9787560985077 傳感器技術與應用 華中科技大學齣版社 魏學業 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏學業 著

圖書標籤:

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齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787560985077

商品編碼：29563488117

包裝：平裝

齣版時間：2013-07-01

基本信息

書名：傳感器技術與應用

定價：35.00元

作者：魏學業

齣版社：華中科技大學齣版社

齣版日期：2013-07-01

ISBN：9787560985077

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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在檢測和自動控製領域，傳感器是不可或缺的關鍵元件之一，學習和掌握各種類型傳感器的特點特性，對於相關從業人員來說是非常重要的。本書的知識全麵，內容詳實，是一本不可多得的介紹傳感器技術的好書。

內容提要

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傳感器技術與應用是自動化、測控儀器等專業的專業課。隨著我國物聯網相關産業的蓬勃發展,傳感器技術也在同時拓展著自身的應用領域。本書的編者們懷著培養應用型人纔的願望，編寫瞭《傳感器技術與應用》這本書。
本書在介紹傳感器技術的同時，注重理論聯係實際；在錶達方式上力求做到語言通俗、簡潔易懂，以提高學生的學習興趣。
本書共19章。至17章介紹瞭傳感器的基礎知識，以及電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、熱電式傳感器、流量檢測儀錶、壓電傳感器、光電式傳感器和集成式溫度傳感器等內容。這一部分圍繞著基本原理、測量電路和應用實例三個方麵進行介紹，使學生在掌握基本原理的基礎上，學會將傳感器得到的微弱信號通過測量電路轉換成可測量的信號的方法。8章和9章介紹瞭溫度和力學量參數的檢測技術，使學生在掌握前麵傳感器的基礎知識之後，能夠擴展一下思路。
為瞭方便教學，本書還配有電子課件等教學資源包，任課教師和學生可以登錄“我們愛讀書網”(>.ibook4us.)免費注冊下載，也可以發郵件至hustpeiit@163.索取。
本書可作為高等院校，特彆是應用型本科院校的自動化、測控儀器、電子信息等專業的教材，也可供從事相關領域的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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魏學業，北京交通大學教授，主要教授《檢測技術》、《DSP技術及其應用》、《數據結構》、《高級信號檢測技術》、《現代檢測技術》等課程，曾先後於2002年、2007年和2008年在日本韆葉大學、英國利茲大學做訪問學者。在相關領域有著豐富的教學和實踐經驗

文摘

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序言

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《微機械與精密製造》 內容簡介 《微機械與精密製造》一書深入探討瞭微機電係統（MEMS）的設計、製造、封裝以及在各個領域的廣泛應用。本書旨在為讀者提供一個全麵而係統的知識框架，從基礎理論到前沿技術，層層遞進，幫助讀者理解微納尺度下物質的獨特行為，並掌握相關的設計與製造方法。 第一部分：微機械基礎理論 本書的第一部分奠定瞭微機械研究的基礎。首先，我們將從微觀世界的物理特性入手，闡述宏觀與微觀尺度下物質力學、熱學、電學等性能的差異。這包括量子效應、錶麵效應、體積效應等在微納尺度下對材料性能的影響，以及如何利用這些特性進行微機械的設計。 接著，我們將詳細介紹微機械的基本組成單元和工作原理。這部分將涵蓋微傳感器、微執行器、微流控器件等核心組件，並深入剖析它們的設計理念、動力學模型以及相互作用的機製。例如，在微傳感器部分，我們會介紹壓阻式、電容式、壓電式、光學式等多種傳感原理，並分析它們在不同應用場景下的優劣勢。在微執行器部分，我們將探討靜電力、熱膨述、壓電效應、磁緻伸縮等驅動方式，以及如何實現精確的位移和力控製。 同時，本書還將著重講解微機械的設計方法學。這包括有限元分析（FEA）、計算流體力學（CFD）等數值仿真工具在微機械設計中的應用，以及如何通過仿真優化結構、提高性能。我們還將介紹設計自動化（EDA）工具在微機械電路和係統設計中的作用，以及如何進行係統級集成與驗證。 第二部分：微納製造工藝 隨著微機械基礎理論的深入，本書進入瞭至關重要的微納製造工藝部分。這一部分將全麵梳理當前主流的微納製造技術，並對其原理、工藝流程、適用範圍以及優缺點進行詳細介紹。 首先，我們將重點介紹傳統的半導體製造工藝，如光刻（photolithography）、刻蝕（etching，包括乾法刻蝕和濕法刻蝕）、薄膜沉積（thin-film deposition，包括物理氣相沉積PVD和化學氣相沉積CVD）、離子注入（ion implantation）等。這些工藝是製造復雜微結構的基礎，我們將詳細解析每種工藝的原理、關鍵參數控製以及在微機械製造中的具體應用。 在此基礎上，本書將深入探討先進的微納製造技術。這包括： 微注塑成型（Micro-injection molding）：一種適用於大規模生産聚閤物微結構的技術，我們將分析其模具設計、工藝參數以及産品精度。 激光微加工（Laser micromachining）：利用高能量激光束實現微尺度材料的去除、焊接或改性，我們將介紹不同類型的激光器、加工模式以及其在微結構製造中的應用。 3D打印（3D printing）：特彆是針對微納尺度的3D打印技術，如立體光刻（SLA）、數字光處理（DLP）以及多光子聚閤（MPP）等，我們將闡述其工作原理、材料選擇、精度限製以及在復雜微結構製造中的優勢。 微電子束加工（Electron beam lithography）：一種高分辨率的圖案化技術，常用於製造納米級結構，我們將介紹其原理、應用領域以及與光刻技術的比較。 自組裝技術（Self-assembly）：利用分子間的相互作用或外場驅動，使納米或微米級彆的單元自發形成有序結構，我們將探討其在納米器件製造和功能材料製備中的潛力。 微流控器件製造（Microfluidic device fabrication）：專門針對微流控芯片的設計與製造，包括PDMS、玻璃、矽等材料的加工方法，以及如何集成微通道、閥門、泵等功能單元。 此外，本書還將詳細介紹晶圓鍵閤（wafer bonding）和封裝技術（packaging）。晶圓鍵閤是多層微機械器件集成和實現三維結構的關鍵步驟，我們將討論濕式鍵閤、乾式鍵閤、玻璃過渡層鍵閤等不同方法的原理與應用。微機械器件的封裝是保護器件免受環境影響、實現與外部電路連接的重要環節，我們將分析各種封裝技術（如陶瓷封裝、塑料封裝、倒裝芯片封裝等）的特點以及如何滿足不同器件的封裝需求。 第三部分：微機械應用 在掌握瞭微機械的基礎理論和製造工藝後，本書的第三部分將聚焦於微機械在各個領域的廣泛應用。這一部分將展示微機械技術如何驅動各個行業的創新與發展。 生物醫學領域（Biomedical Applications）： 微流控芯片與即時診斷（Lab-on-a-chip and Point-of-care Diagnostics）：介紹如何利用微流控技術實現樣本處理、生化分析、DNA擴增等，從而實現快速、低成本的疾病診斷。 微型植入式醫療器械（Miniaturized Implantable Medical Devices）：探討微型傳感器、微型泵、微型驅動器等在藥物釋放、血糖監測、神經刺激等方麵的應用。 生物傳感器（Biosensors）：介紹如何將微機械結構與生物識彆元件結閤，用於檢測生物分子、細胞等。 微創手術器械（Minimally Invasive Surgical Instruments）：展示微型機器人、微型攝像頭等在輔助手術中的應用。 汽車與航空航天領域（Automotive and Aerospace Applications）： 汽車安全係統（Automotive Safety Systems）：例如，安全氣囊傳感器、電子穩定控製（ESC）係統中的慣性傳感器（陀螺儀和加速度計）等。 發動機管理係統（Engine Management Systems）：壓力傳感器、溫度傳感器在燃油噴射、排放控製中的作用。 導航與定位係統（Navigation and Positioning Systems）：慣性導航單元（IMU）的應用。 航空航天中的微傳感器：用於監測飛行狀態、環境參數，以及在微衛星和無人機中的應用。 消費電子與通信領域（Consumer Electronics and Communication）： 智能手機與可穿戴設備（Smartphones and Wearable Devices）：加速度計、陀螺儀、磁力計在運動檢測、屏幕方嚮調整、遊戲控製等方麵的應用。 MEMS麥剋風與揚聲器（MEMS Microphones and Speakers）：在提高音質、降低功耗方麵的優勢。 射頻微機電係統（RF MEMS）：用於無綫通信中的開關、濾波器、調諧器等，以提高通信效率和降低功耗。 工業與環境監測領域（Industrial and Environmental Monitoring）： 工業自動化與過程控製（Industrial Automation and Process Control）：壓力、流量、溫度、氣體等微型傳感器在監測和控製工業生産過程中的應用。 環境監測（Environmental Monitoring）：用於檢測空氣質量、水質、氣體泄漏等的微型傳感器。 精密測量與儀器儀錶（Precision Measurement and Instrumentation）：在測量精度和集成度方麵的提升。 科學研究與前沿探索（Scientific Research and Frontier Exploration）： 微型機器人與微操作（Microrobots and Micromanipulation）：在納米材料加工、細胞操作等領域的探索。 微納光學器件（Micro- and Nano-Optical Devices）：如微透鏡陣列、光柵等在光學成像、光通信中的應用。 量子器件與納米技術（Quantum Devices and Nanotechnology）：微機械在構建和探測量子效應中的作用。 第四部分：未來展望與挑戰 本書的最後一章將著眼於微機械與精密製造的未來發展趨勢和麵臨的挑戰。我們將探討以下幾個關鍵方嚮： 集成度與智能化：如何將更多的功能單元集成到單個微型芯片上，以及如何實現微機械係統的自主學習和決策能力。 新材料與新工藝：柔性材料、智能材料在微機械中的應用，以及更高效、更環保的製造技術的發展。 能量收集與自供能微係統：如何為微型設備提供可靠的能源，例如利用環境能量（光能、動能、熱能）進行能量收集。 生物相容性與體內應用：在生物醫學領域，如何進一步提高微機械器件的生物相容性，並實現更復雜的體內功能。 可靠性與標準化：如何提高微機械器件的長期可靠性，以及建立統一的行業標準。 倫理與社會影響：探討微機械技術發展可能帶來的倫理和社會問題，並提齣相應的應對策略。 通過對這些內容的深入剖析，《微機械與精密製造》一書將幫助讀者建立紮實的理論基礎，掌握前沿的技術方法，並對微機械的廣闊應用前景有深刻的認識。本書適閤從事微電子、微機械、材料科學、生物工程、機械工程、自動化等相關領域的科研人員、工程師、研究生以及對該領域感興趣的讀者閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計確實挺吸引人的，那種科技藍配上一些電路圖的綫條勾勒，初看之下就給人一種專業和嚴謹的感覺。我當初選這本書，很大程度上就是被這種視覺語言打動的。拿到手後，掂瞭掂分量，感覺內容應該挺充實的。我最期待的是它能深入淺齣地講解一些前沿的傳感器原理，比如MEMS技術在現代工業自動化中的實際應用案例。畢竟，現在的智能製造對傳感器的精度和可靠性要求越來越高，如果能有足夠的篇幅去剖析這些高性能傳感器的設計思路和優化方法，那就太值瞭。我希望它不僅僅停留在理論公式的堆砌，而是能有大量的實例支撐，最好是那種能讓人立刻在實驗室或者實際項目中找到對應思路的乾貨。特彆是關於數據融閤和信號處理的部分，這往往是區分理論和實踐的關鍵，如果能提供一些實用的算法流程圖或者代碼片段的僞代碼，那就更完美瞭。這本書的排版也挺重要，希望字體大小和行距舒適，閱讀起來不會産生視覺疲勞，畢竟，這麼厚的一本書，我要是想啃完，舒適的閱讀體驗是必不可少的保障。

評分☆☆☆☆☆

老實說，這本書的章節組織結構給我留下瞭深刻的印象，它不像很多教科書那樣生硬地將知識點羅列齣來，而是采取瞭一種循序漸進的敘事方式，仿佛一位經驗豐富的老教授帶著你一步步走進傳感器技術的殿堂。從最基礎的物理量轉換機製講起，到後來復雜的集成電路和接口技術，邏輯性非常強。我尤其欣賞它在介紹每一種新型傳感器時，都會先迴顧其經典模型的局限性，然後再引齣新技術如何突破這些瓶頸，這種“批判性學習”的引導方式，非常有助於讀者建立起對技術演進的全局觀。例如，在討論光電傳感器時，它不僅詳細分析瞭光電二極管和光敏電阻的特性，還花瞭不少篇幅探討瞭如何利用先進的濾波技術來抑製環境噪聲對測量結果的乾擾，這在實際的戶外監測項目中是至關重要的課題。這本書如果能多提供一些不同領域（比如醫療診斷、環境監測和自動駕駛）的跨學科應用對比，讓讀者看到同一原理在不同場景下的魔術般變形，那這本書的價值就不僅僅停留在技術手冊的層麵瞭。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的實體書後，我花瞭整整一個下午快速翻閱瞭目錄和部分章節的重點。我感覺作者在內容的選擇和側重點的把握上，展現瞭非常成熟的專業判斷力。它似乎有意避開瞭那些已經被泛濫的網絡資料占據瞭大部分篇幅的“基礎中的基礎”，而是將筆墨集中在瞭那些需要深厚背景知識纔能理解的核心技術點上。比如說，關於生物傳感器中酶固定化技術的研究進展，這部分內容在市麵上同類教材中往往是一筆帶過，但這本書卻給齣瞭相當詳盡的圖示和實驗條件分析，這對於從事相關研發工作的專業人士來說，簡直是雪中送炭。我個人對其中的“智能傳感器網絡構建”一章特彆感興趣，期待它能提供一套係統化的框架，教我們如何在高帶寬、低功耗的約束下，設計齣既魯棒又節能的分布式傳感係統。如果能配上一些業界公認的最佳實踐案例分析，哪怕隻是簡短的案例摘要，也能極大地增強知識的可遷移性。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這是一本厚重而實在的技術專著，它的分量感不僅體現在頁數上，更體現在其內容的密度和廣度上。閱讀體驗上，我發現這本書的參考文獻列錶極其豐富，涵蓋瞭大量的近五年內的國際頂級期刊論文，這錶明作者在編寫時是緊跟學術前沿的，而非簡單地整理舊有資料。這種對信息源的審慎態度，讓讀者能夠信任書中所傳達的知識體係是當前領域內最前沿、最權威的觀點之一。如果說有什麼可以期待改進的地方，我希望在電子接口和數據傳輸協議的部分，能有更多關於工業以太網（如EtherCAT）或新型無綫低功耗廣域網（如NB-IoT）在傳感器數據采集層麵的具體應用案例和協議棧分析，畢竟，數據的快速、穩定傳輸是現代物聯網應用成功的基石。如果能將硬件層的原理與軟件層的通信架構更緊密地結閤起來探討，這本書的實用價值將得到質的飛躍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度顯然是奔著研究生甚至初級工程師的水平去的，它沒有采取那種過度簡化的教學方法，而是直麵瞭傳感器係統設計中那些最棘手的問題。比如，在探討熱敏電阻的非綫性補償時，作者沒有滿足於簡單的多項式擬閤，而是深入探討瞭基於神經網絡模型的動態補償策略，這種前瞻性的內容設置，無疑提升瞭本書的學術價值。我注意到，書中的許多圖錶製作得非常精良，數據可視化做得極好，即便是復雜的傳輸函數或阻抗匹配電路圖，也能清晰地展示齣信號流動的路徑和關鍵節點的參數影響。我希望作者能更進一步，在一些關鍵的實驗方法論上多加著墨，例如，如何設計一個“黃金標準”的校準流程來確保新傳感器的絕對精度，以及如何利用統計學工具來量化和控製測量不確定性。隻有紮實地掌握瞭校準和誤差分析的方法，所學到的傳感器原理纔能真正轉化為可靠的工程産品。