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智能传感器及其融合技术pdf电子书版本下载
- （加）凯文·亚鲁（Kevin Yallup），（加）克日什托夫·印纽斯基（Krzysztof Iniewski）主编 著
- 出版社： 北京：机械工业出版社
- ISBN：9787111616450
- 出版时间：2019
- 标注页数：432页
- 文件大小：136MB
- 文件页数：450页
- 主题词：智能传感器
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图书目录
第1部分 微流体技术及生物传感器 1
第1章 用于生物样本制备和分析的基于微滴的微流体技术 1
1.1 引言 1
1.2 基于微滴的操作 2
1.2.1 微滴的产生 2
1.2.2 微滴内试剂的组合及混合 4
1.2.3 微滴的培养 6
1.2.4 微滴的读出策略 6
1.3 基于微滴的微流体的前景 9
1.3.1 基于LC/MS的蛋白质组增强分析 9
1.3.2 单细胞化学分析 13
1.4 结论 13
参考文献 13
第2章 微流控技术中被动流体控制的裁剪润湿性 17
2.1 引言 17
2.2 润湿理论 18
2.2.1 热力学平衡 18
2.2.2 润湿迟滞 19
2.2.3 动态润湿 21
2.3 微通道的润湿性裁剪 22
2.4 微通道中的流体控制 25
2.4.1 毛细管流 25
2.4.2 毛细管拉普拉斯阀 28
2.4.3 润湿性流导引 30
2.4.4 分散相微流体 34
2.5 总结与展望 38
参考文献 39
第3章 用于自动多步骤过程即时诊断的二维纸网络 46
3.1 低资源环境下性能改进试验的需求 46
3.2 纸基的诊断是一个潜在的解决方案 46
3.3 用于自动多步样品处理的纸网络 47
3.4 纸流体工具箱：纸网络中的泵控制和阀 48
3.5 二维纸网络（2DPN）的应用 52
3.5.1 样本稀释和混合 53
3.5.2 小分子提取 53
3.5.3 信号扩增 54
3.5.4 与纸基微流体技术互补的特定技术进展 55
3.6 总结 57
参考文献 57
第4章 碳纳米纤维作为硅兼容平台上的电流生物传感器 60
4.1 引言 60
4.2 背景 60
4.2.1 第一代电流传感器 61
4.2.2 第二代电流传感器 61
4.2.3 第三代电流传感器 61
4.3 碳纳米纤维作为生物传感器的电极 62
4.3.1 碳纳米纤维生长技术 62
4.3.2 纳米纤维电极的功能化 64
4.4 基于碳纳米纤维的生物传感器的具体应用 67
4.5 与传感器结构的集成 68
4.6 硅的兼容性 68
4.7 相关挑战 69
4.8 结论 69
参考文献 70
第5章 传感器技术到医疗器械环境的转化 73
5.1 引言 73
5.2 医疗器械的FDA监管控制过程 73
5.2.1 器械如何使用 74
5.2.2 安全性和有效性 74
5.2.3 实质等效比较的建立 74
5.2.4 监管途径 75
5.2.5 独立的器械测试 76
5.2.6 引起监管决策点的传感器特性的一些具体实例 76
5.3 葡萄糖传感器 78
5.4 胶囊内窥镜 80
5.5 人工耳蜗植入 80
5.6 FDA监管的当前趋势 81
5.7 总结 83
参考文献 83
第2部分 化学及环境传感器 85
第6章 多区域表面等离子体谐振光纤传感器 85
6.1 引言 85
6.2 平面SPR理论概述 85
6.3 光纤标准 90
6.4 光纤SPR理论 91
6.5 建模结果 93
6.6 实验 94
6.6.1 纤维制备 94
6.6.2 MATLAB算法 97
6.6.3 GAS样品生成 97
6.7 结果 97
6.7.1 Pd/H2 97
6.7.2 Ag/ H2S 98
6.7.3 SiO2/H2O 100
6.8 多功能SPR纤维 101
6.9 结论 103
参考文献 103
第7章 有源纤芯光纤化学传感器及应用 105
7.1 AC- OFCS和EW- OFCS的原理 105
7.1.1 用光纤芯作为传感器的OFCS 106
7.1.2 用定制包层作为传感器的OFCS 106
7.2 AC-OFCS与EW- OFCS的比较 107
7.3 AC-OFCS和应用 107
7.3.1 用裁剪定制的PSOF作为传感器的AC- OFCS 107
7.3.2 用LC W作为传感器的AC- OFCS 111
7.3.3 用HWG作为传感器的AC- OFCS 116
参考文献 117
第8章 全聚合物柔性平板波装置 119
8.1 引言 119
8.1.1 动机 119
8.1.2 声波微传感器 120
8.1.3 重量测量 121
8.2 柔性平板波 121
8.2.1 背景 121
8.2.2 灵敏度 122
8.2.3 低刚度衬底效应 123
8.2.4 传感限制 124
8.3 制造 124
8.3.1 材料、制备和表征 124
8.3.2 封装 127
8.3.3 喷墨打印 127
8.3.4 FPW设备测试 128
8.4 FPW设备性能 128
8.4.1 质量加载 129
8.4.2 气体传感 130
8.4.3 聚合物表征 131
8.4.4 FPW设备的性能极限 132
8.5 结论 132
参考文献 133
第9章 耳语画廊微腔传感 135
9.1 引言 135
9.2 耳语画廊微谐音器的基础 135
9.3 微腔的材料 138
9.4 微腔的结构 138
9.4.1 二氧化硅微球 140
9.4.2 微盘 140
9.4.3 二氧化硅微型环芯 141
9.4.4 双盘微型谐振器 141
9.4.5 硅环谐振器 141
9.4.6 液芯光环谐振器 141
9.4.7 瓶颈微谐振器 141
9.4.8 二氧化硅微泡谐振器 142
9.5 反应敏感 142
9.6 参考干涉仪检测 144
9.7 分频检测 145
9.8 等离子体激增 147
9.9 光机械传感 148
9.10 利用二次谐波生成进行感测 149
9.11 结论和未来研究 149
参考文献 150
第10章 动态纳米约束的耦合化学反应：Ⅲ蚀刻轨道及其前体结构中Ag2 O膜的电子表征 153
10.1 引言 153
10.2 试验 153
10.2.1 形成具有嵌入式Ag2 O膜的蚀刻轨道 153
10.2.2 电子表征 154
10.3 电子表征在PET箔蚀刻轨道内的Ag2 O膜的形成过程：结果和讨论 155
10.3.1 电流/电压谱 155
10.3.2 伯德图 160
10.3.3 傅里叶光谱 161
10.3.4 四极参数 162
10.4 总结 165
参考文献 166
第11章 走向无监督的智能化学传感器阵列 168
11.1 引言 168
11.2 智能化学传感器阵列 169
11.2.1 电位传感器 169
11.2.2 电位传感器的选择性问题 169
11.2.3 化学传感器阵列 170
11.3 盲源分离 170
11.3.1 问题描述 171
11.3.2 盲源分离的执行策略 171
11.3.3 非线性混合 173
11.4 盲源分离方法在化学传感器阵列中的应用 174
11.4.1 第一个结果 174
11.4.2 不同价情况下的基于独立成分分析的分析方法 174
11.4.3 使用先念信息估计电极的斜率 176
11.4.4 贝叶斯分离在化学传感器阵列中的应用 176
11.5 实用问题 178
11.5.1 尺度歧义的处理 178
11.5.2 ISEA数据库 179
11.6 结论 179
参考文献 179
第12章 金属氧化物半导体气体鉴别传感器中的沸石转化层 181
12.1 引言 181
12.1.1 MOS简介 181
12.1.2 气体相互作用模型：p型传感器响应 182
12.1.3 等效电路模型 182
12.1.4 丝网印刷 183
12.1.5 什么是沸石 183
12.1.6 在该领域工作的其他团体 184
12.2 实验准备 184
12.2.1 材料的制作 184
12.2.2 材料表征 185
12.2.3 传感器特性和测试 186
12.2.4 相关理论：扩散反应建模 187
12.3 测试结果 188
12.3.1 增加识别度 188
12.3.2 分析物调谐的气体传感器：乙醇 189
12.3.3 分析物调谐的气体传感器：二氧化氮 190
12.3.4 测试结果的扩散反应建模 191
12.4 讨论 192
12.4.1 实验结果 192
12.4.2 实验结果的扩散反应建模 194
12.5 结论 196
参考文献 196
第3部分 汽车及工业传感器 198
第13章 微机械非接触式悬浮装置 198
13.1 引言 198
13.2 基于非接触式悬浮的微机械动力调谐陀螺仪 201
13.2.1 动力学模型及工作原理 201
13.2.2 数学模型 203
13.2.3 特定情况下的模型分析 205
13.3 零性系数的悬浮 209
13.3.1 悬浮的运动学特性及工作原理 209
13.3.2 数学模型 210
13.3.3 稳定悬浮的条件 212
13.3.4 弹性系数的补偿 215
参考文献 217
第14章 汽车、消费和工业应用中的非接触角度检测 219
14.1 引言 219
14.2 非接触式电位计的应用 220
14.2.1 汽车行业中的应用 220
14.2.2 工业应用 221
14.2.3 消费应用 221
14.3 非接触角度检测技术 222
14.3.1 光学传感器 222
14.3.2 电容传感器 222
14.3.3 感应传感器 223
14.3.4 霍尔效应传感器 223
14.3.5 磁敏感晶体管和MAGFET 223
14.3.6 磁阻 223
14.3.7 各向异性磁阻传感器 224
14.3.8 巨磁阻传感器 224
14.4 案例研究：基于巨磁阻传感器的非接触式电位计 224
14.4.1 非接触式电位计的物理布置 225
14.4.2 巨磁阻传感器桥 226
14.4.3 传感器误差和温度补偿 227
14.4.4 放大和电气误差补偿 228
14.4.5 传感器信号线性化 230
14.4.6 测量结果和性能比较 235
14.5 结论 238
参考文献 239
第15章 用于安全应用的电容式传感器 241
15.1 引言：目的、目标和现状 241
15.2 电容测量 242
15.2.1 电容测量中的物理学特性 242
15.2.2 应用示例 242
15.2.3 在开放环境中的寄生效应 246
15.2.4 屏蔽与耦合 248
15.3 测量电路及模式 249
15.3.1 应用示例中的测量系统 250
15.3.2 不同的方法：电容层析成像 252
15.4 测量系统 254
15.4.1 评估电路的设计 254
15.4.2 与最先进的电容式传感器的比较 255
15.4.3 机器手臂上高反应性接近度检测传感器的测量 258
15.5 结论 260
参考文献 261
第16章 保形微机电传感器 265
16.1 引言 265
16.2 保形微机电传感技术 266
16.3 制造方法 267
16.4 封装 268
16.5 设计和特殊考虑 270
16.6 保形微机电传感器的例子 270
16.6.1 温度传感器 270
16.6.2 压力/力/触觉传感器 271
16.6.3 绝对压力传感器 273
16.6.4 加速度计 273
16.7 结论和未来的方向 275
参考文献 275
第17章 射频毫米波模拟电路的嵌入式温度传感器表征 279
17.1 引言 279
17.2 用于射频电路测试的温度监测的物理原理 280
17.3 模拟电路的电气性能与温升产生之间的关系 285
17.4 温度感测策略：差分温度传感器 287
17.5 实验例子 291
17.6 结论 294
参考文献 295
第4部分 软件和传感器系统 298
第18章 多传感器系统的集成可靠性 298
18.1 背景和相关工作 299
18.2 容错筛选过程 300
18.3 最佳线性数据融合 302
18.3.1 问题描述 302
18.3.2 问题的确定解 303
18.3.3 精确度分析 304
18.4 实验设置和结果 305
18.4.1 具有温度传感器的系统配置 305
18.4.2 具有加速度计的系统配置 306
18.4.3 温度传感器的校准 306
18.4.4 加速度计的校准 309
18.4.5 准确度比较 310
18.5 总结和讨论 313
参考文献 313
第19章 非静态干扰破坏信号模型的可用信号处理构建及干扰的检测与消除 315
19.1 可用信号段的一般统计分析 315
19.1.1 引言 315
19.1.2 段长度建模 315
19.1.3 语音音素段相关性的建模 320
19.1.4 语音音素段的目标干扰比建模 324
19.1.5 结论 328
19.2 鲁棒信号段干扰的物理建模实例 328
19.2.1 引言 328
19.2.2 语音的分类 329
19.2.3 语音分割特征 330
19.2.4 主成分分析 339
19.2.5 语音音素段分类 342
19.2.6 结论 348
19.A附录TIMIT数据库 348
参考文献 350
第20章 用于实时观测和遥感数据采集的集成地理信息系统 352
20.1 引言 352
20.2 相关工作 353
20.3 地理环境的建立 354
20.3.1 传感器网络 354
20.3.2 网格计算 355
20.3.3 网络实现 356
20.4 架构的必要性 356
20.5 环境网络实现和遥感方案 357
20.5.1 空气质量监测系统 359
20.5.2 空气污染预防模型 360
20.6 实验结果 362
20.7 结论 364
参考文献 364
第21章 基于Haar- Like特征的人体感知多功能识别 366
21.1 引言 366
21.1.1 传感器网络 366
21.1.2 潜在的应用 366
21.1.3 上下文识别中的常规方法 368
21.1.4 方法概述：多功能识别 371
21.2 为声音设计Haar- like特征 373
21.2.1 声音信号的特征 373
21.2.2 设计一维Haar- Like特征 373
21.2.3 Haar- Like特征值的计算 377
21.2.4 Haar- Like特征计算成本的降低 378
21.2.5 用于评估的声音数据集 378
21.3 加速度信号的Haar- like特征的设计 379
21.3.1 引言 379
21.3.2 人类活动识别的传统研究 380
21.3.3 传感器的技术参数和人类活动数据集 381
21.3.4 评估标准 381
21.3.5 统计特征的集成 381
21.4 紧凑型分类器的设计 384
21.4.1 引言 384
21.4.2 正向估计 386
21.4.3 冗余特征选择 388
21.4.4 动态查找表 388
21.4.5 性能评估 390
21.5 结论和讨论 393
参考文献 393
第22章 远程RF探测信息学 398
22.1 引言 398
22.2 背景 398
22.2.1 Shannon和Weaver的总体框架 398
22.2.2 互信息 399
22.2.3 可观测量、观测和逻辑推理 400
22.3 远程RF探测模式 402
22.3.1 有效性问题和查询方 403
22.3.2 语义问题是有效性和技术问题之间的接口 404
22.3.3 技术问题 405
22.3.4 应用信息理论来分析问题的各个方面 407
22.4 讨论 408
22.5 未来展望 409
参考文献 410
第23章 电磁污染环境中集成过温传感器的可靠性 411
23.1 引言 411
23.2 热关断过温保护电路：正常工作状态 412
23.3 无线电频率干扰环境下的热关断过温保护电路 414
23.4 试验结果 418
23.5 结论 420
参考文献 421
第24章 动态纳米约束的耦合化学反应：Ⅱ蚀刻轨道中Ag2O膜的制备条件 423
24.1 引言 423
24.2 实验：嵌入Ag2 O膜蚀刻轨道的形成 424
24.2.1 预蚀刻步骤 424
24.2.2 膜形成步骤 424
24.2.3 电子表征 424
24.2.4 膜形成的细节 425
24.3 结果与讨论 426
24.3.1 预蚀刻时间对蚀刻轨道内Ag2 O膜形成的影响 426
24.3.2 PET箔蚀刻轨道中Ag2 O膜的去除 430
24.4 总结 430
参考文献 431