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出版者:McGraw-Hill

作者:Miller, R.W.

出品人:

页数:1168

译者:

出版时间:1996-3

价格:$ 169.50

装帧:HRD

isbn号码:9780070423664

丛书系列:

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• 设计手册
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• 流量测量
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• 工业自动化
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• 流体力学
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传感器技术前沿：面向工业物联网的智能传感与数据融合 本书聚焦于当代工业自动化与智能制造领域的核心技术——先进传感器技术、信号处理、数据融合以及在工业物联网（IIoT）环境下的应用实践。 随着工业4.0的深入推进，传统的监测与控制系统正加速向基于海量实时数据驱动的智能决策系统转型。本书旨在为工程师、研究人员和高级技术学生提供一个全面且深入的视角，解析如何设计、部署和维护下一代高精度、高可靠性的智能传感系统。 第一部分：基础理论与新一代传感器原理 本部分将系统回顾现代传感技术的基础物理原理，并重点探讨那些正在重塑工业测量范式的创新技术。 第一章：传感器物理基础与误差分析的深化 本章首先梳理了应变、压电、电容、电感等经典传感机制在现代材料科学下的新发展。重点分析了非线性、滞后、漂移等传统误差来源在微纳机电系统（MEMS）传感器中的表现与校准方法。引入了贝叶斯统计框架下的传感器不确定性量化方法，超越了简单的标准差描述，强调了在动态环境下的置信区间评估。特别讨论了如何通过温度漂移模型（如Arrhenius模型在半导体材料中的应用）进行实时补偿。 第二章：先进材料在传感中的应用 探讨了石墨烯、碳纳米管（CNT）等二维和低维材料在构筑高灵敏度化学、生物和机械传感器方面的潜力。分析了这些新材料如何实现亚微米级的位移检测和痕量气体浓度监测。内容涵盖了基于量子点（Quantum Dots）的发光传感器在极端温度下的光谱稳定性研究，以及形状记忆合金（SMA）作为新型执行器与传感器一体化元件的应用。 第三章：无线与无源传感器的挑战与突破 随着IIoT部署的扩大，对无需外部供电或低功耗传感器的需求日益迫切。本章深入研究了射频识别（RFID）技术在压力、温度和湿度监测中的被动式应用。详细阐述了能量收集（Energy Harvesting）技术，包括压电效应、热电效应（Seebeck效应）以及射频能量捕获的效率瓶颈和优化策略。讨论了后向散射通信在传感网络中的低功耗数据传输优势与挑战。 第二部分：信号调理、处理与数据质量提升 传感器输出的原始信号往往微弱、噪声大且易受环境干扰。本部分着重于如何通过先进的电子学和数字算法从噪声中提取可靠信息。 第四章：高精度模拟前端设计与抗干扰技术 本章细致剖析了低噪声放大器（LNA）的设计技巧，特别是斩波稳定技术（Chopper Stabilization）和自举技术（Bootstrapping）在提高输入阻抗和抑制1/f噪声方面的应用。深入探讨了隔离技术，包括磁耦合和光耦合在多点测量系统中的应用，以消除地线回路和共模噪声。对Sigma-Delta（$SigmaDelta$）模数转换器（ADC）的高阶调制器设计及其对动态范围的影响进行了数学建模。 第五章：基于小波变换的时频分析 传统傅里叶分析在非平稳信号处理中的局限性促使本章采用小波分析（Wavelet Analysis）来处理传感器数据中的瞬态事件。详细介绍了连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）在故障特征提取中的应用，例如识别设备启动或停机时的瞬态冲击。内容涵盖了最优母小波的选择标准和阈值去噪技术在传感器信号去噪中的实现细节。 第六章：面向嵌入式的实时数字滤波 本章专注于在资源受限的微控制器（MCU）或现场可编程门阵列（FPGA）上实现高效的数字滤波器。重点讨论了自适应滤波器的原理，特别是最小均方（LMS）算法在实时跟踪环境噪声变化中的应用。详细介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EKF, UKF）在状态估计中的严格数学推导和在传感器数据融合中的实际部署案例，侧重于如何准确建模过程噪声和测量噪声协方差矩阵。 第三部分：传感器数据融合与智能决策 工业系统的可靠性越来越依赖于整合来自不同模态传感器的数据，以获得超越单一传感器能力的综合认知。 第七章：多传感器数据融合的层次结构 本章构建了三层数据融合架构：层级一（原始数据级融合）、层级二（特征级融合）和层级三（决策级融合）。深入分析了 Dempster-Shafer 证据理论在处理不确定性和冲突数据源方面的优势，特别是在故障诊断中的应用。对比了基于贝叶斯网络的概率推理方法与基于模糊逻辑的决策方法在实时性与准确性上的权衡。 第八章：机器学习在传感器数据挖掘中的应用 本部分是本书的重点之一。探讨了如何利用深度学习模型，特别是卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN/LSTM）处理高维时间序列传感器数据。详细介绍了用于异常检测的自编码器（Autoencoders）模型在学习正常操作模式（Normal Operating Profile, NOP）时的结构设计与训练策略。此外，讨论了迁移学习在将实验室验证的模型快速部署到不同现场设备上的可行性。 第九章：面向工业物联网的边缘计算与安全 智能传感系统不再孤立工作，必须无缝集成到IIoT生态中。本章探讨了边缘计算（Edge Computing）的架构，即在传感器网关或本地控制器上执行数据预处理、特征提取和初步决策的重要性，以减少云端带宽需求和延迟。内容涵盖了传感器数据的加密与认证协议（如基于椭圆曲线的轻量级加密算法）在保障工业控制系统安全通信中的实施细节，以及传感器数据溯源性的区块链应用探索。 第四部分：特定工业应用案例与系统集成 本部分将理论与实践紧密结合，展示了先进传感技术在关键工业场景中的解决方案。 第十章：过程控制中的高动态范围测量 聚焦于化工、石油天然气行业中，需要同时测量极宽动态范围参数（如高压、高腐蚀性介质的流量与液位）的挑战。分析了超声波穿透测量的声场建模以及如何使用非接触式激光多普勒测速技术来测量高速流体。探讨了如何在极端环境（如高温、强辐射）下，保证电子元件的可靠性与数据的准确性。 第十一章：预测性维护（PdM）的传感器系统构建 详细介绍了PdM系统中振动、声发射（AE）和油液分析传感器网络的部署策略。重点阐述了多尺度特征融合在早期轴承故障诊断中的作用，包括如何利用AE信号的瞬态特征和振动信号的周期性特征共同判断故障类型与严重程度。讨论了如何将预测结果转化为维护调度优化问题，并嵌入到企业资源规划（ERP）系统中。 第十二章：高精度定位与计量在智能装配中的应用 探讨了使用超宽带（UWB）技术实现工业环境中厘米级甚至毫米级的资产定位与人员安全监控。分析了视觉伺服系统中，高帧率、低延迟的图像传感器（如事件相机Event Cameras）如何集成到机械臂的闭环控制中，以实现高精度的动态装配任务。最后，讨论了时间同步（如基于PTP/IEEE 1588v2）对分布式测量系统一致性的关键作用。 --- 本书的特点： 理论深度与工程实践的平衡： 兼顾了底层物理机理和面向部署的算法实现细节。 聚焦新兴技术： 大量篇幅讨论了新材料、边缘AI和IIoT安全等前沿议题。 数学严谨性： 关键算法（如卡尔曼滤波、D-S理论）提供详尽的数学推导。 本书是所有致力于推动工业测量技术向更高精度、更高智能和更高可靠性迈进的专业人士的必备参考书。

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拿到《Flow Measurement Engineering Handbook》这本书，首先映入眼帘的是它那种不动声色的专业感。封面设计没有炫目的色彩或夸张的字体，仅仅是用一种深沉的色调和经典的字体组合，就传递出一种沉静而权威的气息。翻开书页，纸张的触感相当不错，不是那种光滑易反光的，而是略带磨砂感，这使得在灯光下阅读时，眼睛不容易感到疲劳。我特别欣赏它在扉页和版权页上的信息呈现，清晰明了，没有多余的装饰，仿佛在说，“我们只关心内容本身”。我随手翻阅了目录，那字里行间透露出的详尽和系统性，让我对书的整体框架有了初步的了解。从基础概念的引入，到各种仪表原理的剖析，再到实际应用中的挑战与解决方案，仿佛每一章都是一个独立而完整的知识模块，但又被巧妙地整合在一个宏大的叙事线索中。我在想，这本书会不会像是为工程师量身定做的“百科全书”，里面囊括了所有可能遇到的流量测量相关的问题，并且提供了循序渐进的解决路径，让即使是初学者也能从中受益，而经验丰富的专业人士也能从中找到更深层次的洞见。

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这本书的名字《Flow Measurement Engineering Handbook》，本身就带着一种不容置疑的专业气息。当我第一次拿到它的时候，首先吸引我的是其封面设计，那种深邃的色彩搭配，以及简洁而有力的字体，都散发出一种沉静而权威的学术氛围。我仔细地触摸着书页，纸张的质感非常棒，厚实而细腻，翻页的时候有一种清脆的“沙沙”声，让人感觉非常舒服，这似乎也暗示着内容的精炼与严谨。我特别喜欢它在目录部分展现出来的结构性。那一行行的章节标题，如同一个个清晰的指示牌，指引着我了解全书的内容脉络。从基础理论的介绍，到各种测量方法的原理与应用，再到工程实践中的案例分析，每一个部分都显得那么逻辑清晰，环环相扣。我在想象，当我在工作中遇到一个棘手的流量测量问题时，这本书会不会就像一个随身的“宝典”，我能够迅速找到相关的章节，然后从中汲取灵感，找到最适合的解决方案。这种“学以致用”的期待，让我对这本书充满了好奇。

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《Flow Measurement Engineering Handbook》这本书，单从其名，就足以吸引那些在流体测量领域摸爬滚打的工程师们。封面设计颇具匠心，虽然简洁，却透着一股厚重感，仿佛一本历经岁月沉淀的经典著作。我拿到书的那一刻，就能感受到纸张的质感，不是那种廉价的、易泛黄的材料，而是触感细腻、韧性十足，这让我对书中的内容有了更高的期待。我尤其关注的是它在章节设置和内容逻辑上的安排。目录部分，就如同一个精密的地图，将全书的知识版图清晰地呈现在眼前。从最基础的流体力学原理，到各种流量计的工作机制，再到实际工程中的应用场景，每一个环节都显得那么井然有序，层层递进。我在脑海中勾勒出这样一幅画面：当我身处一个复杂的流量测量项目之中，面临着各种技术难题时，我只需打开这本书，找到相关的章节，便能如同获得了“武功秘籍”一般，找到解决问题的关键方法和理论支撑。这种“即插即用”的实用性，是我对一本工程Handbook最看重的特质。

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这本《Flow Measurement Engineering Handbook》，光是听书名，就足以让我在众多技术书籍中注意到它。封面设计颇为精炼，没有太多花哨的装饰，深沉的底色搭配着清晰的书名，传递出一种专业、务实的气质。当我拿到这本书时，首先感受到的就是纸张的质感，触感细腻而有韧性，拿在手里感觉非常扎实，这总能让我对其中的内容产生更高的信任度。我喜欢它在目录部分的设计，那种清晰的层级结构，让我能够快速地把握全书的知识体系。从基础的流体动力学原理，到各种流量测量仪表的工作原理，再到实际工程应用中的各种考量因素，每一部分都被安排得井井有条。我甚至能够想象，在未来的某个时刻，当我面临一个全新的流量测量挑战时，我会毫不犹豫地翻开这本书，它就像一位经验丰富的向导，能够带领我穿越复杂的工程技术难题，找到最适合的解决方案。这种对实用性的强烈期待，是我对这本书最深的印象。

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《Flow Measurement Engineering Handbook》这本书，单凭它专业而略带硬朗的名字，就已经吸引了我的目光。封面设计相当简洁，却充满了力量感，那深邃的背景色和稳重的字体，无声地诉说着内容的分量。我拿到书后，首先细细品味了一下纸张的触感，厚实而略带磨砂的质感，在灯光下阅读时，感觉非常舒适，不会产生刺眼的反射，这为长时间的专业阅读提供了良好的基础。我尤其欣赏它在目录部分展现出的系统性和条理性，从基础概念的讲解，到各种测量方法的详尽介绍，再到实际工程中的应用场景与案例，每一部分的划分都恰到好处，逻辑严谨。我在脑海中勾勒出一幅画面：当我在面对一个复杂的工程项目，需要精确测量流体流量时，我能够快速地在这本书中找到我所需要的章节，仿佛获得了一份“作战指南”，里面包含了所有必要的理论知识、技术参数和操作指导，能够帮助我高效地解决问题。

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这本书，名曰《Flow Measurement Engineering Handbook》，单从名字来看，便足以让人感受到其专业性和深度。拿到手中的第一感觉，便是其封面设计的沉稳与大气，没有过多的修饰，却透露出一种不容置疑的权威感。翻开书页，纸张的触感尤为令人称道，厚实而细腻，翻阅时能感受到一种扎实的质感，这让我对书中内容的严谨性有了更高的期待。我仔细浏览了目录，那精细的章节划分和层层递进的结构，仿佛为我勾勒出了一幅清晰的知识图谱。从基础的流体力学原理，到各种流量测量技术的原理、设计、校准与应用，再到实际工程中的挑战和解决方案，每一个环节都被安排得井井有条。我在想象，当我在实际工作中遇到一个棘手的流量测量难题时，这本书会不会就像一位经验丰富的导师，能够循循善诱地引导我，提供最实用、最前沿的知识和方法，帮助我克服困难，达到预期的工程目标。

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这本《Flow Measurement Engineering Handbook》在我手中，给我最直观的感受是它的“重量级”。我不是指物理上的重量，而是指它所蕴含的知识分量和专业深度。封面设计简洁而有力，那种朴实无华的风格，反而更加凸显了内容本身的价值。翻开书页，触感细腻且有韧性，纸张的厚度恰到好处，使得整本书拿在手里感觉非常扎实，这似乎也在无形中传达出内容经过了反复推敲和打磨的信号。我特别注意到了它在目录部分呈现出来的逻辑结构，那种层层递进、条理分明的编排方式，让我对全书的内容有了初步但清晰的认知。从基础的原理介绍，到各种测量方法的详细阐述，再到工程应用中的注意事项和案例分析，每一部分都像是精心设计过的环节，串联成了一个完整的知识体系。这种严谨的结构，让我觉得这本书不仅仅是一本“告诉”你是什么的书，更是一本“教你如何做”的书。我在想象，当我在实际工作中遇到某个流量测量的瓶颈时，是不是可以迅速地在这个“Handbook”中找到相关的章节，然后循着书中的步骤和方法，一步步地去攻克难题。

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我拿到《Flow Measurement Engineering Handbook》时，首先吸引我的是它那份不容置疑的权威感。封面那种简洁而专业的排版，没有过多的花哨修饰，纯粹地以书名和作者的严谨性来吸引读者，就像一个久经考验的老工匠，用最朴素的方式传递着最深厚的技艺。我迫不及待地翻开，一股淡淡的油墨香扑鼻而来，虽然这只是感官上的细微体验，但却总能瞬间将我带入一种专注阅读的状态。书页的纸张厚实而富有质感，触感非常舒服，不像某些印刷品那样轻飘飘的，读起来会有一种“沉淀”在手的感觉，暗示着内容的份量。我尤其喜欢它在章节划分和标题设置上的精妙之处，每一个标题都精准地概括了该部分的核心内容，没有模棱两可的表述，让人一眼就能明白这个章节要探讨什么问题。这种清晰的导航系统，对于一本工程类 Handbook 来说至关重要，它极大地节省了读者在查找特定信息时的时间，让我在需要的时候能迅速定位到我想要的内容。我甚至在想，这本书会不会像是那种“工具箱”一样，里面包含了解决各种流量测量问题的“螺丝刀”、“扳手”和“测量尺”，并且附带了详细的使用说明和操作指南，让读者在面对实际工程挑战时，能得心应手地找到合适的解决方案。

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这本书的封面设计，单单从视觉上就散发出一种沉甸甸的专业感，那深邃的蓝色背景，搭配着银色或金色的字体，隐约透出一种工业时代的严谨与精密。我拿到这本书的时候，就感觉它不是那种随随便便能翻阅的闲书，更像是一本需要坐下来，静下心来，带着工具和思考去啃的“硬骨头”。打开扉页，纸张的质感也相当不错，不是那种廉价的、容易泛黄的纸，而是有一定厚度，摸起来有点韧性，这种细微之处，总能让人感受到出版商在细节上的用心，也为接下来的阅读体验奠定了基调。我特别关注的是它在目录部分的呈现方式，那种条理清晰、层层递进的结构，让我一眼就能窥见全书的脉络，从基础理论到实际应用，再到复杂的工程案例，仿佛一条通往知识殿堂的清晰路径被勾勒出来。光是浏览目录，我就能感受到作者团队在知识体系构建上的深厚功力，他们似乎已经替读者考虑到了可能遇到的每一个疑问，并把它们巧妙地整合进了书的整体框架之中。这种“未读先知”的感觉，虽然只是初步印象，却足以让人充满期待，仿佛即将踏上一场严谨而充实的学术探索之旅。我甚至想象着，在未来的工作场景中，当我遇到某个棘手的流量测量难题时，很可能就会翻开这本书的某一页，而那一页的内容，或许就是我解决问题的关键所在，这种预设的场景，让我对这本书的实用价值产生了极高的信心。

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《Flow Measurement Engineering Handbook》这本书，在我拿到手的那一刻，就给我一种“沉甸甸”的感觉，并非指它的物理重量，而是指它所蕴含的知识的厚重感。封面设计相当专业，简洁的配色和字体，透露出一种严谨的学术态度，让人一眼就知道这是一本技术类的硬核书籍。我仔细翻阅了书页，纸张的质感非常出色，厚实且带有自然的纹理，翻页时的触感很棒，而且灯光下不易反光，这对于长时间阅读来说，无疑是一个加分项。我特别留意了它在目录部分的呈现方式，那种层层递进、逻辑清晰的结构，让我对书中的内容有了初步但全面的认知。从基础概念的铺垫，到各种测量原理的深度剖析，再到实际工程中的应用案例，每一个章节都显得那么有条理，仿佛为读者铺设了一条清晰的学习路径。我在设想，当我在某个项目现场，遇到一个复杂的流量测量难题时，这本书会不会就像一位经验丰富的老工程师，能够为我提供最直接、最有效的指导和参考，让我能够迎刃而解。

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