荧光光纤温度测量技术及应用 贾丹平,伞宏力,赵立民 9787030448156 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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贾丹平，伞宏力，赵立民 著

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030448156

商品编码：29311059509

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：荧光光纤温度测量技术及应用

定价：66.0元

作者：贾丹平,伞宏力,赵立民

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787030448156

字数：200000

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：B5

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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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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序言

《光纤传感技术与应用》 内容简介 本书系统阐述了光纤传感器的基本原理、关键技术、典型结构及广泛的应用。全书分为十四章，涵盖了从基础理论到实际应用的各个层面，旨在为读者提供一个全面深入的光纤传感领域知识体系。 第一章 光纤传感器的基本原理 本章首先介绍了光纤作为传感媒介的独特优势，包括抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、易于集成等特性。随后，详细讲解了光纤传感的几种基本调制方式，包括强度调制、相位调制、频率调制和偏振调制。每种调制方式都配以清晰的原理图和数学模型，帮助读者理解信息是如何通过光信号的改变来传递的。重点阐述了光波在光纤中的传输机理，包括全反射原理、光纤的结构（纤芯、包层、涂覆层）及其对光信号传输的影响。此外，还介绍了不同类型光纤（单模光纤、多模光纤）的特性及适用场景。 第二章 光纤传感器的关键技术 本章深入探讨了光纤传感器设计的关键技术。首先，介绍了各种光源在光纤传感系统中的作用，包括LED、激光器等，并分析了不同光源的特性对测量精度和响应速度的影响。其次，详细阐述了光电探测器的选择和性能要求，如响应速度、灵敏度、噪声等。接着，重点介绍了光纤连接器和耦合器的作用及类型，以及如何通过优化设计来降低损耗和提高信号质量。此外，本章还讨论了信号处理与解调技术，包括模拟信号处理和数字信号处理方法，如滤波、放大、模数转换、数字信号处理算法等，以及如何从复杂的信号中提取出有用的传感信息。 第三章 基于光纤光栅的传感器 光栅传感器作为一类重要的光纤传感器，在本章得到了详细的介绍。首先，解释了光纤光栅的形成原理，包括紫外曝光法、飞秒激光直写法等，并介绍了不同类型光纤光栅（FBG、FBG、FBG）的特性。其次，深入探讨了光纤光栅传感器的解调技术，包括宽带光源解调、窄带光源解调、光谱解调等，并分析了各种解调方法的优缺点。重点阐述了利用光纤光栅传感器进行应力、温度、压力等参数的测量，并通过实验数据展示了其高精度和良好的线性度。最后，还介绍了光纤光栅阵列的构建及其在多点、分布式传感中的应用。 第四章 基于干涉的传感器 干涉传感器利用光波的干涉现象来检测被测参数的变化。本章介绍了基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）、萨格干涉仪（SI）和法布里-珀罗干涉仪（FPI）的光纤传感器。详细阐述了这些干涉仪的工作原理，以及光纤长度、折射率、振动等参数如何引起光程差，进而导致干涉条纹的移动。本章还介绍了干涉传感器的信号解调技术，包括相位跟踪法、傅里叶变换法等，并分析了影响干涉测量精度的因素，如光源稳定性、环境噪声等。 第五章 基于表面等离激元共振（SPR）的光纤传感器 表面等离激元共振（SPR）是一种对表面折射率变化非常敏感的光学现象，在生物、化学传感领域具有重要应用。本章介绍了SPR的基本原理，包括等离激元激发的条件、SPR谱线的形成等。随后，阐述了如何将SPR效应与光纤结合，构建SPR光纤传感器。详细介绍了SPR光纤传感器的结构设计，包括金属薄膜的制备、光纤与金属薄膜的耦合等。最后，展示了SPR光纤传感器在葡萄糖、蛋白质等生物分子检测方面的应用实例。 第六章 基于散射的光纤传感器 散射是光纤中不可避免的一种现象，也可以被有效地利用于传感。本章主要介绍了基于瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射的光纤传感器。详细阐述了不同散射机制的物理原理，以及如何通过分析散射光的强度、频率或时间延迟来获取温度、应变等信息。重点介绍了布里渊散射传感技术，包括其工作原理、解调方法以及在光纤通信链路故障定位、应力应变监测等方面的应用。 第七章 光纤传感器在温度测量中的应用 温度测量是光纤传感器最广泛的应用领域之一。本章专门探讨了光纤传感器在温度测量方面的各种技术和应用。详细介绍了利用光纤光栅、干涉仪、SPR以及基于温敏材料的光纤（如掺铒光纤、掺镱光纤）等不同原理的温度传感器。分析了各种温度传感器的优缺点、测量范围、精度以及响应速度。并通过大量的工程实例，展示了光纤传感器在电力、化工、航空航天、医疗等领域的温度监测应用，如高温环境下的温度测量、分布式温度监测、人体体温监测等。 第八章 光纤传感器在应力与压力测量中的应用 应力与压力测量是另一个重要的应用方向。本章介绍了利用光纤传感器监测结构健康、流体压力等。重点阐述了如何利用光纤光栅传感器、干涉仪、以及基于布里渊散射的光纤传感器来测量应力和压力。分析了这些传感器在桥梁、大坝、隧道等大型工程结构监测中的应用，以及在航空发动机、化工设备等高压环境下的应用。 第九章 光纤传感器在其他物理量测量中的应用 本章扩展了光纤传感器的应用范围，介绍了其在位移、液位、流量、振动、加速度等多种物理量的测量。例如，通过分析光纤位移传感器的结构和工作原理，介绍了其在高精度位移测量中的应用；讨论了液位传感器的工作模式，以及如何通过光纤传感器实现非接触式液位监测。此外，还介绍了利用光纤传感器进行振动和加速度监测，以满足结构健康监测和动态测量需求。 第十章 光纤传感器在生物与化学传感中的应用 生物与化学传感是光纤传感器近年来发展迅速的应用领域。本章详细介绍了SPR光纤传感器、光纤光栅生物传感器、以及基于荧光染料的光纤化学传感器。重点阐述了如何利用光纤传感器对特定的生物分子（如DNA、蛋白质、葡萄糖）和化学物质（如pH、离子、气体）进行高灵敏度、高选择性的检测。通过列举实际应用案例，如疾病诊断、环境监测、食品安全检测等，展示了光纤传感器在该领域的巨大潜力。 第十一章 光纤传感系统的集成与组网 一个完整的光纤传感应用往往需要将多个传感器集成到一个系统中，并进行有效的组网。本章讨论了光纤传感系统的硬件集成，包括光源、探测器、光纤连接、信号采集卡的选型与匹配。重点介绍了分布式光纤传感网络的设计，包括多路复用技术（如时分复用、波分复用、空分复用）、数据采集与传输、网络拓扑结构等。并探讨了如何实现对大规模传感网络的集中管理和数据分析。 第十二章 光纤传感系统的信号处理与数据分析 原始的传感信号往往包含噪声和干扰，需要经过精密的信号处理才能提取出准确的测量信息。本章详细介绍了各种信号处理技术，包括滤波（低通、高通、带通）、降噪（卡尔曼滤波、小波去噪）、信号增强、信号解调算法等。同时，探讨了如何利用统计学方法、机器学习算法对海量传感数据进行分析，以实现趋势预测、异常检测、故障诊断等高级功能。 第十三章 光纤传感技术的挑战与发展趋势 尽管光纤传感技术已经取得了显著的进步，但仍然面临一些挑战。本章分析了当前光纤传感技术存在的瓶颈，如成本、可靠性、易用性、以及在极端环境下的性能稳定性等。随后，展望了光纤传感技术的未来发展趋势，包括多参数集成传感、柔性可穿戴传感器、微纳光纤传感器、量子光纤传感器、以及与人工智能、物联网技术的深度融合等。 第十四章 典型应用案例分析 本章通过对几个典型的光纤传感应用案例进行深入分析，来巩固和深化读者对前面章节内容的理解。案例涵盖了不同行业和应用场景，例如： 电力系统的状态监测：详细分析如何利用光纤传感器监测变电站、输电线路的温度、应变、电场等参数，以提高电力系统的安全性和可靠性。 航空航天领域的结构健康监测：介绍如何将光纤传感器集成到飞机、火箭等结构中，实时监测其运行状态，及时发现潜在的损伤和故障。 桥梁与隧道等基础设施的结构健康监测：深入讲解光纤传感网络如何在长期监测中提供关键的应力、应变、位移、温度等数据，为基础设施的维护提供科学依据。 医疗领域的微创诊断与治疗：展示光纤传感器在内窥镜、导管等医疗器械中的应用，实现对人体内部的精确监测和微创操作。 每个案例分析都将从应用背景、传感器选择、系统设计、数据处理、结果分析等多个角度进行阐述，并辅以实际数据和图表，力求生动形象地展示光纤传感技术的强大能力和广阔前景。 本书内容丰富，结构清晰，语言通俗易懂，既可作为高等院校相关专业学生的教材或参考书，也可供从事光纤传感技术研究、开发及应用领域的工程技术人员阅读参考。

评分☆☆☆☆☆

我一直对精密测量技术有着特别的关注，尤其是那些能够突破传统限制、实现更高精度和更广阔应用范围的测量方法。《荧光光纤温度测量技术及应用》这个书名，直接点出了这项技术的精髓。我过去接触过一些温度传感器的介绍，但很多都停留在宏观层面，无法深入理解其背后的科学原理。我期待这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我穿越复杂的物理和工程世界，去理解荧光光纤是如何捕捉和传递温度信息的。我想知道，那些微小的荧光物质是如何对温度变化产生响应的？它们是如何被集成到光纤中的？光信号又是如何被转化和解读的？更重要的是，这本书名中的“应用”二字，让我看到了这项技术在现实世界中的巨大潜力。我希望书中能够详细介绍它在哪些关键领域得到了成功的应用，比如在极端环境下的温度监测，或者在一些对精度要求极高的精密制造过程中。我希望看到一些具体的工程案例，了解工程师们是如何克服技术挑战，将这项技术落地并发挥其最大价值的。对我而言，这不仅仅是一本技术书籍，更是一次关于创新思维和工程实践的探索。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对工业自动化和精密仪器稍有了解的人来说，《荧光光纤温度测量技术及应用》这个书名简直就是量身定做的。我一直在关注那些能够提升测量精度、拓展应用范围的技术，而荧光光纤技术无疑是其中一颗冉冉升起的新星。我希望这本书能够深入浅出地剖析荧光光纤的测量原理，包括其对温度敏感的物理化学机制，以及如何通过光信号的调制和解调来实现精确的温度读取。我特别想了解，与其他传统的温度测量技术（如热电偶、电阻温度计等）相比，荧光光纤在响应速度、抗干扰能力、测量范围等方面有哪些显著的优势。更让我兴奋的是“应用”这个词，这意味着书中将不仅仅停留在理论层面，而是会详细介绍这项技术在实际工业场景中的应用。我希望看到它在复杂和恶劣环境下，如高温、高压、腐蚀性介质等场景下的实际应用案例，以及它如何为提高生产效率、保障设备安全、优化工艺流程等方面做出贡献。这本书对我来说，是一次关于如何运用前沿技术解决实际工程问题的学习之旅。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对现代光学技术和其在各个领域中的应用抱有浓厚兴趣的读者。《荧光光纤温度测量技术及应用》这个书名，立刻吸引了我的注意力，因为它触及到了一个我一直以来都感到好奇且充满潜力的技术领域。我之前了解到，光纤传感技术在许多方面都展现出独特的优势，而荧光光纤更是将这一优势推向了新的高度。我期望这本书能清晰地阐述荧光光纤进行温度测量的基本原理，包括其背后的物理化学效应，以及如何通过光信号的变化来精确地反映温度。我希望书中能有详细的解释，说明为什么荧光光纤在某些特定应用场景下，例如需要非接触式测量、在电磁干扰环境下工作，或是需要在极其狭小的空间内进行温度监测时，能够提供比传统传感器更优越的性能。此外，“应用”这个词也让我充满期待，我希望能从书中了解这项技术是如何被成功部署到实际的工业生产、科学研究，甚至是医疗健康等领域的，并期待看到一些具体的、有说服力的案例分析，从而更直观地理解这项技术的价值和重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名一下子就抓住了我的眼球——《荧光光纤温度测量技术及应用》。作为一名对前沿科技应用有着浓厚兴趣的普通读者，我对这个领域充满了好奇。我之前读过一些关于光学传感器的科普文章，但总觉得不够深入，而且很多技术细节对我来说像是天书。这本书的出现，让我看到了一个深入了解这项技术的可能。我尤其期待书中能够用相对易懂的语言，讲解荧光光纤是如何工作的，它的原理是什么，为什么它比传统的温度测量方法有优势。我希望书中不仅仅是介绍技术，还能展示这些技术是如何在实际生活中发挥作用的。例如，在石油化工、电力设备、医疗器械等领域，精确的温度测量有多么重要，以及荧光光纤在这方面有哪些独特的贡献。我希望能从中看到一些真实的案例，了解这项技术在解决实际问题时所带来的突破。同时，我也希望书中能够提及一些未来发展的方向，例如更小巧、更灵敏、更智能的荧光光纤传感器，以及它们可能在物联网、人工智能等新兴领域中的应用前景。这本书的内容对我来说，就像打开了一扇通往未来科技世界的大门，让我对接下来的阅读充满期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理科学和工程技术交叉领域感兴趣的业余爱好者，我被《荧光光纤温度测量技术及应用》这个书名所吸引。我总觉得，那些能够将基础科学原理转化为实际应用的技术，往往蕴含着巨大的能量和无限的可能。这本书，恰好展现了这一点。我一直对光纤传感技术感到好奇，尤其是它在非接触式、高精度测量方面的优势。我希望这本书能够系统地介绍荧光光纤作为温度传感器的核心机制，包括其工作原理、关键材料以及不同类型的荧光光纤。我期待书中能有清晰的图示和通俗易懂的解释，帮助我理解那些相对抽象的物理概念。而“应用”二字，则是我最看重的部分。我希望这本书能够深入探讨荧光光纤温度测量技术在各个行业中的实际部署和案例。例如，在新能源领域，如何利用它来监测电池组的温度，确保安全运行？在航空航天领域，它又能在哪些关键部件上发挥作用？我希望书中能有具体的分析，说明为何荧光光纤在此类应用中比其他技术更具优势。这本书对我来说，是探索科技前沿，了解如何将科学原理转化为解决实际问题的强大工具。