传感器技术及应用(第2版)(十一五) 樊尚春 9787512401150 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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樊尚春 著

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512401150

商品编码：29576142144

包装：平装

出版时间：2010-10-01

基本信息

书名：传感器技术及应用(第2版)(十一五)

定价：44.00元

作者：樊尚春

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2010-10-01

ISBN：9787512401150

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.663kg

编辑推荐

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内容提要

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本教材较系统地介绍传感器的原理及其应用，包括传感器的特性及其评估；传感器中常用的弹性敏感元件的力学特性；电位器式传感器；应变式传感器；压阻式传感器；热电式传感器；电容式传感器；变磁路式传感器；压电式传感器；谐振式传感器；声表面波传感器；光纤传感器；微机械传感器以及智能化传感器等。
本教材在每一章都配有适量的思考题与习题，在一些重点章节有应用实例与分析。
本书可作为测控技术与仪器、机械工程及自动化、电气工程与自动化、过程装备与控制工程、探测制导与控制技术等专业本科生的教材，也可供相关专业的师生和有关工程技术人员参考。

目录

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章 绪论
1.1 传感器的作用与功能
1.2 传感器的分类
1.2.1 按工作原理分类
1.2.2 按被测量分类
1.3 传感器技术的特点
1.4 传感器技术的发展
1.4.1 新原理、新材料和新工艺传感器的发展
1.4.2 传感器的微型化、集成化、多功能化和智能化发展
1.4.3 多传感器融合与网络化发展
1.5 传感器技术相关的一些基本概念
1.6 本教材的特点及主要内容
思考题与习题
……
第2章 传感器的特性
第3章 基本弹性敏感元件的力学特性
第4章 电位器式传感器
第5章 应变式传感器
第6章 压阻式传感器
第7章 热电式传感器
第8章 电容式传感器
第9章 变磁路式传感器
0章 压电式传感器
1章 谐振式传感器
2章 声表面波传感器
3章 光纤传感器
4章 微机械传感器
5章 传感器技术的智能化发展
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《智能传感器系统设计与实践》 内容简介 本书是一部系统阐述智能传感器技术及其在现代工程领域广泛应用的专著。全书共分为十五章，内容涵盖了传感器技术的基础理论、关键器件、系统设计、信号处理、通信接口以及典型应用等多个维度，旨在为读者提供一套全面且深入的学习框架，以应对日益复杂和智能化的工程挑战。 第一部分：传感器技术基础与核心器件 本书开篇（第一章）将从传感器技术的定义、发展历程、分类及其在物联网、工业自动化、医疗健康、环境保护等领域的战略地位入手，为读者建立宏观认识。重点在于阐述传感器的基本工作原理，包括物理效应（如压阻效应、电容效应、压电效应、霍尔效应、磁致伸缩效应、热电效应、光电效应等）在传感器中的应用。 第二章将深入剖析各类核心传感器件的物理基础和技术特性。我们将详细介绍电阻式传感器（如应变片、热敏电阻、气敏电阻）、电容式传感器（如位移传感器、湿度传感器）、压电式传感器（如加速度计、力传感器）、电磁式传感器（如霍尔传感器、感应同步器）、光学传感器（如光敏电阻、光电二极管、CCD/CMOS图像传感器）、化学传感器（如气体传感器、pH传感器）以及生物传感器等。每类传感器都将从其工作原理、材料选择、性能参数（如灵敏度、线性度、迟滞、重复性、响应时间、稳定性等）以及优缺点进行细致的讲解，并辅以丰富的实例说明。 第三章着眼于传感器信号的采集与预处理。本章将详细讲解传感器输出信号的类型（模拟信号、数字信号）、信号的噪声源及其抑制方法（如滤波技术，包括低通、高通、带通、带阻滤波）、信号的放大与调理（如运算放大器在传感器信号放大中的应用、差分放大、仪表放大器）、以及A/D转换技术（如采样定理、量化噪声、常见的ADC架构如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型）。 第二部分：智能传感器系统设计与实现 第四章聚焦于智能传感器系统的整体架构与设计流程。我们将介绍典型的智能传感器系统构成，包括传感器前端、信号处理单元、数据存储单元、通信接口单元以及微控制器/处理器。系统设计的关键考虑因素，如功耗、体积、成本、鲁棒性、实时性等，也将被深入探讨。 第五章将重点讲解微控制器（MCU）在智能传感器系统中的作用。我们将介绍不同类型的MCU（如8位、16位、32位MCU），其基本结构（CPU、存储器、外设接口），以及如何选择合适的MCU以满足特定的应用需求。同时，本章还将介绍嵌入式软件开发的基础，包括编程语言（C/C++）、开发环境（IDE）、调试工具等。 第六章深入研究传感器数据的高级处理技术。这包括数字信号处理（DSP）的基本原理、常用算法（如傅里叶变换、Z变换、滤波器设计）、以及面向传感器的专用DSP指令集。在此基础上，将介绍机器学习和人工智能技术在传感器数据分析中的应用，如模式识别、异常检测、预测性维护等，并讨论如何将这些算法嵌入到嵌入式系统中。 第七章关注传感器系统的通信接口设计。本章将详细介绍常见的传感器通信接口标准，如I2C、SPI、UART、CAN、Ethernet等，并分析它们的特点、适用场景和通信协议。此外，还将探讨无线通信技术在传感器网络中的应用，包括Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等，以及它们在功耗、传输距离、速率等方面的权衡。 第八章探讨传感器的校准与补偿技术。传感器在使用过程中会受到环境变化（如温度、湿度）和自身老化等因素的影响，导致测量精度下降。本章将详细介绍静态校准、动态校准、温度补偿、湿度补偿等方法，并介绍常用的校准算法，如最小二乘法、多项式拟合等。 第三部分：智能传感器在关键工程领域的应用 本书的后半部分将通过大量实际应用案例，展示智能传感器技术在各个工程领域的关键作用。 第九章将聚焦于工业自动化领域。我们将分析智能传感器在生产过程监控、质量控制、设备状态监测、机器人导航、AGV（自动导引车）等方面的重要应用。例如，在工业生产线上，高精度位移传感器用于精确对位，温度传感器用于过程控制，而振动传感器则用于预测性维护，提前发现设备故障。 第十章探讨智能传感器在智能制造与工业物联网（IIoT）中的角色。本章将介绍如何构建基于传感器网络的智能工厂，实现设备互联互通、数据共享和智能决策。重点分析在智能制造中，传感器如何支持柔性生产、个性化定制以及生产过程的实时优化。 第十一章将深入讲解智能传感器在智慧城市建设中的应用。这包括环境监测（如空气质量传感器、水质传感器、噪声传感器）、交通管理（如地磁传感器、雷达传感器、摄像头）、智能楼宇（如温湿度传感器、光照传感器、存在传感器）、智能安防（如运动传感器、门窗传感器）以及公共设施管理等。 第十二章重点关注智能传感器在医疗健康领域的创新应用。从可穿戴设备中的生理信号监测（如心率传感器、血氧传感器、体温传感器、ECG传感器），到医疗影像设备中的高精度成像传感器，再到疾病诊断和药物研发中的生物传感器，都将进行详细阐述。 第十三章将聚焦于智能传感器在环境保护和安全监测中的重要作用。例如，在环境监测中，各类气体传感器用于监测有害气体浓度，水质传感器用于检测水体污染，土壤传感器用于评估土壤质量。在安全监测方面，智能传感器可以用于火灾探测、泄漏检测、地质灾害预警等。 第十四章将探讨智能传感器在农业现代化（智慧农业）中的应用。这包括土壤墒情监测、作物生长环境监测（光照、温度、湿度）、病虫害预警、精准灌溉以及自动化农机设备的导航与控制等。 第四部分：面向未来的发展与挑战 最后一章（第十五章）将对智能传感器技术的发展趋势进行展望。我们将探讨新兴传感器技术，如MEMS/NEMS传感器、纳米传感器、柔性传感器、可穿戴传感器、以及与人工智能、5G通信、边缘计算等前沿技术的融合。同时，还将分析智能传感器领域面临的挑战，包括功耗优化、成本控制、数据安全与隐私保护、标准化以及伦理问题等，并对未来的研究方向和应用前景进行预测。 本书的每一章节都力求理论与实践相结合，通过丰富的实例、图表和案例分析，帮助读者理解抽象的概念，掌握实用的技能。书中涉及的算法和设计方法，均以工程实践为导向，旨在培养读者独立设计和开发智能传感器系统的能力。本书适合高等院校相关专业的本科生、研究生，以及从事传感器技术、嵌入式系统、自动化、物联网等领域的研究和工程技术人员阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理导论》读起来真是酣畅淋漓，作者的叙述方式非常贴合初学者的思维习惯。开篇没有直接陷入复杂的数学推导，而是用大量的实例和生动的比喻，将傅里叶变换、Z变换这些抽象的概念描绘得栩栩如生。比如讲到离散卷积时，作者竟然拿装修刷墙来做比方，告诉我信号是如何被“滤波器”这个工具逐步作用的，这种接地气的解释方式，让我这个之前对DSP望而生畏的人，一下子找到了门道。尤其欣赏的是，书中对MATLAB/Simulink的应用讲解，不是简单地罗列代码，而是紧密结合理论，每一步的仿真结果都会配有详细的图表分析，让你清楚地看到理论是如何在实际中得到验证的。我记得有一次调试一个IIR滤波器设计，怎么也达不到预期的通带纹波要求，按照书上的步骤一步步对照检查，才发现是自己对双线性变换的理解有偏差，书中的那张“双线性变换映射图”简直是点睛之笔，一下子就帮我理清了频域和Z域之间的对应关系。这本书的结构安排也十分合理，基础理论讲透后，紧接着就是实际应用案例，从音频处理到图像滤波，每章的知识点都是层层递进，让人感觉每翻一页都是新的收获，而不是在重复相同的内容。对于想系统学习数字信号处理，但又苦于找不到一本既严谨又易懂教材的人来说，这本书绝对是绕不开的选择。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究嵌入式系统中的实时控制问题，偶然翻到了这本《C++ Primer Plus（第六版）》。说实话，我对C++的感情很复杂，爱它的强大，恨它的复杂。但这本书的讲解，彻底改变了我的看法。它对指针和引用的阐述简直是教科书级别的精准，没有那种含糊其辞的描述，而是直接深入到内存的层面去解释它们的操作机制，这对于编写高效、无内存泄漏的代码至关重要。更让我惊喜的是，它对STL（标准模板库）的讲解，详尽而透彻。作者不仅仅介绍了`vector`、`map`这些容器的用法，更深入剖析了它们的底层实现原理和时间复杂度，这对于进行性能优化时，选择正确的容器类型至关重要。我之前在处理大量数据时，总是盲目使用`vector`，自从看了书中关于迭代器失效的章节后，才意识到在特定操作下，`list`或`deque`可能更合适。此外，书中对面向对象设计原则的讨论，也非常到位，书中反复强调的“封装、继承、多态”不仅仅是概念，而是融入到了每一个代码示例中，引导读者自然而然地形成良好的编程范式。这本书的排版也做得很好，代码块清晰，注释规范，即便是作为一本工具书随时翻阅查找特定语法点，效率也非常高，不像有些技术书籍，查阅起来像大海捞针。

评分☆☆☆☆☆

《热力学与统计物理学教程》这本书，简直是为那些想真正理解宇宙运行底层逻辑的人准备的。它没有落入那种纯粹数学公式的堆砌，而是始终保持着对物理图像的尊重和强调。特别是对熵的阐述，简直达到了一个全新的高度。作者没有满足于玻尔兹曼公式，而是通过大量的宏观热力学过程，比如卡诺循环的效率推导，以及微观统计中的概率分布，反复向读者灌输“熵增是不可逆的驱动力”这一核心概念。我记得在讲到玻尔兹曼分布时，书中用了一种非常巧妙的方式，将能级之间的粒子分布，与现实生活中资源分配的随机性联系起来，一下子就感觉那些冰冷的公式有了温度和生命力。统计物理部分，处理配分函数时，作者展现了极高的逻辑驾驭能力，从理想气体模型过渡到量子统计（费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦分布）时，衔接得非常平滑，让人感觉这些不同的统计规律，其实都源于同一个基础的概率框架。读完后，我再看任何关于黑体辐射或者宇宙热寂的讨论，都会有一种“原来如此”的豁然开朗感，这本书真正培养了读者从微观粒子运动的随机性中，洞察宏观世界必然性的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对机器学习算法细节有深入追求的研究生，我不得不说《优化方法与算法基础》这本书，为我扫清了许多理论盲区。很多机器学习的书籍在介绍梯度下降、牛顿法时，往往是一笔带过，直接跳到应用层面，但这本书却把这些优化算法的收敛性、步长选择、以及如何处理约束条件这些“硬骨头”，啃得干干净净。它对凸优化理论的讲解尤为出色，清晰地界定了凸集、凸函数以及对偶理论的意义。我尤其喜欢其中关于拉格朗日乘子法和KKT条件的详细推导过程，作者用几何直觉和代数证明相结合的方式，使得原本晦涩难懂的对偶间隙概念变得可以触摸。在算法实现层面，书中对拟牛顿法（BFGS, DFP）的迭代公式推导，展示了矩阵秩一修正的精妙之处，这对于我们自己动手实现一个定制化的优化器至关重要。这本书的价值不在于教你如何调用某个库函数，而在于让你明白为什么这个算法有效，以及在什么情况下它会失效。它不是一本速成手册，而是一本需要沉下心来，反复研读的内功心法，读完后，你会对模型训练时的“黑箱”操作多一份敬畏和掌控感。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对古代历史和文化抱有浓厚兴趣的业余爱好者，最近读了这本《唐宋变革与社会转型》。这本书的视角非常独特，它没有过多纠缠于帝王将相的更迭，而是将焦点放在了社会结构、经济制度和文化思潮的深层次变迁上。作者对“宋代商业革命”的论述令人耳目一新，他通过分析宋代城市人口的增长、纸币的发行以及海外贸易的繁荣，构建了一个比传统史学更具活力的宋代图景。最让我印象深刻的是关于士大夫阶层的兴起及其对儒学的影响，书中详细对比了唐代和宋代科举制度的差异，并论证了这种制度变迁如何间接推动了理学的成熟与普及，从而深刻影响了后世的社会伦理观。这种自下而上、由经济基础到上层建筑的分析路径，极大地拓宽了我的历史认知。而且，这本书的语言风格非常雅致，引用了大量的历史文献和诗词歌赋作为佐证，读起来不仅是在获取知识，更像是在进行一场与古代文人的跨时空对话，充满了历史的厚重感和人文气息。它成功地将复杂的社会学分析，融入到了引人入胜的叙事之中，让历史不再是枯燥的年代记录，而是一部鲜活的人类发展史诗。