传感器原理及实用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:189

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出版时间:2009-9

价格:19.80元

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isbn号码:9787121093548

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• 传感器
• 原理
• 技术
• 测量
• 仪器
• 电子技术
• 自动化
• 工业控制
• 信号处理
• 物联网

好的，这是一本关于《现代材料科学导论》的图书简介，旨在全面介绍构成我们周围世界的物质基础，涵盖材料的结构、性能、制备与应用，内容与“传感器原理及实用技术”无直接关联。 --- 《现代材料科学导论》图书简介 导言：探寻物质世界的基石 在人类文明的每一个飞跃背后，都隐藏着对新材料的深刻理解与掌握。从远古的青铜时代到今天的半导体革命，材料的进步始终是科技发展的核心驱动力。《现代材料科学导论》旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，探索构成我们宇宙万物的基本物质单元、它们的内在组织结构，以及这些结构如何决定了材料宏观层面的非凡性能。 本书并非仅仅是一部材料的“名录”，而是一部关于“为什么”和“如何”的科学探究。它立足于物理学、化学和工程学的交叉前沿，系统性地阐述了从原子尺度到宏观尺度的材料行为规律，为致力于材料研发、结构设计或寻求跨学科知识的工程师、科学家和高级学生奠定坚实的理论基础。 第一部分：材料的微观世界——结构与键合 本部分深入材料科学的基石——原子和电子结构。我们将从量子力学的基础概念出发，解析原子如何通过不同类型的化学键（如离子键、共价键、金属键和范德华力）结合形成有序或无序的结构。 晶体学与缺陷工程： 重点探讨晶体结构的基础理论，包括晶胞、布拉维点阵、晶面指数（Miller Indices）及其在衍射分析中的应用。然而，完美的晶体在自然界中是罕见的，本书将大量篇幅聚焦于晶体缺陷——点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界）——它们是决定材料塑性、导电性和强度等性能的关键因素。我们将详细分析位错的运动如何控制金属的形变过程，并引入“缺陷工程”的概念，即如何通过控制缺陷的类型和密度来定制材料性能。 非晶态材料的复杂性： 与晶体材料相对，玻璃、高分子和某些复合材料表现出长程无序的结构。本章将剖析非晶态结构的形成机理、弛豫时间以及它们在粘弹性行为中的体现，为理解聚合物和玻璃的加工特性提供理论依据。 第二部分：性能的解读——结构与性能的内在联系 材料的价值在于其功能性。本部分将结构层面的知识直接转化为可测量的宏观性能指标，深入剖析机械、热学、电学和光学性能的物理本质。 力学行为的深度解析： 详细介绍弹性、塑性、蠕变和疲劳。本书超越了简单的应力-应变曲线描述，着重阐述了微观机制，例如位错运动与加工硬化、裂纹的萌生与扩展机制（脆性断裂与韧性断裂的区别）。同时，探讨复合材料和纳米结构材料在力学增强方面的独特优势。 热力学与动力学： 考察材料的热膨胀、比热容以及导热性能。特别关注相图（如二元合金相图）在指导材料热处理和合金设计中的核心作用。通过非平衡热力学视角，解释快速凝固和烧结过程中的动力学限制。 电子与磁性能： 聚焦于固体中的能带理论。解释导体、半导体和绝缘体是如何由电子的能带结构决定的。对于半导体，我们将深入探讨掺杂对载流子浓度的影响，但这将着重于材料本征的导电特性，而非其作为特定器件（如晶体管）的工作原理。在磁性方面，本书区分了顺磁性、抗磁性、铁磁性和反铁磁性，并讨论了磁畴结构和磁滞回线的形成机理。 第三部分：材料的制备与加工——从原子到宏观形貌的构建 拥有优良的结构理论后，下一关键步骤是如何有效地制备出具有所需结构的材料。本部分将介绍三大类材料体系的先进制造技术。 金属与合金的制造： 涵盖熔炼、铸造、固态加工（轧制、锻造）以及粉末冶金技术。重点分析冷却速率、塑性变形过程对晶粒尺寸和织构的影响。 陶瓷与玻璃的合成： 探讨粉体制备（如溶胶-凝胶法）、成型工艺（如干压、流延）以及高温烧结过程。由于陶瓷的高温特性，本书会详细讨论烧结过程中的致密化机理和晶界扩散现象。 聚合物与有机材料： 描述单体的聚合反应过程、分子量分布的控制，以及随后的加工技术，如注塑、挤出和拉伸。强调分子链的缠结和取向对最终宏观机械性能的决定性影响。 第四部分：新兴材料与前沿探索 展望未来，材料科学正处于一个爆发期。本章将概述当前研究热点，这些领域代表着未来技术突破的潜力。 纳米材料的特性： 探讨尺寸效应带来的新颖物理化学性质，如量子限制效应和高表面能。简要介绍制备纳米颗粒、纳米线和薄膜的技术，侧重于其独特的物理表征方法。 智能与功能材料概述： 介绍那些能够对外界刺激（如温度、光、压力）做出响应的材料。例如，形状记忆合金（SMA）的热弹性马氏体相变机制，以及压电材料的电场-应变耦合效应。 总结 《现代材料科学导论》旨在培养读者“材料思维”——一种从微观结构出发，预测和解释宏观性能的能力。本书内容严谨，逻辑清晰，为读者提供了理解和创新新一代高性能材料所需的坚实科学基础，是任何希望在制造业、能源、生物医学或先进技术领域有所建树的人士的必备参考书。 ---

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这本《传感器原理及实用技术》的深度和广度简直让人叹为观止。我本来以为这只是本教科书性质的入门读物，但实际上，它对各种传感器的物理基础、信号处理以及实际应用场景的剖析极为透彻。比如，书中对压电效应和光电导效应的数学模型推导，清晰到即便是初次接触这些概念的读者也能迅速抓住核心。我尤其欣赏作者在介绍微纳机电系统（MEMS）传感器时的那种严谨与前瞻性，不仅详细阐述了硅基加工工艺的挑战，还对未来生物传感器和环境监测技术的发展趋势进行了大胆而合理的预测。翻阅这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的工程师进行了一次从原子尺度到系统集成的全方位考察，每一步的逻辑衔接都天衣无缝，绝非简单的知识点堆砌，而是真正体现了系统工程的思维深度。对于希望深入理解现代自动化和物联网基石的专业人士来说，这无疑是一本不可多得的案头宝典。

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对于我这种主要从事工业控制系统集成的技术人员来说，评价一本技术书籍好坏的标准非常直接：它能否解决我工作中的实际痛点？这本书在这方面表现卓越。它对工业级传感器（如高压、高温、强腐蚀环境下的传感器）的选型标准和防护措施的论述，简直就是一本救急手册。书中对不同总线协议（如HART、Fieldbus）与传感器数据接口的兼容性问题也进行了详细的对比分析，这一点在实际的系统集成项目中至关重要，往往是项目成败的关键所在。我特别赞赏作者对“可靠性工程”的重视，书中关于传感器寿命预测和失效模式分析的部分，为我们制定维护计划提供了科学依据。这本书不是那种读完就束之高阁的工具书，而是我需要随时翻开查阅和印证工程决策的“工作伴侣”。它的实用性和前瞻性完美结合，体现了作者深厚的工程经验。

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这本书最让我感到惊喜的是它对于跨学科知识的整合能力。它清晰地展示了物理学定律如何转化为可测量的电信号，以及这些电信号如何通过复杂的算法被赋予“意义”。例如，它在讨论光学传感器的部分，不仅涵盖了光路设计，还延伸到了傅里叶光学和信号处理的知识，这种跨界的整合使得对光纤传感器的工作原理理解达到了前所未有的清晰度。此外，书中对生物化学传感器和气体传感器的最新进展介绍也十分及时，没有停留在过时的技术上，而是深入探讨了纳米材料和分子识别层在提高灵敏度和选择性方面的潜力。这种广阔的视野和对前沿技术的敏锐捕捉，让这本书超越了普通的技术手册，更像是一部引领未来技术发展方向的路线图。对于希望站在行业前沿、进行创新性研究的读者而言，这本书提供了坚实的理论基础和丰富的灵感源泉。

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坦率地说，我带着一丝怀疑开始阅读这本书，因为市面上关于技术的书籍往往要么过于高深莫测，要么流于表面浮夸。然而，《传感器原理及实用技术》这本书却成功地找到了一个非常巧妙的平衡点。它在介绍基本原理时，例如磁阻效应和应变效应，用的是一种非常直观的类比和图示，让非电子背景的读者也能建立起初步的概念框架。但是，当进入到具体器件的设计和制造工艺时，它的深度又立刻提升了一个档次，涉及到了半导体物理和材料科学的前沿知识。这种张弛有度的叙事节奏，使得阅读体验非常流畅。它不像某些教材那样冷冰冰地灌输知识，而是仿佛一位耐心的导师，先为你描绘一幅宏大的应用蓝图，然后再带你深入到实现这个蓝图的每一个微小环节中去探索。这本书的价值在于，它既能满足好奇心强的初学者，也能让资深的研发人员从中找到新的启发点。

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读完这本关于传感器技术的书籍，我最大的感受是它在“实用性”这块做得极其到位，简直就是一本操作手册与理论参考书的完美结合体。它没有沉溺于晦涩难懂的纯理论推导，而是用大量详实的工程实例来支撑理论的构建。我特别喜欢其中关于不同类型传感器标定与误差分析的那几个章节，作者非常坦诚地指出了实际工程中常遇到的噪声源和漂移问题，并提供了多种实用有效的滤波算法和补偿方法，这些内容在很多同类书籍中往往是一笔带过或者过于理论化。比如，针对温度传感器在高速变温环境下的动态响应滞后问题，书中给出的基于卡尔曼滤波的改进方案，我立刻应用到了我正在进行的一个项目中，效果立竿见影。这本书的图示和表格制作得非常精美且信息量巨大，读起来完全不枯燥，反而有一种豁然开朗的畅快感，真正体现了“授人以渔”的教学理念。

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