测试与传感技术 沈艳 郭兵 杨平 9787302245247 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈艳 郭兵 杨平 著

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店铺： 天乐图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302245247

商品编码：29306694536

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名：测试与传感技术

定价：26.00元

作者：沈艳 郭兵 杨平

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787302245247

字数：340000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书以测试流程为主线，着重介绍测试系统的基本知识，内容主要包括测试系统的组成及基本特性、常用传感器以及一些新型传感器的原理及应用、信号变换与调理、信号分析与处理、现代测试技术以及测试技术在工程中的应用。
　　本书文字简练，条理清晰，列举大量的实例，避免了繁杂的数学推导，便于教学和自学。
　　本书可作为机械类、仪器仪表类、机电类等相关专业的教材，也可供高等学校相关专业教师和从事测试技术工作的工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索微观世界的奥秘：精密测量与智能感知 在现代科技飞速发展的浪潮中，我们对物质世界和生命现象的理解正以前所未有的深度和广度拓展。从微米级的芯片制造到宏观尺度的环境监测，从生理信号的精准捕捉到工业生产的自动化控制，对事物的精准测量和智能感知能力已成为一切先进技术得以实现的基石。一本深入探讨这一领域核心原理与前沿应用的著作，将为我们揭示如何“看见”那些肉眼无法察觉的细微变化，并赋予机器“理解”和“响应”这些变化的能力。 本书将带领读者踏上一段探索精密测量与智能感知的旅程，从基础理论出发，逐步深入到各种关键技术及其在实际中的应用。它并非仅仅罗列技术名词，而是致力于构建一个完整的知识体系，帮助读者理解测量与感知背后的物理规律、工程方法以及信息处理的逻辑。 第一部分：测量原理与传感基础 在本部分的开端，我们将从最基础的测量概念入手。什么是测量？为何需要测量？它不仅仅是简单的数字记录，更是一种对客观世界属性的量化描述。本书将梳理测量的基本定义、测量误差的来源及其分析方法，强调提高测量准确度和精度的重要性。我们将探讨各种物理量（如长度、质量、时间、温度、压力、电磁场等）的测量基本原理，理解这些基本量的测量如何为更复杂的测量奠定基础。 随后，我们将聚焦于“传感器”这一核心概念。传感器是连接物理世界与信息世界的桥梁，它能够将被测量量的物理变化转换为易于处理的电信号。本书将系统介绍各类传感器的分类和工作原理。例如，电阻式传感器如何利用材料阻值的变化来反映温度或应变；电容式传感器如何通过介电常数或极板间距的变化来感知位移或湿度；压电式传感器如何利用晶体材料的压电效应将机械力转换为电荷；光学传感器如何利用光与物质的相互作用来检测颜色、光强甚至光谱信息；以及半导体传感器如何利用材料的导电特性对温度、气体等进行响应。 此外，我们还将深入探讨传感器的关键性能指标，如灵敏度、线性度、迟滞、重复性、响应时间等，并分析这些指标对测量结果准确性和可靠性的影响。理解这些指标，才能在实际应用中选择最合适的传感器，并对其性能进行评估和优化。 第二部分：信号处理与数据融合 传感器产生的原始信号往往伴随着噪声，并且可能并非直接可用的形式。因此，信号处理技术在测量与感知系统中扮演着至关重要的角色。本书将详细介绍信号处理的基本方法，包括滤波技术（如低通、高通、带通滤波）、放大技术、信号调理技术等，旨在去除噪声、增强有用信号、并将其转换为适合后续处理的格式。 更进一步，我们将探讨数字化过程，即模拟信号如何转换为数字信号。数模转换器（ADC）和模数转换器（DAC）的工作原理及其性能特点将被详细阐述，这是理解数字信号处理的基础。 在许多复杂的应用场景中，单一传感器的信息往往不足以全面地描述一个对象或事件。此时，数据融合技术应运而生。本书将介绍多传感器数据融合的基本概念和常用方法。例如，卡尔曼滤波及其变种在融合来自不同传感器的数据，以获得更精确、更鲁棒的状态估计方面的应用；贝叶斯推理如何在不确定性下整合信息；以及基于规则或神经网络的方法如何实现信息融合。通过数据融合，我们可以克服单一传感器的局限性，提升系统的整体性能和可靠性。 第三部分：关键测量与感知技术详解 本书将深入探讨一系列在现代科技中具有战略意义的测量与感知技术，并对其原理、技术细节和典型应用进行详细的剖析。 光学测量与成像技术： 从传统的白光干涉到先进的激光雷达（LiDAR）和结构光，光学测量技术在三维测量、表面形貌分析、距离检测等方面发挥着不可替代的作用。我们将探讨激光三角测量、光电编码器、CCD/CMOS成像传感器的工作原理，以及它们在工业自动化、机器人导航、虚拟现实等领域的应用。 电磁测量与传感技术： 电磁波是信息传输和感知的重要载体。本书将涵盖射频（RF）信号的测量、电磁场传感器的应用，以及雷达、微波等技术在目标探测、测距、测速等方面的原理。这对于通信、导航、安防等领域至关重要。 生物医学传感技术： 随着生命科学的蓬勃发展，生物医学传感器的需求日益增长。我们将关注心电图（ECG）、脑电图（EEG）、血氧饱和度测量、血糖监测等关键生物信号的传感原理和设备。这些技术在疾病诊断、健康监测、药物研发等方面具有深远的意义。 环境监测与传感技术： 面对日益严峻的环境挑战，精准的环境监测至关重要。本书将介绍用于检测空气质量（如CO2、PM2.5、VOCs）、水质（如pH、浊度、污染物含量）、土壤状况（如湿度、养分）等环境参数的传感器技术。这些技术为环境保护、可持续发展提供了科学依据。 惯性测量技术： 加速度计和陀螺仪是惯性测量单元（IMU）的核心组成部分，它们能够测量物体的加速度和角速度，从而推断出物体的姿态、位置和运动轨迹。我们将探讨 MEMS（微机电系统）技术的传感器，以及它们在无人驾驶、航空航天、智能穿戴设备等领域的广泛应用。 第四部分：智能感知与系统集成 “智能感知”不仅仅是数据的采集，更重要的是对这些数据的理解和分析，并能够根据分析结果做出相应的决策或行动。本书将探讨如何将传感器与人工智能技术相结合，构建智能感知系统。 我们将介绍模式识别、机器学习、深度学习等技术在传感器数据分析中的应用。例如，如何利用图像识别技术从摄像头传感器中识别物体、检测异常；如何利用语音识别技术实现人机交互；如何利用时间序列分析技术预测设备故障。 此外，本书还将强调系统集成的重要性。一个完整的测量与感知系统往往需要将多种传感器、信号处理器、控制单元、以及用户界面等有机地组合起来。我们将讨论系统设计中的关键考虑因素，如接口设计、通信协议、功耗管理、可靠性和鲁棒性等，并以一些典型的系统集成案例来加以说明。 结论 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解精密测量与智能感知技术在现代科技中的核心地位。通过对测量原理、传感器技术、信号处理、数据融合以及关键应用领域的详细阐述，读者将能够构建起坚实的理论基础，并对前沿技术的发展趋势有所把握。无论您是相关领域的学生、研究人员，还是工程师，本书都将是您探索微观世界奥秘、掌握未来科技脉搏的得力助手。它将激发您对这个充满挑战与机遇的领域的兴趣，并为您的学习和工作提供宝贵的知识和启示。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，市面上关于这个主题的书籍汗牛充栋，但大多不是概念堆砌就是过于偏重某一个狭窄的分支。然而，这本著作最成功之处在于其无可挑剔的“全面性”和“实用性”的完美融合。它没有为了追求高深的理论而牺牲工程上的可行性，也没有为了贴近大众而稀释掉核心的科学内涵。对我而言，它最大的价值在于其提供的“系统性思维框架”。书中不仅教会了我如何使用特定的工具或方法，更重要的是，它提供了一套处理和分析新兴传感技术问题的通用方法论。我感觉自己不再是孤立地看待每一个传感器或每一个测试流程，而是能够将其置于一个更大的系统优化背景下去考量。这本书无疑将成为我未来工作中经常翻阅和引用的核心参考资料，其在行业内的参考价值是毋庸置疑的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源和辅助学习体系构建得非常完善，显示了作者团队在教学方法论上的深厚功底。虽然我们讨论的是实体书，但书中多次提到的那些与理论紧密结合的仿真软件操作步骤和数据处理脚本的描述，清晰到我仿佛能直接在电脑前同步操作。尤其是书后附带的“实验指导与自测题”部分，简直是教科书级别的设计。这些题目并非简单的选择或填空，而是包含了大量的开放式问答和小型设计挑战，它们有效地将章节中学到的理论知识转化为解决实际问题的能力。完成这些练习后，自我检验的效果非常显著，能立刻发现自己理解上的盲区和知识点上的薄弱环节。这种强调“学以致用”的结构设计，让这本书超越了单纯的知识传递工具，而成为一个高效的技能训练平台。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当有品味，封面采用了一种低饱和度的蓝绿色调，配上简洁的字体排版，给人一种沉稳而专业的初印象。内页的纸张选择也看得出来是下了功夫的，那种微微泛黄的米白纸张，手感细腻，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。装订工艺扎实，书脊平整，翻阅起来非常顺畅，这对于一本技术类书籍来说是至关重要的，毕竟我们需要反复查阅和对比不同的章节。我尤其欣赏作者在章节划分上的匠心独运，逻辑清晰的结构就像是一张精心绘制的地图，引导着读者从基础理论稳步迈向复杂的应用实践。从目录就能感受到作者对知识体系的整体把握度极高，条理分明，每一个子标题的设置都恰到好处地概括了该部分的核心内容。整体而言，光是捧着这本书，就能体会到一种对知识的尊重和对读者的关怀，这种对细节的打磨，绝对是优秀出版物的标志之一。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一次与领域内顶尖专家的深度对话。作者在行文风格上保持了一种难得的平衡——既有学术的严谨性，又不失教学的亲和力。当涉及到一些复杂的高级概念时，他们总能找到绝妙的比喻或类比，将抽象的理论“拉到”我们能触摸到的现实层面。我特别喜欢作者在引入新技术或新理论时所采用的“历史回顾与前瞻”的写法，这不仅让我了解了该技术是如何一步步发展成熟的，更让我对未来可能出现的发展方向有了一个更宏大、更具前瞻性的认识。这种叙事方式极大地激发了我的好奇心和探索欲，让原本可能枯燥的阅读过程变得引人入胜。读完某个章节后，我常常会有一种茅塞顿开的感觉，仿佛迷雾散去，豁然开朗，这是非常难得的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度，着实超出了我原本的预期，简直可以算作是该领域的一份详尽的工具箱。它不仅仅停留在对基本原理的罗列和公式的堆砌上，更重要的是，作者深入挖掘了不同测试方法背后的物理机制和限制条件，这一点非常宝贵。举例来说，在讲解某一类传感器的工作原理时，书中不仅给出了理论模型，还穿插了大量的实际应用案例，这些案例的描述详尽到连参数设置和环境影响的考量都一一列出，这对于我们实际工程人员来说，简直是救命稻草。书中的图表绘制得极为精良，那些剖面图和系统框图清晰明了，即便是初学者也能迅速抓住重点，避免了许多技术文档中常见的“看图如看天书”的窘境。我常常发现，很多其他参考书上含糊其辞的地方，在这本书里都能找到明确的、可操作性的指导。