傳感器等非接觸式測量技術,瞭解它們如何實現遠距離、高精度的數據獲取。 第三部分:融閤與創新——檢測技術的實踐應用 理論知識與實際應用之間存在橋梁,這個橋梁便是檢測技術。在本部分,我們將跳齣單一傳感器的範疇,探討傳感器如何協同工作,構成復雜的檢測係統,並應用於各個領域。 工業自動化與智能製造: 傳感器是工業自動化的“眼睛”和“觸角”。我們將看到,在生産綫上,各種傳感器如何協同工作,實現對原材料、産品、生産過程的實時監控和精確控製。例如,視覺傳感器用於産品缺陷檢測,接近傳感器用於物料定位,溫度傳感器用於工藝參數調節,這些都構成瞭智能製造的堅實基礎。 汽車電子與智能齣行: 現代汽車就是一個集成瞭大量傳感器的移動智能平颱。從發動機的各種參數監測,到安全氣囊的碰撞檢測,再到自動駕駛所需的雷達、激光雷達、攝像頭等,傳感器技術直接關乎汽車的性能、安全性和智能化水平。 物聯網(IoT)與智慧生活: 物聯網的核心在於連接和感知。本書將闡述傳感器在構建物聯網中的基礎地位,例如智能傢居中的溫濕度傳感器、人體存在傳感器,智慧城市中的環境監測傳感器、交通流量傳感器等,它們共同構成瞭萬物互聯的基礎。 醫療健康與生命科學: 醫療領域的傳感器應用可謂是“救死扶傷”的利器。從心電圖、血壓計中的傳感器,到血糖儀、血氧儀等傢用健康監測設備,再到基因測序、醫學影像中的高端傳感器,它們為疾病的診斷、治療和康復提供瞭不可或缺的支持。 環境保護與安全監測: 傳感器在守護我們的地球傢園方麵發揮著重要作用。我們將瞭解空氣質量監測站中的氣體傳感器,水質監測設備中的pH、溶解氧傳感器,以及地震監測、火災報警係統中的各類傳感器,它們為我們提供瞭預警和決策依據。 航空航天與國防安全: 在極端環境下,傳感器技術的可靠性和精度要求極高。從飛行姿態的姿態傳感器,到導航係統的定位傳感器,再到戰場環境的偵測傳感器,它們是確保飛行安全、完成任務的關鍵。 第四部分:未來的展望——新興技術與發展趨勢 科技的腳步永不停歇。在本書的最後,我們將目光投嚮未來,探索傳感器與檢測技術領域正在孕育和即將爆發的新興技術和發展趨勢。 微型化與微機電係統(MEMS): 傳感器正朝著越來越微小的方嚮發展,MEMS技術使得集成化、小型化、低功耗的傳感器成為可能,為可穿戴設備、微型機器人等新興應用奠定瞭基礎。 智能化與自適應性: 未來的傳感器將不再是簡單的“傳感器”,而是具備一定“智慧”的感知單元。它們能夠進行初步的數據處理、自診斷、自校準,甚至具備一定的學習和預測能力。 多模態融閤: 將不同類型的傳感器數據進行融閤,能夠獲得更全麵、更準確的信息。例如,將視覺信息與雷達信息融閤,可以提升自動駕駛係統的環境感知能力。 新材料與新原理: 石墨烯、納米材料等新型材料在傳感器領域的應用,以及量子傳感、生物雜化傳感器等新原理的探索,正為傳感器技術帶來革命性的突破。 無綫傳感網絡與邊緣計算: 無綫傳感網絡使得大規模、分布式的傳感器部署成為可能,而邊緣計算則將數據處理能力下沉到離傳感器更近的地方,減少數據傳輸延遲,提高響應速度。 結語 《感悟微觀:探尋智能世界的基石》希望為您打開一扇瞭解我們所處智能世界“感覺器官”的窗口。通過對傳感器基礎原理的深入理解,對各類主流傳感器技術的細緻剖析,以及對其在各領域應用的廣泛展示,我們相信讀者能夠建立起一套紮實的傳感器與檢測技術知識體係。同時,我們也將激發你對未來科技發展的思考,因為傳感器技術,正是驅動這個世界不斷嚮前、日益智能化的關鍵驅動力之一。這趟探索之旅,將讓你更深刻地理解科技如何與我們的生活交織,以及微小的傳感器如何匯聚成強大的智能力量,勾勒齣更加美好的未來。

用戶評價

評分

坦白說,拿到這本書的時候,我並沒有抱太高的期望,以為又是一本充斥著官方術語和枯燥公式的教科書。但《傳感器與檢測技術(第2版)》的閱讀體驗,絕對是超齣預期的。我最喜歡的是它在理論講解和實際應用之間的完美平衡。它不像一些純理論的書籍那樣,講到最後都不知道這些東西能乾什麼;也不像一些純應用的書籍那樣,隻停留在錶麵,缺乏深度。這本書的作者似乎有著非常豐富的實踐經驗,他能夠精準地把握住讀者最想瞭解的那些核心問題,並且用通俗易懂的語言來解答。特彆是關於傳感器的工作原理和性能評價指標部分,作者給齣瞭非常清晰的定義和計算方法,並且用瞭很多實際數據來佐證。讓我印象深刻的是,書中提到瞭很多關於噪聲抑製和信號處理的技術,這些內容在我看來是比較偏底層的,但作者的講解並沒有讓我感到睏惑,反而讓我對傳感器係統的整體性能有瞭更全麵的認識。我甚至覺得,這本書不僅適閤初學者,對於有一定經驗的工程師來說,也是一本非常有價值的參考書。

評分

這本書的內容質量簡直是齣乎意料地高!我之前讀過一些技術類的書籍,很多都晦澀難懂,要麼是理論堆砌,要麼就是案例分析得不夠深入,讓人看瞭雲裏霧裏。但《傳感器與檢測技術(第2版)》完全不同,它的邏輯結構清晰得就像一條筆直的大道,每翻過一頁,我都能感覺到自己對整個知識體係的掌握又進瞭一步。作者在講解每個傳感器類型時,都會先從它的基本原理講起,然後逐步深入到它的結構、材料、製造工藝,最後再談到它的應用和發展趨勢。這種由淺入深的講解方式,非常適閤我這種有一定基礎但又想係統學習的讀者。更讓我驚喜的是,書中穿插瞭大量的圖錶和實際案例,這些生動的例子讓枯燥的技術概念瞬間變得鮮活起來。比如,在講到光學傳感器時,作者詳細介紹瞭CCD和CMOS傳感器的區彆,並通過圖像傳感器在數碼相機和手機中的應用進行瞭形象的比喻,讓我一下子就明白瞭它們各自的優劣。讀到後麵,我甚至開始主動思考,如果某個特定場景需要用到傳感器,應該如何選擇閤適的類型,以及如何去優化係統的性能。

評分

這本《傳感器與檢測技術(第2版)》的風格可以說是非常獨特,它不像我之前讀過的任何一本技術書籍。作者在寫作時,似乎非常注重與讀者的互動,文字裏充滿瞭探討的語氣,仿佛是在和我進行一場思維的碰撞。他不會直接給齣結論,而是通過提齣問題、分析現狀、引導思考的方式,讓我們自己去得齣答案。這種學習方式對於我來說,既是一種挑戰,也是一種樂趣。我尤其喜歡書中關於“如何選擇最閤適的傳感器”那一章,作者列舉瞭各種各樣的考量因素,從精度、響應時間到成本、功耗,每一個方麵都分析得非常透徹。他鼓勵我們不要僅僅滿足於現有的技術,而是要學會批判性地思考,並不斷探索新的解決方案。書中還引用瞭一些前沿的研究成果,讓我感受到瞭這個領域正在發生的日新月異的變化。雖然這本書的某些部分確實需要讀者花費一些時間和精力去消化,但每一次的深入理解,都給我帶來瞭巨大的成就感。讀完這本書,我感覺自己不再是被動地接受知識,而是真正地參與到知識的構建過程中。

評分

這本《傳感器與檢測技術(第2版)》真的讓我開瞭眼界!我之前對傳感器的瞭解僅限於一些基礎概念,比如溫度傳感器、壓力傳感器,總覺得它們是工業生産中纔需要的東西,離我的生活很遙遠。但這本書的齣現,徹底顛覆瞭我的看法。它用非常貼近實際的案例,生動地展示瞭傳感器是如何滲透到我們生活的方方麵麵,從智能傢居的安防係統,到可穿戴設備的健康監測,再到汽車的自動駕駛技術,幾乎無處不在。尤其是關於MEMS傳感器那一章,我之前完全想象不到那麼微小的器件,竟然能實現如此復雜的傳感功能。作者並沒有止步於簡單羅列傳感器的種類和原理,而是深入淺齣地講解瞭它們的工作機製、關鍵性能參數,以及在不同應用場景下的選擇依據。其中關於傳感器誤差分析和校準的部分,雖然聽起來有點技術性,但作者的解釋非常清晰,讓我理解瞭為什麼傳感器的讀數不是絕對準確的,以及如何通過各種方法來提高精度。讀完之後,我感覺自己對這個世界有瞭更深的理解,也更加關注身邊的科技發展,感覺自己不再是那個對技術一無所知的旁觀者,而是可以稍微理解一些背後原理的“行內人”瞭。

評分

這本書的深度和廣度都讓我感到非常滿意。我之前對傳感器的瞭解更多地集中在一些比較傳統的領域,比如工業自動化和環境監測。但《傳感器與檢測技術(第2版)》將我的視野一下子拓寬瞭很多。它不僅涵蓋瞭物理量傳感器(如溫度、壓力、位移等),還詳細介紹瞭化學傳感器、生物傳感器,甚至還提到瞭新型的量子傳感器。每一個章節都像是一個獨立的小世界,充滿瞭新奇和挑戰。我特彆想提一下關於生物傳感器的那部分,作者詳細講解瞭酶基、抗體基等不同類型的生物傳感器的原理和應用,讓我看到瞭傳感器技術在醫療診斷和生命科學領域的巨大潛力。書中對於新型傳感技術的介紹,比如基於納米材料的傳感器,也讓我對未來的技術發展充滿瞭期待。雖然有些內容涉及的理論深度相當可觀,但作者的處理方式非常巧妙,總能引導讀者在理解核心概念的基礎上,去探索更深層次的問題。讀完這本書,我感覺自己對整個傳感器技術領域都有瞭一個宏觀的認識,也對未來可能齣現的各種創新應用有瞭更清晰的預判。

評分

不錯的書,值得購買!!!!!

評分

這書很好適閤教學用書

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這書很好適閤教學用書

評分

還可以吧,信任京東,嗬嗬

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這書很好適閤教學用書

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史上活動力度最大一次購書,滿減非常劃算。

評分

還不錯 比較有用的書籍

評分

還不錯,買來學習一些基本的理論

評分

還不錯質量挺高,講解清晰

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