基本信息
作 者：陳非凡 編著
出 版 社：清華大學出版社
出版時間：2007-8-1
版 次：1頁 數：586字 數：775000 印刷時間：2007-8-1開 本：紙 張：膠版紙 印 次：I S B N：9787302157182包 裝：平裝
內容簡介
本書共分為6章，主要內容包括：儀器設計技術概論、感測器與執行器技術、儀器電路設計與系統集成技術、儀器精度理論與精度設計、儀器可靠性設計、人機工程學設計基礎。為了讓讀者了解和掌握儀器設計技術，並逐漸形成儀器設計能力和提高儀器創新設計本領，本書採用理論和實際相結合的方法，融合了儀器設計領域的最新原理和最新技術，系統地介紹了現代儀器設計技術人員應該具備和掌握的專業技術基本概念、設計技術基礎知識以及相應的儀器設計理論和方法。
本書是以作者在清華大學精密儀器系講授“精密儀器設計技術基礎”的教學大綱與授課課件為基礎整理編寫而成，可作為高等院校儀器、測控、自動化、信息、機械、機電一體化等專業的本科生教材，也可供相關專業技術領域的研究生和有關工程技術人員參考。
目錄
1 儀器設計技術概論
1.1 儀器技術的社會作用與重要地位
1.1.1 儀器技術在認識世界方面的重要作用
1.1.2 儀器技術在改造世界方面的重要作用
1.1.3 儀器技術在國民經濟方面的重要作用
1.1.4 儀器技術在社會保障方面的重要作用
1.1.5 儀器技術在國防安全方面的重要作用
1.2 現代儀器設計技術的研究現狀與發展趨勢
1.3 儀器的基本構成及其概念
1.4 儀器設計技術簡介
思考題
2 感測器與執行器技術
2.1 感測器與執行器的技術特性指標
2.1.1 感測器的主要技術特性指標
2.1.2 執行器的主要技術特性指標
2.2 光電效應及光電感測器的設計
2.2.1 外光電效應及其感測器技術
2.2.2 內光電效應及其感測器技術
2.2.3 陣列式光電圖像感測器
2.2.4 結構型光電感測器的設計
2.2.5 光纖感測器的設計
2.3 磁效應及其感測器技術
2.3.1 磁光效應及其感測器技術
2.3.2 磁電效應及其感測器技術
2.3.3 磁致伸縮效應及其套用
2.3.4 核磁共振效應及其感測器技術
2.3.5 超導量子效應及其感測器技術
2.4 機電效應及其感測器的設計
2.4.1 壓電效應及其感測器技術
2.4.2 壓阻效應及其感測器技術
2.4.3 結構型電路特徵參數感測技術
2.4.4 機械諧振效應及其感測器技術
2.5 聲波效應及其感測器技術
2.5.1 聲敏感測器技術
2.5.2 超音波時延測量技術
2.5.3 聲波都卜勒效應及其感測器技術
2.5.4 超聲回波掃描測量技術及其感測器設計
2.5.5 聲學顯微測量技術及其感測器設計
2.5.6 聲表面波效應及其感測器設計
2.6 其他基礎效應及其感測器技術
2.6.1 熱電效應及其感測器設計
2.6.2 半導體效應及其感測器設計
2.6.3 隧道效應及其感測器設計
2.6.4 射線測量及其感測器技術
2.6.5 生物化學效應及其感測器技術
2.7 執行技術及執行器設計
2.7.1 電磁力效應及電磁執行器技術
2.7.2 逆壓電效應及其執行器技術
2.7.3 磁致伸縮效應及其執行器技術
2.7.4 光學執行器技術
思考題
3 儀器電路設計與系統集成技術
3.1 模擬信號處理電路的設計
3.1.1 模擬信號的基本運算電路的設計
3.1.2 測量轉換電路的設計
3.1.3 儀器放大電路的設計
3.1.4 濾波電路的設計
3.1.5 信號調製解調電路的設計
3.2 數位訊號處理電路的設計
3.2.1 單片機電路的設計
3.2.2 FPGA和CPLD電路
3.3 儀器通信接口電路的設計
3.3.1 同步串列通信接口
3.3.2 異步串列通信接口
3.3.3 CAN匯流排技術
3.3.4 USB匯流排技術
3.3.5 儀器專用匯流排技術
3.4 儀器系統集成技術
3.4.1 獨立式儀器集總集成方法
3.4.2 分散式儀器匯流排集成方法
思考題
4 儀器精度理論與精度設計
4.1 儀器精度的基本概念
4.1.1 測量誤差表征方法
4.1.2 測量不確定度表征方法
4.1.3 測量不確定度與測量誤差的關係
4.2 測量誤差的基本性質
4.2.1 隨機誤差的特性
4.2.2 系統誤差特性與儀器標定
4.2.3 粗大誤差特性及其剔除方法
4.3 測量誤差的傳遞與儀器精度設計
4.3.1 測量誤差的合成原理
4.3.2 誤差分配與儀器精度設計
4.4 最小二乘法與回歸分析方法
4.4.1 最小二乘法最優估計原理
4.4.2 回歸分析方法
思考題
5 儀器可靠性設計
5.1 可靠性特徵參數與技術指標
5.1.1 可靠性機率技術指標
5.1.2 可靠性壽命技術指標
5.1.3 產品壽命的典型分布特徵
5.2 系統可靠性模型與可靠性預測
5.2.1 可靠性系統模型
5.2.2 串聯繫統的可靠性預測方法
5.2.3 並聯冗餘系統的可靠性預測方法
5.2.4 r/n並聯表決系統的可靠性預測方法
5.2.5 非工作儲備系統的可靠性預測方法
5.2.6 複雜系統的可靠性預測方法
5.3 系統可靠性分配與設計
5.3.1 平均分配設計原則
5.3.2 按相對失效率比分配的設計原則
5.3.3 AGREE分配設計原則
5.3.4 花費最小的設計原則
5.4 提高系統可靠性的方法
5.4.1 元件和零部件的質量控制
5.4.2 降額設計方法
5.4.3 簡化設計方法
5.4.4 冗餘設計方法
5.4.5 耐環境設計
5.4.6 硬體抗干擾設計
5.4.7 軟體可靠性設計
5.4.8 包裝和運輸設計
思考題
6 人機工程學設計基礎
6.1 人的特性研究
6.1.1 人體靜態特徵參數
6.1.2 人體動態特徵參數
6.1.3 人體肢體活動的力量範圍
6.1.4 肢體動作的靈活性和準確性
6.1.5 人體的信息感知特性
6.2 人-機系統的設計
6.2.1 儀器顯示面板的布局設計
6.2.2 儀器控制台的布局設計
6.3 人與環境的關係研究
6.3.1 熱環境對人的影響
6.3.2 光環境對人的影響
6.3.3 聲環境對人的影響
6.3.4 振動環境對人的影響
6.3.5 有毒環境對人的影響
6.4 人-機-環境的關係
思考題
附錄A 標準常態分配密度函式表
附錄B 標準常態分配積分表
附錄C Γ函式表
參考文獻
