感测技术基础

感测技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:孙传友
出品人:
页数:284 页
译者:
出版时间:2001-08-01
价格:24.0
装帧:平装
isbn号码:9787505368729
丛书系列:
图书标签:
  • 传感器
  • 感测器
  • 测量技术
  • 电子技术
  • 物理学
  • 仪器仪表
  • 自动化
  • 工业控制
  • 信号处理
  • 检测技术
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具体描述

本书是根据教学内容和课程体系改革的要求,将原有的传感器技术、自动检测技术、电子测量技术等课程的主要内容,有机整合而成感测技术基础课程的新编教材。全书共分3大部分12章,每一章都附有思考题与习题及答案。

本书注重教学内容的精选和更新,强调课程体系的优化与综合,可作为高等学校电子信息工 程、自动化、测控技术与仪器等专业的教材,也可作为有关工程技术人员参考或学习用书。

《光电传感原理与应用》 本书深入探讨了光电传感器的核心原理,涵盖了从基础的光学概念到复杂的光电转换机制。书中详细阐述了各种类型光电传感器的分类、工作模式及其在不同领域中的实际应用。 第一章 光的基本性质与传播 本章从波粒二象性出发,介绍光作为一种电磁波的特性,包括其频率、波长、振幅等关键参数。我们将详细讲解光的传播规律,如直线传播、反射、折射,并引入惠更斯原理来描述光的波动性。光的干涉与衍射现象作为重要的光学现象,在本章中也将得到详尽的解析,为理解后续的光电传感原理奠定基础。此外,光的偏振及其产生和检测方法也将被详细介绍,这对某些特定光电传感器的设计至关重要。 第二章 光与物质的相互作用 本章聚焦于光与物质之间的能量交换和相互作用。我们将详细介绍吸收、透射、散射等基本过程,并解释这些过程与物质光学性质之间的关系。书中会重点分析光电效应,包括外光电效应、内光电效应和光电导效应,这些效应是许多光电传感器的核心工作原理。同时,我们还会探讨光致发光、电致发光等现象,以及它们在发光型传感器中的作用。物质的折射率、反射率、透射率等光学参数的测量方法也将有所介绍。 第三章 光电传感器的基本组成与分类 本章将光电传感器分解为几个基本组成部分,包括光源、被测介质(或目标)、光学系统、光电转换元件和信号处理电路。我们将逐一分析每个组成部分的作用和技术要求。随后,本书将对光电传感器进行系统分类,依据其工作原理、检测对象、输出信号等不同维度进行划分。常见的分类将包括:基于光强变化的光电传感器(如光敏电阻、光电二极管、光电晶体管)、基于光束调制的光电传感器(如光电开关、光栅尺)、基于光衍射/干涉的光电传感器(如激光传感器、白光干涉仪)、基于光致发光/电致发光的光电传感器(如LED、OLED)。 第四章 光电转换元件 本章深入讲解实现光电转换的关键元件。我们将详细介绍光敏电阻(LDR)的工作原理,及其对光强的响应特性和应用局限性。光电二极管(Photodiode)和光电三极管(Phototransistor)作为最常用的光电转换元件,将得到详尽的阐述,包括其PN结结构、光电导机制、响应速度、灵敏度以及不同工作模式(如光伏模式、光导模式)下的特性。此外,本书还会介绍其他重要的光电转换元件,如光电倍增管(PMT),分析其倍增机制和在高灵敏度应用中的优势,以及CCD(Charge-Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器的工作原理,它们是实现光学成像的关键。 第五章 基于光强变化的光电传感器 本章聚焦于利用光强度变化来检测物理量的传感器。我们将详细讲解光敏电阻传感器如何通过电阻值的变化来反映环境光强的改变,并介绍其在自动照明、安全报警等领域的应用。光电二极管和光电三极管作为更精确的光强检测元件,其应用将得到重点突出,例如在光照度测量、红外遥控接收、条形码扫描等应用中。书中还会介绍光电开关,包括其基本结构、工作模式(对射式、漫反射式、镜面反射式)以及在自动化生产线、防盗检测中的广泛应用。 第六章 基于光束调制的光电传感器 本章探讨通过对光束进行调制来获取信息的传感器。我们将详细讲解周期性遮挡或通过编码盘实现的光栅尺传感器,以及其在高精度位移测量中的原理和应用,例如在数控机床、坐标测量机中。激光传感器作为一类重要的调制型传感器,其聚焦、测距、测速原理将得到深入分析,包括三角测量法、时间飞行法、多普勒效应测速等。此外,调制解调技术在光电通信中的作用也将被简要提及。 第七章 基于光衍射与干涉的光电传感器 本章介绍利用光的衍射和干涉现象实现高精度测量的传感器。我们将从惠更斯-菲涅尔原理出发,解释衍射和干涉现象的产生机制,并介绍各种衍射光栅和干涉仪的结构与原理,如迈克尔逊干涉仪、萨纳克干涉仪等。这些原理在纳米测量、材料表面形貌分析、光学精密测量等领域具有重要价值。 第八章 光电传感器的信号处理与接口技术 本章关注光电传感器的输出信号处理和与外部系统的连接。我们将介绍放大器、滤波器等信号调理电路的设计原则,以提高信号的信噪比和准确性。模数转换(ADC)技术在将模拟光电信号转换为数字信号中的作用将得到阐述。此外,书中还将介绍常见的传感器接口技术,如模拟输出、数字输出(如I2C、SPI、UART)以及工业通信协议(如Modbus),以方便传感器与微控制器、PLC等设备进行集成。 第九章 光电传感器的应用实例 本章将前面章节所介绍的光电传感器原理及其工作模式,通过大量具体的应用实例进行串联。我们将深入分析在工业自动化中的应用,如物料检测、位置控制、颜色识别;在医疗健康领域的应用,如血氧饱和度测量、血糖监测;在环境监测中的应用,如气体浓度测量、水质分析;在消费电子中的应用,如手机摄像头、电视遥控器、VR/AR设备。每个实例都将详细解析所使用的光电传感器类型、工作原理以及系统设计要点。 第十章 光电传感器的发展趋势与挑战 本章展望光电传感器的未来发展方向。我们将探讨微型化、集成化、智能化(如集成AI算法)等发展趋势,以及在物联网(IoT)、5G通信、自动驾驶等新兴领域的应用前景。同时,本章也将讨论光电传感器领域面临的挑战,如提高精度、可靠性、抗干扰能力,以及降低成本和功耗等问题。 本书适合于从事光学工程、电子工程、自动化控制、精密仪器制造等领域的研究人员、工程师以及相关专业的学生阅读。通过本书的学习,读者将能够深刻理解光电传感器的基本原理,掌握不同类型传感器的特性,并能够将其应用于实际的工程设计和问题解决中。

作者简介

目录信息

目    录
绪论第1章  无源传感器  1.1  电阻式传感器    1.1.1  电位器式传感器    1.1.2  应变式传感器与压阻式传感器    1.1.3
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本《感测技术基础》简直是一本打开新视界的宝藏!一直觉得“感测”这个词听起来就很高大上,但具体是怎么运作的,在生活中又扮演着怎样的角色,我一直没有一个清晰的概念。这本书就像一位循循善诱的老师,耐心地为我揭开了感测技术的神秘面纱。 作者的叙事风格非常别致,不是那种一本正经的技术讲解,而是更像在娓娓道来一个关于“感知世界”的精彩故事。从微观的原子尺度,到宏观的宇宙探索,这本书都巧妙地融入了感测技术的影子。我特别喜欢书中关于“环境监测”的章节,作者用生动的笔触描绘了如何利用各种传感器来守护我们的地球家园。 例如,书中详细介绍了如何通过卫星搭载的遥感器来监测森林火灾、评估水资源状况,以及追踪气候变化。这些宏大的应用场景,让我对感测技术的强大能力有了全新的认识。同时,书中也回归到我们日常生活中,例如讲解了智能手机中的各种传感器,是如何帮助我们实现拍照、导航、计步等等功能的。这些贴近生活的例子,让原本抽象的技术变得触手可及。 最让我惊喜的是,这本书还触及了感测技术在生物医学领域的应用。作者介绍了如何利用先进的感测技术来辅助疾病诊断,甚至实现微创手术。这部分内容让我对科技如何改善人类健康产生了更深的思考。读到这里,我感觉自己仿佛拥有了一双透视生命的“眼睛”,看到了科技带来的无限可能。 这本书的语言风格轻松幽默,即使是复杂的科学原理,在作者的笔下也变得妙趣横生。我读起来毫不费力,反而常常被书中生动的比喻和有趣的观点所吸引。它让我意识到,感测技术并非遥不可及,而是已经悄然渗透到我们生活的方方面面,并且正在以前所未有的速度改变着世界。

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这本书真是让我大开眼界!虽然我一直对科技发展充满兴趣,但对于“感测技术”这个领域,之前一直停留在模糊的认知层面。拿到《感测技术基础》这本书后,我花了几个晚上仔细翻阅,原本以为会是一本枯燥的技术手册,没想到作者的叙述方式如此引人入胜。书中并非简单地罗列各种传感器的参数和原理,而是通过大量的实际案例,生动地展现了感测技术在日常生活和工业生产中的应用。 比如,书中对智能家居的阐述,让我第一次意识到,家中那些看似不起眼的传感器,是如何默默地构筑起一个舒适、便捷、安全的居住环境。从控制灯光的亮度,到监测室内空气质量,再到保障家庭安全,每一个细节都被作者细致地剖析。我尤其印象深刻的是关于“人脸识别”技术的部分,作者没有仅仅停留在技术层面,而是深入探讨了这项技术背后的伦理和社会影响,这让我对技术的双重性有了更深刻的理解。 另外,书中对工业自动化领域的介绍也极其精彩。我了解到,在现代工厂里,各种传感器扮演着至关重要的角色,它们能够实时监测生产过程中的每一个环节,及时发现并纠正潜在的问题,从而大大提高生产效率和产品质量。作者用通俗易懂的语言,解释了诸如“激光雷达”、“超声波传感器”等专业名词,并结合实际的生产场景,让我仿佛置身于一个智能化的生产车间,亲身感受科技的魅力。 这本书的另一个亮点在于,它不仅介绍了当前流行的感测技术,还对未来的发展趋势进行了展望。作者对“物联网”、“5G通信”与感测技术的结合进行了深入的探讨,描绘了一个万物互联的智能未来。读完这部分内容,我感到既兴奋又充满期待,也对未来的学习方向有了更清晰的规划。 总的来说,《感测技术基础》是一本集知识性、趣味性和前瞻性于一体的优秀科普读物。它不仅适合对感测技术有初步了解的读者,也同样适合对科技发展感兴趣的普通大众。阅读过程中,我不仅学到了丰富的感测技术知识,更重要的是,它激发了我对这个领域的浓厚兴趣,并让我对科技的未来充满了无限的想象。这本书无疑是我近期阅读过的最令人满意的一本书之一。

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这本《感测技术基础》真是带给我太多惊喜了!我一直对那些能够“测量”和“判断”的科技很感兴趣,但总觉得有些深不可测。这本书就像一把钥匙,为我打开了通往这个领域的大门。 作者的写作风格非常写意,他并没有一开始就枯燥地讲解各种传感器的工作原理,而是从“我们如何感知世界”这个最根本的问题出发,层层递进,引人入胜。我特别喜欢书中关于“环境因子监测”的章节,作者用非常诗意的语言,描绘了各种自然现象背后隐藏的感测奥秘。 例如,书中谈到如何通过监测空气中的湿度、温度、气压等指标,来预测天气变化。这让我突然意识到,原来我们每天都能感受到的天气,背后竟然有如此复杂的感测体系在支撑。作者还深入探讨了在极端环境下,如深海、太空,感测技术是如何帮助我们突破认知的边界,去探索未知的世界。 我非常欣赏书中对“材料科学”与感测技术的结合的阐述。我了解到,很多先进的感测技术,都离不开新型材料的研发和应用。这让我意识到,感测技术并非孤立存在,而是与材料科学、信息科学等多个学科相互关联、相互促进的。 书中对“生物感测”的介绍也让我觉得非常新奇。作者描绘了如何利用感测技术来监测人体的生理信号,例如心率、血糖、脑电波等等。这让我看到了感测技术在健康管理和疾病预防方面的巨大潜力。整本书的结构设计得非常巧妙,每一个章节都像是一个独立的探索故事,又与整体紧密相连。 总的来说,《感测技术基础》是一本充满智慧和启发性的读物。它让我深刻地体会到,感测技术不仅仅是冰冷的机器,更是我们理解和改造世界的强大工具。这本书让我对科技有了更全面的认识,也让我对未来的探索充满了无限的动力。

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《感测技术基础》这本书,可以说是我近几年来读过最令我振奋的技术类书籍之一了。我一直对那些能够“看懂”世界的科技很着迷,而这本书正是满足了我对这一领域的强烈好奇心。 作者的文笔风格非常独特,他不是那种照本宣科的学者,更像是一位充满激情的探索者,带领读者一步步深入感测技术的奇妙世界。书中一开始就抛出了一个引人深思的问题:我们如何才能让机器也拥有“感知”的能力?这个问题一下子就抓住了我的注意力。 我尤其欣赏书中对“智能识别”技术发展的历史梳理。从最初的简单模式匹配,到如今复杂的人工智能算法,作者用生动的故事和案例,展示了感测技术是如何一步步走向成熟的。我读到关于“物体识别”和“场景理解”的部分时,感觉自己仿佛置身于一个科技博物馆,看到了这些技术从萌芽到蓬勃发展的全过程。 书中对“传感器网络”和“数据融合”的讲解也让我受益匪浅。我了解到,单个传感器往往只能提供有限的信息,而当多个传感器协同工作时,它们就能构建出对环境更全面、更准确的认知。这种“群策群力”的思想,让我对未来的智能系统有了更深的理解。 让我感到惊喜的是,这本书还探讨了感测技术在“人机交互”领域的应用。作者描绘了未来人与机器之间无缝交互的场景,这让我对智能穿戴设备、虚拟现实等技术的发展充满了期待。整本书的叙事流畅,语言生动,即使是复杂的概念,也被作者解释得清晰易懂。 总体而言,《感测技术基础》是一本集学术性、启发性和前瞻性于一体的佳作。它不仅让我增长了见识,更重要的是,它点燃了我对感测技术领域深入探索的火花。这本书让我觉得,科技的进步,就是不断赋予机器更强大的“感官”,让它们能够更好地理解和服务于人类。

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《感测技术基础》这本书,真的是颠覆了我对“感测”这个概念的固有印象。之前总觉得它离我太遥远,只是一些专业的工程师才会接触到的东西。但读完这本书,我才发现,原来我们的生活早已被无数的“感官”包围,而这本书就是为我揭示这些“感官”如何工作的。 书中采用了非常独特的视角来展开论述,它没有直接从各种传感器名称和型号讲起,而是从“人类感官的延伸”这个角度切入,让人觉得亲切又充满好奇。作者把感测技术比作是人类的“第三只眼”、“第四只耳”,通过这些“眼睛”和“耳朵”,我们能够感知到肉眼和耳朵无法触及的世界。 我特别喜欢书中关于“视觉感测”的讲解,作者用非常形象的比喻,将图像传感器的工作原理描述得淋漓尽致。就像我们看东西一样,图像传感器捕捉光线,然后将其转化为数字信号,再经过处理,最终形成我们看到的图像。书中还探讨了各种先进的成像技术,比如红外成像、X射线成像等等,让我大开眼界。 另外,书中对“声音感测”的介绍也十分精彩。我了解到,我们的听觉是多么精妙,而感测技术又是如何模仿甚至超越了我们的听觉。比如,超声波在医学诊断中的应用,还有声纳技术在海洋探测中的作用,都让我觉得无比震撼。 最让我印象深刻的是,书中还讨论了“触觉感测”和“嗅觉感测”等更精细的感官模拟。虽然这些领域目前可能还不如视觉和听觉感测那样普及,但作者的描绘让我看到了巨大的发展潜力。整本书的结构非常清晰,逻辑性也很强,读起来丝毫不会感到混乱。 总而言之,《感测技术基础》是一本能够激发读者思考的书。它让我重新审视了我们所处的这个充满科技感的世界,也让我对“感知”有了更深层次的理解。这本书让我觉得,学习感测技术,其实就是学习如何更好地理解和改造我们周围的世界。

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