多传感器技术及其应用PDF电子书下载

第一部分 多传感器基础 3

第1章 多传感器系统描述分析的数学方法 3

1．1 实际传感器系统描述 3

1．1．1 模型建立 4

1．1．2 实际系统性能描述 8

1．2 基于调整和自组织的传感器系统优化 21

1．2．1 系统参数的目标化调整 21

1．2．2 基于自组织的系统变化 30

1．2．3 传感器系统及其神经网络学习算法的应用 30

第2章 基于实验的多元素优化技术 32

2．1 实验优化技术 32

2．2 高斯-塞德实验优化方法 33

2．3 Box-Wilson实验优化方法 33

2．4 建模方法 34

2．5 实验系数的确定 34

2．6 实验规划 35

2．7 模型适应性 36

2．8 实验计划 37

2．9 标准化优化问题 43

2．10 多元素优化算法 44

2．11 标准优化问题的折中集合 45

2．12 随机折中集合的确定 47

第3章 化学传感器：基础以及在阵列中的应用 50

3．1 引言 50

3．1．1 化学传感器的定义及其分类 50

3．1．2 化学传感器工作原理概况 51

3．2 金属氧化物的电子电导传感器 55

3．2．1 检测原理和材料要求概况 55

3．2．2 偏压-电导关系(“校准曲线”) 58

3．2．3 交流测量信号 63

3．2．4 半导体传感器的多传感器应用 64

3．3 聚合物和有机保持架连接传感器 66

3．3．1 聚合物和有机保持架的辨识结构 66

3．3．2 聚硅氧烷空间吸收的动力学和热动力学 68

3．3．3 聚硅氧烷在传感器阵列中的应用 71

3．3．4 聚合物热量传感器 72

3．3．5 聚合物电容传感器 74

3．3．6 聚合物光学传感器 76

3．3．7 有机保持架化合物(超分子) 77

第4章 多传感器电路技术 80

4．1 引言 80

4．1．1 用于产生信号的多传感器 80

4．1．2 用于信号处理的电路技术 81

4．1．3 分类 81

4．2 敏感元件 81

4．2．1 两端口元件作为信号源 82

4．2．2 四端口元件作为信号源 84

4．3 用于敏感两端口元件的电路 84

4．3．1 从电压源采集信号 84

4．3．2 从电流源采集信号 85

4．3．3 从电阻上采集信号 86

4．3．4 从电容上采集信号 88

4．3．5 从电感上采集信号 89

4．3．6 积分电路信号采集 90

4．3．7 微分信号采集 91

4．3．8 R,C和L相组合的信号采集 91

4．3．9 比较电路和电桥电路 91

4．4 敏感四端口电路 92

4．4．1 电压控制电流源电路的信号采集 92

4．4．2 电流控制电流源电路的信号采集 93

4．4．3 无源RC和RCL电路的信号采集 94

4．4．4 由无源延迟环节采集信号 94

4．5 信号处理电路 95

4．5．1 时间多路转换开关 95

4．5．2 频率多路转换开关 95

4．5．3 脉冲序列多路转换开关 95

第5章 生物活性传感器(BAS) 97

5．1 引言 97

5．2 生物传感器的共性和限制 97

5．2．1 概念 97

5．2．2 测量系统结构 100

5．3 测量过程 101

5．3．1 电流式微生物传感器的测量过程 101

5．3．2 可处理和可测量的量 102

5．3．3 影响测量量的干扰因素 103

5．4 仪器和材料 104

5．5 在环境保护领域中的应用 104

5．5．1 分解谱类型 105

5．5．2 剂量-作用关系 107

5．5．3 感应状态的优化 108

5．6 在方法设计和方法优化中的应用 109

5．6．1 动力学参数的获取 109

5．6．2 最优工作评价准则的获取 111

5．7 在基础研究中的应用 111

5．8 展望 113

第6章 具有多传感器的汽车电子 115

6．1 引言 115

6．2 汽车里的多传感器技术 117

6．3 汽车里的多传感器 118

6．4 在安全性重要的系统中使用的传感器 119

6．4．1 用于气囊的加速度传感器 119

6．4．2 短路环传感器 121

6．4．3 接近式电容式角度传感器 122

6．5 机械装置和极限值监测 123

6．5．1 “爆击”传感器 123

6．5．2 λ探头 124

6．6 安全性不重要系统中的传感器 125

6．6．1 距离和速度传感器 126

6．6．2 燃料质量传感器 126

6．7 展望 128

第7章 采用CCD传感器的多通道配置 130

7．1 引言 130

7．2 CCD元件配置 130

第8章 生物传感器阵列 136

8．1 引言 136

8．2 测量方法，可能的传感器组成和干扰因素 136

8．3 生物传感器和传感器阵列结构的基本原理 138

8．4 应用举例 141

第二部分 多传感器应用举例 149

第9章 用于腐蚀性测量的多传感器 149

9．1 引言 149

9．2 腐蚀测量的电化学方法 149

9．3 传感器 150

9．4 多测量装置 153

9．5 实现 155

第10章 SENSORiCCARDR和计算机组成的多传感器系统 160

10．1 问题的提出 160

1O．2 解决方案 160

10．3 方案实施 162

10．4 传感器软件SENSORiCSOFTR 162

10．5 软件模块 164

第11章 用于葡萄糖和乳酸盐监测的微型集成生物传感器 167

11．1 问题的提出 167

11．2 解决方案及其规划 167

11．3 实现 169

11．4 总结 175

第12章 水文监测 177

12．1 问题的提出 177

12．2 解决方案 179

12．3 解决方案实现 180

12．3．1 传感器和信号预处理 182

12．3．2 数据采集模块 183

12．3．3 电源 184

12．3．4 数据处理软件 184

12．4 总结 186

第13章 大脑磁场的多通道记录 188

13．1 问题的提出 188

13．2 传感器和测量方法 190

13．3 解决方案：生物磁场测量系统 193

13．4 结果 193

13．5 总结 196

第14章 多传感器配置中的一些问题 198

14．1 问题的提出 198

14．2 解决方法 200

14．3 方案实现 203

14．4 总结 208

第15章 多传感器系统的状态诊断和过程监控 209

15．1 问题的提出 209

15．2 解决方法及实现 209

15．3 铝带快速精轧辊机的监控 217

第16章 火灾识别的信号处理：气体多传感器报警器 221

16．1 问题的提出：火灾预防 221

16．2 实现方案 221

16．3 方案实施 223

16．4 实现 228

16．5 总结 230

第17章 采用多传感器进行在线水质监控 231

17．1 问题的提出 231

17．2 解决途径 231

17．3 方案实施 234

17．4 实现 235

第18章 用于污水分析的模糊处理及神经网络方法 241

18．1 问题的提出 241

18．2 解决方法 241

18．3 结论 246

第19章 采用多传感器和多执行器件的遥测学 248

19．1 问题的提出 248

19．2 环境技术数据的采集和传输方法 248

19．3 方案实施 251

19．4 实现 254

第20章 生物过程监测的特征量选取和状态估计 257

20．1 生物技术过程概论 257

20．2 解决方法 257

20．3 描述生物技术过程变量 259

20．4 状态描述的阶段划分 261

20．5 利用阶段模型的微生物有害物质分解的次优控制 264

第21章 工业故障测量的多传感器信号 268

21．1 问题的提出 268

21．2 解决方法 268

21．3 总结 273

第22章 微电子技术里照像平板印刷方法的多目标优化 275

22．1 问题的提出 275

22．2 解决方法 276

22．3 设计方案与实现 277

22．4 广义求解算法 281

第23章 补偿温度影响的修正系统 282

23．1 问题的提出 282

23．2 解决方法 282

23．3 方案实施 283

23．4 实现 286