《現代感測技術與系統》是2009年7月機械工業出版社出版的圖書，作者是林玉池。本書適合作為儀器儀表、電子信息、自動化、機械工程、物理、材料等學科的研究生教學或自學用書，以及本科生的參考書，也可供相關領域的工程技術和科學研究人員使用。
基本介紹
- 書名：現代感測技術與系統
- 作者：林玉池
- ISBN：9787111272366
- 定價：49元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2009年7月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《現代感測技術與系統》從感測器的基礎理論人手，圍繞感測技術的套用，介紹現代感測技術的共性知識，通過介紹典型感測技術和實際套用中感測系統的組成、結構，使讀者掌握感測器及測試系統的原理、結構和套用的一般規律，以便舉一反三，能通過檢索、閱讀相關資料輕鬆使用新的感測器。書中內容既有傳統感測器，又有近年出現的新感測技術介紹，體現了現代感測技術的發展脈絡。
圖書目錄
前言
第1篇 感測基礎
第1章 緒論
1.1 感測器及其分類
1.1.1 感測器的定義
1.1.2 感測器的分類
1.1.3 感測器與感測技術
1.2 信息與感測
1.2.1 信息與信息技術
1.2.2 信息的基本特徵
1.2.3 感測技術是信息的源頭技術
1.2.4 測量系統的信息模型
1.3 感測技術的特點和作用
1.3.1 感測技術的特點
1.3.2 感測技術的地位與作用
1.4 現代感測技術的發展現狀與趨勢
1.4.1 現代感測技術的發展現狀
1.4.2 我國感測器產業發展現狀及與國外的差距
1.4.3 現代感測技術的發展趨勢
思考題
第2章 感測器的理論基礎
2.1 信息獲取與信息感知
2.1.1 信息獲取
2.1.2 感測器涉及的基礎理論
2.2 自然規律與感測器
2.2.1 守恆定律
2.2.2 場的定律——關於物質作用的定律
2.2.3 物質定律
2.2.4 統計物理學法則
2.3 感測器的基礎效應
2.3.1 物質效應與物性型感測器
2.3.2 光電效應
2.3.3 電光效應
2.3.4磁光效應
2.3.5磁電效應
2.3.6 熱電效應和熱釋電效應
2.3.7 壓電.壓阻和磁致伸縮效應
2.3.8 約瑟夫遜效應與核磁共振
2.3.9 光的都卜勒效應和薩古納克效應
2.3.1 0聲音的都卜勒效應及聲電.聲光效應
2.3.1 1與化學有關的效應
2.3.1 2納米效應
2.4 感測器的新型敏感材料
2.4.1 敏感材料的工作機理
2.4.2 敏感材料的類型與特性
2.4.3 新型敏感材料
2.5 彈性敏感元件
2.5.1 概述
2.5.2 彈性敏感元件的基本特性
2.5.3 彈性敏感元件的材料
2.5.4 典型彈性敏感元件
思考題
第3章 感測器構成論
3.1 感測器的構成方法
3.1.1 感測器的基本構成
3.1.2 感測器的結構類型
3.2 感測器與被測對象的關聯
3.2.1 感測器與固體對象的關聯
3.2.2 感測器與流體對象的關聯
3.3 感測器對信號的選擇
3.3.1 感測器信號選擇機理
3.3.2 感測器的信號選擇方式
3.4 感測器的傳遞矩陣
3.4.1 二連線埠感測器的一般表達式
3.4.2 二連線埠感測器的傳遞矩陣
3.4.3 二連線埠感測器的負載效應
3.4.4 感測器的廣義輸入.輸出特性
3.4.5 負載效應的理論機理及消除方法
3.5 雙向感測器統一理論
3.6 感測器敏感元件的加工新技術
3.6.1 薄膜技術
3.6.2 微細加工技術
3.6.3 離子注入技術
3.7 感測器的性能指標
3.7.1 感測器的靜態數學模型及其靜態特性指標
3.7.2 感測器的動態數學模型及其動態特性指標
3.7.3 感測器的其他性能指標
3.8 感測器的不失真測量條件
3.8.1 輸出信號的失真
3.8.2 不失真測量條件
思考題
第4章 感測器的套用基礎
4.1 測量概述
4.1.1 測量與計量
4.1.2 測量誤差的概念
4.1.3 測量精度
4.1.4 測量的基本方法
4.1.5 測量系統
4.2 量值的傳遞與溯源
4.2.1 量值的概念
4.2.2 量值的傳遞
4.2.3 量值的溯源
4.2.4 量值傳遞與量值溯源的區別
4.3 感測器的標定與校準
4.3.1 標定和校準
4.3.2 感測器的靜態標定
4.3.3 感測器的動態標定
4.4 感測器的誤差與信噪比
4.4.1 感測器的誤差
4.4.2 感測器的信噪比
4.5 噪聲及其抑制
4.5.1 干擾與噪聲
4.5.2 感測器的噪聲
4.5.3 噪聲的耦合方式
4.5.4 感測器的低噪化方法
4.6 感測器中的抗干擾措施
4.6.1 禁止
4.6.2 接地
4.6.3 浮置
4.6.4 濾波
4.6.5 光電耦合
4.6.6 印製電路板的抗干擾
4.6.7 感測器的抗干擾
4.7 改善感測器性能的技術途徑
4.7.1 結構.材料與參數的合理選擇
4.7.2 差動技術
4.7.3 平均技術
4.7.4 補償與校正
4.7.5 穩定性處理
4.7.6 禁止.隔離和干擾抑制
4.7.7 零示法.微差法與閉環技術
4.7.8 集成化與智慧型化
4.8 選用感測器的一般原則
思考題
第1篇參考文獻
第2篇 典型感測技術
第5章 光電感測技術
5.1 概述
5.1.1 光學基礎知識
5.1.2 光電式感測器的組成及特點
5.2 感測器用光源
5.2.1 對光源的基本要求
5.2.2 常用光源
5.3 光電探測器件及弱信號探測技術
5.3.1 光電探測器件
5.3.2 弱信號探測
5.4 雷射感測技術
5.4.1 雷射干涉法
5.4.2 雷射衍射法
5.4.3 雷射莫爾法
5.4.4 雷射掃描法
5.4.5 雷射準直法
5.4.6 雷射測距
5.4.7 散斑測量
5.4.8 全息干涉測量
5.5 紅外感測技術
5.5.1 紅外輻射的基本知識
5.5.2 紅外輻射的基本定律
5.5.3 紅外探測器
5.5.4 紅外感測系統的組成
5.5.5 紅外探測的光學系統
5.5.6 紅外探測的輔助電路
5.5.7 紅外測溫
5.5.8 紅外成像
5.5.9 紅外無損檢測
思考題
第6章 光纖感測技術
6.1 光纖概述
6.1.1 光纖的基本概念
6.1.2 光纖的損耗與色散
6.1.3 光纖的偏振與雙折射
6.2 光纖用光源和傳輸連線器件
6.2.1 光纖用光源
6.2.2 光纖無源器件
6.3 光纖感測原理
6.3.1 光纖感測器
6.3.2 光纖中的光波調製技術
6.4 光纖光柵感測器
6.4.1 光纖光柵概述
6.4.2 光纖光柵感測器原理及特點
6.4.3 光纖光柵的耦合模理論
6.4.4 光纖光柵感測探測解調技術
6.4.5 長周期光纖光柵
6.5 光纖感測器的套用
6.5.1 光纖位移感測器
6.5.2 光纖壓力感測器
6.5.3 光纖溫度感測器
6.5.4 化學溶液濃度的測量
6.5.5 船舶結構健康監測系統
思考題
第7章 視覺感測技術
7.1 概述
7.1.1 生物視覺與機器視覺
7.1.2 Marr計算機視覺理論
7.1.3 視覺感測測量技術的發展
7.2 圖像感測器
7.2.1 攝像管工作原理
7.2.2 電荷耦合攝像器件工作原理
7.2.3 CCD圖像感測器
7.2.4 CMOS圖像感測器..
7.2.5 CCD與CMOS圖像感測器的比較
7.3 3D視覺感測技術
7.3.1 3D視覺感測原理
7.3.2 攝像機模型及結構參數標定技術
7.3.3 結構光視覺感測器
7.3.4 雙目立體視覺感測器
7.3.5 組合視覺測量系統
7.4 智慧型視覺感測技術
7.4.1 智慧型視覺感測器及其結構組成
7.4.2 智慧型視覺感測器的特點及其發展趨勢
7.4.3 典型的智慧型視覺感測器
7.5 視覺感測套用技術
7.5.1 汽車車身視覺檢測系統
7.5.2 鋼管直線度.截面尺寸線上視覺測量系統
7.5.3 三維形貌視覺測量
7.5.4 光學數碼三維坐標測量
思考題
第8章 聲表面波感測技術
8.1 概述
8.2 聲表面波技術基礎知識
8.2.1 聲波及聲表面波
8.2.2 聲表面波的主要性質
8.2.3 聲表面波的激發——叉指換能器
8.3 研究SAW問題的相關基本理論
8.3.1 壓電效應及其本構方程
8.3.2 壓電體內的波動方程
8.3.3 壓電介質中的Christofel方程
8.3.4 壓電基片切型表示
8.3.5 張量的坐標轉換
8.3.6 聲表面波特性的理論分析
8.4 SAW感測器技術
8.4.1 SAW感測器的結構形式與基本原理
8.5.1 聲表面波壓力(應力)感測器
8.5.2 聲表面波氣體感測器
8.5.3 聲表面波標籤
思考題
第9章 生物感測技術
9.1 概述
9.1.1 生物感測器的工作原理
9.1.2 生物感測技術的發展歷史
9.1.3 生物感測器的分類
9.2 生物感測技術的分子識別原理與技術
9.2.1 酶反應
9.2.2 微生物反應
9.2.3 免疫反應
9.2.4 膜技術
9.3 生物感測器儀器技術及其套用
9.3.1 酶感測器
9.3.2 微生物感測器
9.3.3 免疫感測器
9.3.4 基因感測器
9.3.5 微懸臂樑生物感測器
9.3.6 生物晶片技術
思考題
第10章 化學感測技術
10.1 概述
10.1.1 化學感測器的工作原理
10.1.2 化學感測技術的發展歷史
10.1.3 化學感測器的分類
10.2 氣敏化學感測技術及其套用
10.2.1 引言
10.2.2 氣敏感測器的主要特性
10.2.3 半導體氣敏感測器
10.2.4 固態電解質氣敏感測器
10.2.5 其他氣敏感測器
10.3 化學離子選擇電極及其套用
10.3.1 引言
10.3.2 離子敏選擇電極的原理及基本構造
10.3.3 pH玻璃電極
10.3.4 晶體膜電極
10.3.5 活動載體膜電極
10.3.6 離子選擇性場效應電晶體
10.3.7 離子選擇性電極的特點及套用
思考題
第11章 前沿感測技術
11.1 概述
11.2 微機電感測器
11.2.1 微感測器
11.2.2 微機電感測器的基礎理論和技術基礎
11.2.3 幾種典型微機電感測器
11.3 軟測量與軟感測器
11.3.1 軟測量概述
11.3.2 軟測量技術基本原理
11.3.3 軟測量技術的套用
11.4 模糊感測器
11.4.1 模糊理論與模糊感測器
11.4.2 模糊感測器的結構
11.4.3 模糊感測器的套用
11.5 混沌測量
11.5.1 混沌理論概述
11.5.2 混沌在測量中的套用
11.6 仿生感測器
11.6.1 仿生學概述
11.6.2 仿生感測器的工作原理
11.6.3 電子鼻
思考題
第2篇參考文獻
第3篇 現代感測系統
第12章 現代感測系統概述
12.1 現代感測系統的組成特點和發展趨勢
12.1.1 現代感測系統的組成及特點
12.1.2 現代感測系統的發展趨勢
12.2 分散式測量系統
12.2.1 分散式測量系統及其特徵
12.2.2 典型分散式測量系統的組成結構
12.2.3 分散式測量系統的軟體支持
12.2.4 分散式測量系統的設計開發
12.3 現場匯流排系統
12.3.1 現場匯流排系統的體系結構
12.3.2 典型現場匯流排協定
12.3.3 現場匯流排儀表
12.3.4 現場匯流排系統的實現
12.4 虛擬儀器
12.4.1 虛擬儀器的組成與特點
12.4.2 虛擬儀器的硬體支持
12.4.3 虛擬儀器軟體標準與開發環境
12.4.4 網路化虛擬儀器
12.4.5 虛擬儀器套用設計
思考題
第13章 多感測器數據融合
13.1 多感測器數據融合概述
13.1.1 多感測器數據融合過程
13.1.2 多感測器數據融合的形式
13.2 多感測器數據融合模型
13.2.1 多感測器數據融合結構
13.2.2 多感測器數據融合模型
13.3 多感測器數據融合技術
13.3.1 多感測器數據融合算法的基本類型
13.3.2 Kalman濾波
13.3.3 基於Bayes理論的數據融合
13.3.4 基於神經網路的數據融合
13.3.5 基於專家系統的數據融合
13.3.6 基於聚類分析的數據融合
13.4 多感測器數據融合技術的套用
13.4.1 人體對氣溫的感受
13.4.2 管道泄漏檢測中的數據融合
13.4.3 醫學諮詢與診斷專家系統
13.4.4 多感測器數據融合技術的局限性
思考題
第14章 智慧型感測技術
14.1 智慧型感測器概述
14.1.1 智慧型感測器
14.1.2 智慧型感測器的結構
14.1.3 智慧型感測器的基本功能
14.2 智慧型感測器的關鍵技術
14.2.1 間接感測
14.2.2 線性化校正
14.2.3 自診斷
14.2.4 動態特性校正
14.2.5 自校準與自適應量程
14.2.6 電磁兼容性
14.3 智慧型感測器系統的匯流排標準
14.3.1 基於典型晶片級的匯流排
14.3.2 USB匯流排
14.3.3 IEEE1451智慧型感測器接口標準
14.4 智慧型感測器技術新發展
14.4.1 嵌入式智慧型感測器
14.4.2 陣列式智慧型感測器
思考題
第15章 無線感測器網路
15.1 網路組成
15.1.1 無線感測器網路的網路結構
15.1.2 感測器節點
15.1.3 無線感測器網路協定棧
15.1.4 無線感測器網路的特點
15.2 通信協定
15.2.1 物理層
15.2.2 MAC協定
15.2.3 路由協定
15.2.4 時間同步
15.2.5 定位
15.2.6 拓撲結構控制
15.3 硬體平台
15.3.1 感測器節點
15.3.2 網關節點設計
15.3.3 WSN測試平台
15.3.4 作業系統
15.4 無線感測器網路套用實例
15.4.1 軍事套用
15.4.2 城市生命線
15.4.3 健康監測
15.4.4 環境監測
15.4.5 大型場館安全監測
思考題
第3篇參考文獻
……
