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出版者:化学工业出版社,化学工业出版社

作者:周作明

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2001-5-1

价格:25.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502532215

丛书系列:

图书标签:

• 学习
• 食品废水
• 工业废水
• 废水处理
• 环境工程
• 水处理技术
• 食品工业
• 环保
• 污染控制
• 化学处理
• 生物处理

好的，这是一份不包含“食品工业废水处理”内容的图书简介，专注于其他技术领域，力求详实且自然流畅： --- 现代精密仪器与传感技术前沿探索 图书简介 本书旨在为读者提供一个关于现代精密仪器设计、制造、应用及其核心传感技术的前沿综述与深入解析。随着科技的飞速发展，对测量精度、实时性及数据可靠性的要求日益提高，使得精密测量技术成为多个关键领域（如高端制造、生物医学工程、环境监测及航空航天）不可或缺的基础。本书内容涵盖了从基础物理原理到复杂系统集成的广阔范围，重点关注当前研究热点与未来发展趋势。 第一部分：精密测量基础与误差理论 本部分首先回顾了计量学的基本概念、国际单位制（SI）的最新演变及其在现代工程中的应用。随后，深入探讨了测量误差的来源、分类及严格的误差分析方法。不同于传统的随机误差与系统误差讨论，本章特别引入了基于贝叶斯统计的误差修正模型和不确定度评估的GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）标准框架，并结合实例演示了如何构建可靠的误差预算。此外，对噪声理论，特别是高斯白噪声、1/f噪声（粉红噪声）在精密电子测量中的影响进行了详尽的数学建模与抑制策略分析。 第二部分：先进传感器的原理与设计 本部分是全书的核心，系统性地介绍了当前主流及新兴的精密传感器技术。 2.1 光学传感与干涉测量： 详细阐述了激光干涉仪在位移、形变测量中的高精度应用，包括迈克尔逊、萨尼亚克以及共聚焦显微技术。重点解析了光纤布拉格光栅（FBG）传感器在结构健康监测中的优势，并讨论了如何利用SPR（表面等离子体共振）原理实现高灵敏度的化学及生物传感。 2.2 微纳机电系统（MEMS）传感器： 聚焦于利用微加工技术制造的加速度计、陀螺仪、压力传感器及流量计。内容深入到压阻效应、静电驱动与压电效应在MEMS器件中的具体实现。对提高MEMS器件信噪比的关键技术，例如闭环反馈控制与集成电路协同设计进行了深入探讨。 2.3 电磁与磁学传感： 涵盖了霍尔效应传感器、磁阻（GMR/TMR）传感器的原理及其在非接触式测量中的应用。特别展示了超导量子干涉器件（SQUID）在弱磁场探测中的极限性能，并讨论了磁场成像技术，如Oersted扫描隧道显微镜（STM）的应用。 2.4 生物与化学传感器： 介绍基于生物识别元件（如酶、抗体）的电化学传感器。重点分析了场效应晶体管（FET）型生物传感器的界面修饰技术，以及如何通过微流控技术（Microfluidics）实现高通量、微量样的即时检测。 第三部分：精密仪器系统集成与数据处理 成功的精密测量不仅依赖于优质的传感器，更需要高效的信号调理、控制与数据处理系统。 3.1 信号调理与采集： 详细解析了低噪声放大电路的设计，包括斩波放大器与皮安电流放大器的拓扑结构。针对高速或高精度采集需求，本章对比分析了不同类型的模数转换器（ADC），如Sigma-Delta、流水线（Pipeline）架构的适用性与局限性，并介绍了同步采样技术。 3.2 仪器控制与自动化： 探讨了基于FPGA/SoC平台的高速数据处理与实时控制系统的构建。内容涉及PID控制算法在驱动精密执行器（如压电陶瓷驱动器）中的优化，以及分布式控制网络（如EtherCAT）在大型测量平台中的应用。 3.3 数据后处理与可视化： 强调了从海量采集数据中提取有效信息的关键技术。包括卡尔曼滤波（Kalman Filtering）在动态系统状态估计中的应用、小波变换在信号去噪中的优势，以及面向工程应用的数据可视化工具与标准。 第四部分：特定前沿应用案例分析 为增强理论与实践的结合，本书最后提供了几个高技术门槛的应用实例分析： 1. 亚纳米级位移台的闭环控制系统： 介绍如何结合电容式传感器反馈与压电驱动器，实现对纳米级平台的位置锁定与超精密运动控制。 2. 高精度温度梯度测量： 探讨使用分布式光纤传感技术（DTS）结合时间延迟反向散射（OFDR）原理，对复杂热场进行高空间分辨率实时监测的系统架构。 3. 在线工业过程的无损检测（NDT）： 以超声波相控阵列为例，分析如何通过先进的信号处理算法重建内部结构缺陷的二维或三维图像，以满足严苛的质量控制要求。 本书特色： 本书内容紧密贴合工程实际，理论推导严谨，并配有大量的电路图示、系统框图及算法流程图。它不仅适合于仪器科学、电子工程、物理学、材料科学等领域的本科高年级学生及研究生作为专业教材或参考书，也为从事精密仪器研发、自动化控制及高端制造业的技术工程师提供了宝贵的实践指导和理论支持。通过阅读本书，读者将能够掌握构建下一代高精度测量与控制系统的核心能力。 ---

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