现代检测技术 (21世纪电子信息与自动化系列规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李英顺 著

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出版社： 水利水电出版社

ISBN：9787508462080

商品编码：29713223556

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名：现代检测技术 (21世纪电子信息与自动化系列规划教材)

定价：21.00元

作者：李英顺

出版社：水利水电出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787508462080

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书内容基本上是为应用型本科学生的培养模式而设计的。本书分为四篇，篇介绍检测技术的基本概念；第二篇主要介绍常见的传感器，包括电阻式传感器、电感式传感器、涡流式传感器、电容性传感器、压电式传感器、光电式传感器等，把输出量或原理有共性的传感器归并成一类，既便于学生理解传感器的原理，又便于学生掌握这一类传感器可共用的接口电路；第三篇主要介绍温度、压力、流量、物位四种过程参数的测量；第四篇主要介绍无损检测技术。本书内容的编写考虑到在各院校普遍使用的实验设备，便于学生掌握各类常规检测仪表的共性技术。
本书可作为高等工科电类专业学生(尤其是应用型本科电类专业学生)的教科书和供专业工程技术人员自学参考。

目录

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前言
篇 检测技术的基本概念
　章 检测技术的基本知识
　1.1 检测技术概述
　 1.2 测量方法
　 1.2.1 直接测量、间接测量和联立测量
　 1.2.2 偏差式测量、零位式测量和微差式测量
　 1.3 检测系统
　 1.3.1 检测系统基本概述
　 1.3.2 检测系统的组成与功能
　 1.3.3 检测系统的分类
　 1.4 检测技术的发展趋势
　第2章 误差理论与数据处理
　 2.1 误差的基本概念及其分类
　 2.2 随机误差的处理
　 2.2.1 随机误差的概率分布
　 2.2.2 随机误差的数值特征
　 2.2.3 测量结果的置信度
　 2.3 系统误差
　 2.3.1 系统误差的产生原因
　 2.3.2 系统误差的分类
　 2.3.3 判断系统误差的方法
　 2.3.4 系统误差的减小和消除
　 2.4 粗大误差
　 2.4.1 粗大误差的产生原因
　 2.4.2 判别粗大误差的准则
第二篇 传感器
　第3章 传感器的特性
　 3.1 传感器的定义及分类
　 3.1.1 传感器的定义及组成
　 3.1.2 传感器的分类
　 3.2 传感器的基本特性
　 3.2.1 传感器的静态特性
　 3.2.2 检测系统(传感器)的静态性能指标
　 3.2.3 检测系统(传感器)的动态特性
　 3.2.4 传感器的工作要求
　第4章 电阻式传感器
　4.1 电位器式传感器
　 4.1.1 基本工作原理
　 4.1.2 输入一输出特性
　 4.1.3 结构形式
　 4.2 电阻应变式传感器
　 4.2.1 电阻应变片
　 4.2.2 测量电路
　 4.2.3 电阻应变式传感器
　 4.3 压阻式传感器
　第5章 电感式传感器
　 5.1 自感式传感器
　 5.1.1 工作原理
　 5.1.2 输入一输出特性
　 5.1.3 等效电路分析
　 5.1.4 测量电路
　 5.2 差动变压器
　 5.2.1 工作原理与结构
　 5.2.2 基本特性
　 5.2.3 测量电路
　 5.2.4 电感式压力传感器
　第6章 电涡流式传感器
　 6.1 工作原理
　 6.2 电涡流的形成范围
　 6.3 测量电路
　 6.4 电涡流式传感器的特点及应用
　第7章 电容式传感器
　 7.1 基本原理和结构类型
　 7.2 输入一输出特性
　 7.3 等效电路分析
　 7.4 测量电路
　 7.5 电容传感器的一些特殊问题
　 7.6 电容式传感器的应用
　第8章 压电式传感器
　 8.1 压电效应
　 8.2 压电元件
　 8.3 接口电路
　 8.4 压电式压力传感器
　第9章 光电式传感器
　 9.1 概述
　 9.1.1 光源
　 9.1.2 光学元件与光路
　 9.1.3 光电元件
　 9.2 光电元件
　 9.2.1 光敏电阻
　 9.2.2 光电池
　 9.2.3 光敏晶体管
　 9.2.4 光电倍增管
　 9.3 光栅测量装置
　 9.3.1 光栅光学系统
　 9.3.2 辨向原理和细分电路
　0章 半导体传感器
　 10.1 霍尔式传感器
　 10.1.1 霍尔效应
　 10.1.2 霍尔传感器的组成与基本特性
　 10.1.3 基本误差及其补偿
　 10.1.4 霍尔传感器的应用
　 10.2 气敏传感器
　 10.2.1 工作原理
　 10.2.2 材料与结构
　 10.3 湿敏传感器
　 10.3.1 概述
　 10.3.2 氯化锂湿敏电阻
　 10.3.3 半导瓷湿敏电阻
　 10.3.4 湿敏传感器的应用
第三篇 常见过程参数的测量
　1章 温度测量
　 11.1 概述
　 11.1.1 温度测量方法
　 11.1.2 温度的单位
　 11.1.3 温度测量仪表的分类
　 11.2 热电偶
　 11.2.1 热电效应
　 11.2.2 热电偶的材料、型号及结构
　 11.2.3 热电偶测温电路
　 11.3 热电阻和热敏电阻
　 11.3.1 金属热电阻
　 11.3.2 热敏电阻——半导体电阻
　 11.4 集成温度传感器AD590
　2章 压力测量
　 12.1 概述
　 12.1.1 压力的定义
　 12.1.2 压力的计量单位
　 12.1.3 压力检测的基本方法
　 12.2 液柱式压力计
　 12.2.1 U形管压力计
　 12.2.2 单管压力计
　 12.2.3 倾斜式压力计
　 12.2.4 使用液柱式压力计的注意事项
　 12.3 弹性压力计
　 12.4 压力传感器
　 12.4.1 振筒式压力传感器
　 12.4.2 振膜式压力传感器
　3章 流量测量
　 13.1 流量测量的基本知识
　 13.2 差压式流量计
　 13.3 转子流量计
　 13.4 电磁流量计
　 13.5 椭圆齿轮流量计
　 13.6 涡轮流量计
　 13.7 质量流量计
　 13.7.1 推导式质量流量计
　 13.7.2 直接质量流量计
　4章 物位测量
　 14.1 浮力式液位检测
　 14.1.1 恒浮力式液位检测
　 14.1.2 变浮力式液位检测
　 14.2 差压式液位计
　 14.3 电容式物位计
　 14.4 超声波物位传感器
第四篇 无损检测
　5章 无损检测
　 15.1 无损检测概述
　 15.2 超声波检测
　 15.2.1 超声波检测的基础知识
　 15.2.2 超声波检测方法
　 15.3 射线检测
　 15.4 涡流检测
　 15.4.1 涡流检测的基本原理
　 15.4.2 涡流探伤仪
　 15.4.3 涡流检测的特点及应用
　 15.5 磁粉检测
　 15.5.1 磁粉检测的基本原理
　 15.5.2 磁粉检测方法
　 15.6 液体渗透检测
　 15.6.1 液体渗透检测的基本概念
　 15.6.2 液体渗透检测方法
　 15.7 无损检测新技术
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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现代检测技术（21世纪电子信息与自动化系列规划教材） 内容简介 《现代检测技术》一书，作为“21世纪电子信息与自动化系列规划教材”的重要组成部分，旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的现代检测技术知识体系。本书在保持科学性、系统性的同时，注重理论与实践的结合，力求让读者在掌握核心原理的基础上，能够灵活运用所学知识解决实际工程问题。 第一章 绪论 本章将从宏观层面介绍检测技术在现代社会中的重要地位和广泛应用。我们将探讨检测技术如何支撑着电子信息、自动化、工业制造、生物医药、环境保护等众多领域的发展，并勾勒出检测技术的发展历程和未来趋势。读者将了解什么是检测，检测的目的、要求以及检测系统的一般组成。我们将阐述“量”作为信息载体在检测过程中的核心作用，以及如何通过各种传感器将其转化为可被处理和分析的信号。本章还会初步介绍检测技术面临的挑战，例如精度、灵敏度、响应速度、抗干扰能力以及智能化等要求，为后续深入学习打下基础。 第二章 传感器基础 传感器是检测系统的“眼睛”和“触角”，其性能直接决定了检测系统的整体表现。本章将系统介绍传感器的基本原理、分类及其关键性能指标。我们将深入剖析各种常见传感器的换能机制，例如压阻效应、电容效应、电磁感应、热电效应、光电效应等，并介绍它们在不同领域的典型应用。读者将学习如何理解和评估传感器的灵敏度、线性度、迟滞、重复性、稳定性、响应时间等关键参数，并了解选择合适传感器时需要考虑的因素，如被测量的性质、工作环境、精度要求、功耗以及成本等。本章还将探讨一些新兴的传感器技术，如MEMS传感器、纳米传感器等，展现检测技术发展的脉络。 第三章 信号的测量与处理 传感器输出的原始信号往往需要经过一系列的处理才能转化为有用的信息。本章将聚焦于信号的测量与处理技术。我们将详细介绍模拟信号与数字信号的概念，以及它们在检测系统中的作用。读者将学习模拟信号的放大、滤波、衰减等基本处理方法，理解不同滤波器的作用（如低通、高通、带通滤波器）以及如何根据信号特性进行选择。随后，我们将重点讲解模数转换（ADC）和数模转换（DAC）技术，包括采样定理、量化误差、分辨率等核心概念，并介绍不同类型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）和DAC的特点和应用。数字信号处理（DSP）技术也将得到深入阐述，包括傅里叶变换、小波变换等在信号分析和降噪中的应用，以及如何进行数字滤波和信号重建。 第四章 常见物理量的检测技术 本章将深入探讨各种常见物理量的检测技术，涵盖了物理学和工程学中的基础测量对象。我们将从温度检测开始，介绍热电偶、热敏电阻（NTC、PTC）、红外测温仪等不同类型的温度传感器的工作原理、特点及应用场景。接着，我们将转向压力检测，讲解压阻式、电容式、应变片式等压力传感器的基本结构和测量原理。位移和速度的检测是自动化和运动控制中的关键，本章将介绍位移传感器（如LVDT、编码器、光电传感器）和速度传感器（如测速发电机、多普勒效应传感器）的工作原理。力、加速度、湿度、光照强度等其他重要物理量的检测技术也将被逐一剖析，通过具体的实例和典型电路，帮助读者理解这些物理量是如何被转化为电信号并进行测量的。 第五章 光学检测技术 光学检测技术在现代检测领域占据着举足轻重的地位，其非接触、高精度、信息量大的特点使其在工业、医学、科研等众多领域得到广泛应用。本章将系统介绍光学检测的基本原理和关键技术。我们将从光的性质（如波粒二象性、衍射、干涉）讲起，然后深入探讨各种光学传感器，如光电二极管、光电晶体管、CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器的工作原理和特性。我们将分析光学测量方法，例如激光测距、全息术、光谱分析、图像处理等。特别是，本章将详细介绍图像识别与机器视觉在目标检测、特征提取、尺寸测量、缺陷检测等方面的应用，以及其在自动化生产线和智能监控系统中的重要作用。 第六章 电量检测技术 电量检测是电子信息和自动化系统的基础。本章将聚焦于各种电量（如电压、电流、电阻、电容、电感、频率）的测量技术。我们将介绍不同类型的电压表和电流表（如数字万用表、示波器）的工作原理，以及如何通过分流器、分压器等方式进行测量。电阻、电容、电感等基本电路参数的测量方法也将得到详细讲解，包括惠斯通电桥、LCR测试仪等。频率测量是信号分析的重要环节，本章将介绍频率计的几种基本工作原理。此外，我们还将探讨电磁场的检测，包括磁场传感器（如霍尔传感器、磁阻传感器）的工作原理。最后，本章将简要介绍一些高精度电量测量技术，例如用于精密仪器校准的直流电压/电流标准源。 第七章 组合导航与定位技术 在自动化、无人系统以及地理信息系统中，精确的导航与定位是实现自主运行和精确定位的关键。本章将深入探讨组合导航与定位技术，重点介绍各种传感器的融合应用。我们将首先介绍惯性导航系统（INS），包括加速度计和陀螺仪的工作原理，以及如何通过它们推算位置、速度和姿态。随后，我们将详细讲解全球导航卫星系统（GNSS），如GPS、GLONASS、Galileo等，包括其基本原理、定位精度影响因素以及差分技术（DGPS）的应用。本章的核心在于组合导航，将INS和GNSS等多种传感器的数据进行融合，以克服单一系统存在的短板，实现更稳定、更精确的定位。读者将了解卡尔曼滤波（Kalman Filter）等数据融合算法在组合导航中的应用，并认识到这种技术在无人驾驶、航空航天、大地测量等领域的巨大潜力。 第八章 计算机视觉与图像处理在检测中的应用 随着计算机处理能力的飞速提升，计算机视觉技术已成为现代检测技术中不可或缺的一部分。本章将重点阐述计算机视觉和图像处理在检测领域的应用。我们将介绍图像采集和预处理的基本步骤，包括图像增强、去噪、边缘检测等。随后，我们将深入探讨目标检测与识别技术，包括特征提取（如SIFT、HOG）、模板匹配、机器学习与深度学习在图像识别中的应用。物体跟踪、三维重建、运动分析等高级应用也将得到介绍，展现计算机视觉在自动化检测、质量控制、安防监控、医疗影像分析等方面的强大能力。本章将通过具体的案例，让读者深刻理解如何利用图像信息进行精确的测量、判断和决策。 第九章 智能检测系统设计 “智能”是现代检测技术发展的必然趋势。本章将引领读者进入智能检测系统的设计领域。我们将探讨如何将人工智能、机器学习、模糊逻辑等技术融入检测系统，使其具备自主学习、自适应和决策能力。读者将学习如何构建具有反馈控制功能的检测系统，以及如何实现对复杂环境和未知情况的适应性检测。本章还将介绍基于物联网（IoT）的分布式检测系统，通过网络连接大量传感器，实现数据的实时采集、传输和共享，从而构建更强大、更灵活的智能监测网络。我们将讨论智能检测系统在工业4.0、智慧城市、智能家居等前沿领域的应用前景，并分析其设计中需要考虑的关键问题，如数据安全、系统可靠性以及人机交互等。 第十章 检测技术的发展趋势与展望 在全书的最后，我们将对现代检测技术的发展进行一个高屋建瓴的展望。本章将总结当前检测技术面临的主要挑战，例如更高精度、更远距离、更低功耗、更强的抗干扰能力以及实时性等需求。我们将重点介绍未来检测技术的发展方向，如微型化、集成化、网络化、智能化以及绿色化。读者将了解到诸如微纳传感器、生物传感器、量子传感、以及与大数据、云计算、5G通信等前沿技术融合的检测应用。本章还将讨论检测技术在应对全球性挑战（如气候变化、公共卫生、资源短缺）中的作用，并鼓励读者积极探索和创新，为检测技术的进一步发展贡献力量。 本书内容丰富，条理清晰，图文并茂，理论与实践兼顾。旨在为电子信息、自动化、控制科学、仪器科学等相关专业的学生、研究人员及工程技术人员提供一本高质量的参考书，帮助他们掌握现代检测技术的核心知识，提升实践应用能力，并为未来的学术研究和工程实践奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常学术化，充满了精确的术语和严谨的逻辑推理，这对于专业背景较强的读者来说，或许能提供一种可靠的信任感。然而，对于那些跨学科背景，比如我这样是从自动化控制领域转过来学习检测技术的读者，阅读过程简直是一场“词汇量的挑战”。很多章节需要频繁地停下来，查阅专业词典来理解作者的精确含义。虽然专业性是好事，但一本优秀的教材应该努力降低读者的入门门槛，用更生动、更贴近实际案例的语言来阐述复杂的概念。这本书更像是写给已经掌握了大量基础知识的专家们阅读的参考指南，而不是用来培养新一代检测人才的阶梯。我感觉作者在写作时，心目中的读者画像似乎是那位已经毕业多年、需要复习特定知识点的高级工程师，而不是坐在大学课堂里的学生。

评分☆☆☆☆☆

这本关于现代检测技术的书，从内容编排上来看，感觉作者在试图搭建一个非常宏大的知识体系。不过，在实际阅读体验上，我发现它更像是一份详尽的技术手册，而不是一本能引导读者进行深入思考的教材。比如说，在讲解传感器原理的那一部分，引用的公式和模型非常严谨，每个参数的定义都清晰明了，这对于那些需要快速查找特定技术细节的工程师来说，无疑是极大的便利。但是，对于初学者或者希望理解技术背后哲学思想的人来说，这种纯粹的知识堆砌可能会显得有些枯燥和难以消化。书中的图示虽然多，但很多时候感觉是作为公式的补充，而不是帮助建立直观理解的工具。我个人更倾向于那些能够在理论和实际应用之间搭建起更自然桥梁的书籍，这本书在这方面的努力略显不足，更侧重于技术的“是什么”和“怎么做”，而非“为什么”。整体感觉像是把一年的课程内容硬塞进一本不到千页的书里，信息密度极高，但留给读者思考和消化的空间却非常有限。

评分☆☆☆☆☆

我花了挺长时间来仔细研读这本书的某些章节，特别是在信号处理和数据融合那块，作者的处理方式非常传统。他们似乎遵循了一套非常经典的教科书结构，从基础的傅里叶变换讲起，然后逐步过渡到卡尔曼滤波等高级算法。这种结构本身没有错，但遗憾的是，书中对于近些年来新兴的、基于人工智能和深度学习的检测方法几乎没有提及，或者提及时也仅仅是一笔带过，缺乏深入的探讨。这使得整本书的“现代”二字，在某些前沿领域显得有些名不副实。我期待看到更多关于机器学习如何优化特征提取、如何提高复杂环境下的鲁棒性这些内容，但这本书似乎停留在上一个技术周期的巅峰。对于想要站在行业最前沿的读者来说，这本书的参考价值会因此大打折扣。它更像是对过去几十年成熟技术的优秀总结，而非对未来趋势的有力展望。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中的习题和案例分析部分，这是检验理论掌握程度的关键环节。遗憾的是，这本书的练习题普遍偏向于理论推导和公式验证，很少有需要综合运用多个知识点来解决一个实际工程问题的开放式设计题。那些为数不多的案例研究，也大多是教科书式的、理想化的情景再现，缺乏真实世界中常见的噪声、漂移和非线性等“脏数据”挑战。这使得读者在合上书本后，面对真实的系统调试时，会感到一种强烈的理论与实践的脱节感。检测技术的核心价值在于解决实际问题，如果教材仅仅停留在“如何计算理想值”的层面，而没有引导学生思考“如何处理真实世界的缺陷”，那么它的教育价值就大打折扣了。我更希望看到的是，即使是简单的例子，也能穿插进去一些实际操作中可能遇到的“陷阱”与规避方法。

评分☆☆☆☆☆

装帧和排版方面，这本书的设计中规中矩，黑白印刷占据了绝大部分篇幅，这在很大程度上影响了阅读体验。尤其是在涉及电路图和系统框图时，缺乏彩色标注使得区分不同信号流和组件变得异常困难。更不用说在展示高分辨率的频谱图或波形时，细节的丢失让人倍感挫败。检测技术本质上就是一门与“可视化”息息相关的学科，从示波器的屏幕到复杂的分析软件界面，视觉信息是理解数据质量和系统状态的关键。这本书在这个环节的处理上显得过于节俭，仿佛所有的预算都投入到了内容的深度挖掘上，而忽略了阅读的舒适度和信息传达的直观性。一本优秀的教材，在硬件投入上（指印刷质量和色彩运用）也应该体现出对读者体验的尊重。