本書介紹了智能傳感與檢測技術(shù)的基本概念、原理、分類、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，旨在幫助學生了解該領(lǐng)域的前沿動態(tài)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐能力的專業(yè)人才，為推動科技進步和社會發(fā)展做出貢獻。 全書共有8章，分為上、下兩篇，其中上篇為傳感器部分，下篇為檢測技術(shù)部分。第1章介紹了傳感器基礎(chǔ)知識、檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識和課程性質(zhì)及主要任務(wù)。第2、3章介紹了結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器的工作原理、分類和適用范圍。第4章介紹了智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)。第5章介紹了智能制造領(lǐng)域常用的傳感器。第6~8章從信號分類與描述、調(diào)理與轉(zhuǎn)換、分析與處理等環(huán)節(jié)展開介紹。 本書可作為高等學校機械工程、智能制造等相關(guān)專業(yè)高年級本科生培養(yǎng)的教材或參考書，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。
本書介紹了智能傳感與檢測技術(shù)的基本概念、原理、分類、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，圖文并茂，理論與實際相結(jié)合旨在幫助學生了解該領(lǐng)域的前沿動態(tài)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐能力的專業(yè)人才。
前 言 隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，智能傳感與檢測技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分。本書介紹了智能傳感與檢測技術(shù)的基本概念、原理、分類、應(yīng)用及其發(fā)展趨勢，旨在幫助學生了解該領(lǐng)域的前沿動態(tài)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力和實踐能力的專業(yè)人才，為推動科技進步和社會發(fā)展做出貢獻。本書為湖北文理學院特色教材，編寫特色如下。 （1）在保持傳統(tǒng)教材風格的基礎(chǔ)上，本書融入拓展閱讀模塊，介紹了國家政策、科技前沿和相關(guān)領(lǐng)域的新知識，具有思想性。 （2）調(diào)整了內(nèi)容結(jié)構(gòu)，傳感器部分按照傳感器的發(fā)展展開介紹，檢測技術(shù)部分按照信號采集、調(diào)理、分析和處理展開介紹，脈絡(luò)清晰，知識結(jié)構(gòu)體系完整，具有科學性。 （3）為適應(yīng)國家智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加了智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)、智能制造領(lǐng)域常用的傳感器章節(jié)，更具專業(yè)性。 （4）精選了大量生活中的智能傳感器的圖片，圖文并茂，理論與實際相結(jié)合，更具實用性。全書共有8章，分為上、下兩篇，其中上篇為傳感器部分，下篇為檢測技術(shù)部分。第1章介紹了傳感器基礎(chǔ)知識、檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識和課程性質(zhì)及主要任務(wù)。第2、3章介紹了結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器的工作原理、分類和適用范圍。第4章介紹了智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)。第5章介紹了智能制造領(lǐng)域常用的傳感器。第6~8章從信號的分類與描述、調(diào)理與轉(zhuǎn)換、分析與處理等環(huán)節(jié)展開介紹。 本書由劉紅梅、吳何畏任主編，孫艷玲、杜毓瑾、袁芳任副主編。湖北文理學院程柳娟同學參與了書稿的制圖工作，在此表示感謝。 本書在編寫過程中，參考了大量文獻資料，感謝書后所列作者，如有遺漏，深表歉意。 由于編者水平有限，書中難免有不當之處，請讀者不吝批評指正。編者2024年8月
劉紅梅，1983年出生，中共黨員，智能制造工程專業(yè)負責人，副教授，現(xiàn)任機電工系系主任。2007年畢業(yè)于華中科技大學，碩士研究生。主要從事機電測控及自動化方向研究。參與國家重大數(shù)控專項1項，參與襄陽市科技進步獎1項，主持襄陽市科技局項目1項，橫向項目2項。共發(fā)表論文10余篇，實用新型專利3項，主編教材1部，參編教材2部。同時承擔本科生《電路分析》《電子技術(shù)基礎(chǔ)》《單片機原理及應(yīng)用》《機械工程測試技術(shù)》等課程的教學任務(wù),獲得湖北文理學院青年教師競賽三等獎，參與湖北文理學院教學成果獎1項，主持校級教研項目2項。
目 錄上篇傳感器部分第1章緒論(3)1.1傳感器基礎(chǔ)知識(4)1.2檢測技術(shù)基礎(chǔ)知識(19)1.3課程性質(zhì)及主要任務(wù)(20)習題(20)第2章結(jié)構(gòu)型傳感器(22)2.1電阻式傳感器(24)2.2電容式傳感器(35)2.3電感式傳感器(43)習題(51)第3章物性型傳感器(54)3.1壓電式傳感器(56)3.2熱電式傳感器(66)3.3磁敏式傳感器(75)3.4光學傳感器(86)習題(105)第4章智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)(107)4.1智能傳感器概述(109)4.2智能圖像傳感器(111)4.3智能生物傳感器(119)4.4模糊傳感器(124)4.5微傳感器(125)4.6物聯(lián)網(wǎng)與傳感器(126)4.7虛擬儀器(142)習題(144)智能傳感與檢測技術(shù)目錄第5章智能制造領(lǐng)域常用的傳感器(145)5.1機器人傳感器(147)5.2手機中的傳感器(150)5.3汽車上的傳感器(154)5.4數(shù)控機床上的傳感器(160)習題(165)下篇檢測技術(shù)部分第6章信號的分類與描述(169)6.1信號的分類與描述(171)6.2周期信號的頻譜(173)6.3非周期信號的頻譜(181)6.4幾種典型信號的頻譜(186)6.5隨機信號的概念及分類(194)習題(196)第7章信號的調(diào)理與轉(zhuǎn)換(199)7.1電橋(201)7.2調(diào)制與解調(diào)(207)7.3信號的放大與衰減(215)7.4濾波器(216)習題(224)第8章信號的分析與處理(227)8.1信號分析(228)8.2信號處理(244)習題(254)參考文獻(255)目錄第1章原子物理學基礎(chǔ)(1)1.1原子的殼層結(jié)構(gòu)(2)1.2原子的能級(3)1.3泡利不相容原理(5)知識拓展(6)思政小課堂(9)人物介紹(9)習題(12)第2章經(jīng)典物理學的困難與量子力學的建立(13)2.1經(jīng)典物理學的成功之處(14)2.2經(jīng)典物理學的困難(15)2.3黑體輻射實驗與普朗克能量量子化假說(22)2.4光電效應(yīng)實驗與愛因斯坦的光量子理論(25)2.5原子線狀光譜與玻爾的原子結(jié)構(gòu)量子理論(29)2.6微粒的波粒二象性與德布羅意波(33)知識拓展(35)思政小課堂(39)人物介紹(39)習題(44)第3章量子力學概述(45)3.1量子的本質(zhì)(45)3.2量子力學的發(fā)展(46)3.3量子力學的理論框架(48)3.4量子力學的科學意義(51)人物介紹(54)習題(57)第4章波動力學(58)4.1波函數(shù)的引入與統(tǒng)計解釋(58)4.2量子態(tài)疊加原理(63)4.3薛定諤方程(67)4.4定態(tài)薛定諤方程的求解實例(72)4.5粒子數(shù)守恒定律再論波函數(shù)的性質(zhì)(89)知識拓展(92)人物介紹(95)習題(95)量子力學目錄第5章力學量與算符(97)5.1表示力學量的算符(98)5.2動量算符和角動量算符(106)5.3厄米算符本征函數(shù)的性質(zhì)(110)5.4算符與力學量的關(guān)系(113)5.5共同本征態(tài)定理與不確定關(guān)系(114)知識拓展(118)思政小課堂(123)人物介紹(125)習題(126)第6章表象理論(127)6.1態(tài)和算符的表象(128)6.2矩陣力學的表示(132)6.3幺正變換(134)6.4狄拉克符號(138)知識拓展(144)思政小課堂(149)人物介紹(151)習題(152)第7章微擾理論(153)7.1非簡并定態(tài)微擾理論(153)7.2簡并條件下的定態(tài)微擾理論(156)7.3變分法(158)7.4含時微擾理論(161)7.5含時微擾論與定態(tài)微擾論的關(guān)系(162)知識拓展(164)思政小課堂(166)人物介紹(168)習題(168)第8章自旋與全同粒子(169)8.1電子自旋(169)8.2電子的總角動量(171)8.3堿金屬光譜的精細結(jié)構(gòu)與塞曼效應(yīng)(173)8.4全同粒子(177)人物介紹(179)習題(179)第9章量子躍遷理論(181)9.1量子態(tài)隨時間的演化(181)9.2含時微擾與量子躍遷(182)9.3光的吸收與輻射的半經(jīng)典理論(184)知識拓展(189)思政小課堂(191)人物介紹(195)習題(197)第10章散射理論(198)10.1散射現(xiàn)象(199)10.2玻恩近似(200)10.3分波法(203)10.4全同粒子散射(207)習題(209)參考文獻(210)
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