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　　「感测器」在工业与自动化控制上，有着十分重要的地位，本书就是从感测器的种类、原理与应用做全方位的探讨；主要内容为：序章介绍感测器的种类及特点；第一章则介绍光感测器元件与电路特性；第二章则介绍磁感测器的技术与原理；第三章则介绍温度感测器基本电路与设计；第四章则介绍湿度感测器的检测功能与应用；第五章则介绍超音波感测器的设计方法与种类；第六章则介绍压力感测器最基本原理与主要用途。本书每章主题明确、内容丰富，适合想要了解感测器的读者使用。

《时空涟漪：量子纠缠的微观之旅》 内容提要 本书深入探索了量子力学的核心奥秘——量子纠缠现象。从爱因斯坦的“幽灵般的超距作用”质疑，到贝尔不等式的确立，再到现代实验技术对纠缠态的精确操控，我们带领读者走过了一段曲折而辉煌的物理学探索之路。全书聚焦于纠缠态的内在机理、其在信息科学中的巨大潜力，以及它如何挑战我们对实在性和定域性的传统认知。 第一章：微观世界的陌生法则 本章追溯了经典物理学在描述原子和亚原子粒子时的局限性，引出量子力学的诞生背景。重点阐述了普朗克常数、波粒二象性以及海森堡不确定性原理如何彻底颠覆了牛顿力学的确定性图景。我们详细分析了薛定谔方程的物理意义，并引入了波函数这一核心概念，强调其概率解释的重要性。在阐述完量子叠加态的基础上，我们为理解纠缠这一更深层次的关联性做了必要的理论铺垫。本章旨在为没有深厚物理学背景的读者建立起一套适应微观尺度的思维框架。 第二章：纠缠的诞生与悖论 量子纠缠，即两个或多个粒子共享一个共同的量子态，使得对其中一个粒子的测量会瞬间影响到其他粒子的状态，无论它们相隔多远。本章将详尽剖析这一现象的数学形式——张量积空间与可分离态的定义。我们将回顾爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（EPR）在1935年提出的著名思想实验，探讨他们如何试图通过引入“隐变量”来挽救定域实在论。EPR佯谬的提出，标志着物理学界对量子力学完备性的一次深刻反思。本章将严谨地梳理EPR论证的逻辑结构，为后续的实验检验做好铺垫。 第三章：贝尔的突破：实验检验的基石 在寂静的三十年后，物理学家约翰·贝尔提出了一个革命性的思想：如果实在论和定域性成立，那么对特定测量组合的关联强度将服从一个称为“贝尔不等式”的约束条件。若量子力学预测的关联强度违反此不等式，则意味着自然界必须是非定域的，或者不是实在的（至少在经典意义上）。本章将用清晰的代数推导展示如何构建和检验不同的贝尔不等式（如CHSH不等式）。我们着重分析了早期（如阿斯佩克特实验）和近期高精度实验的设置、数据分析方法以及它们无可辩驳地指向了对贝尔不等式的违反。这些实验结果，被誉为20世纪最伟大的物理学发现之一，无可挽回地确立了量子纠缠的真实性。 第四章：纠缠的类型与制备 纠缠并非单一形态。本章将细致分类描述不同类型的纠缠态及其特性。我们将从最基础的贝尔态（两比特纠缠的四个最大纠缠态）出发，逐步深入到多粒子纠缠态，例如GHZ态（Greenberger–Horne–Zeilinger 态）和W态。重点介绍目前主流的实验制备方法，包括： 1. 自发参量下转换（SPDC）： 激光通过非线性晶体产生光子对，这是光子纠缠的主要来源。 2. 基于囚禁离子的方法： 利用激光冷却和微波脉冲，实现离子能级之间的精确操控和纠缠。 3. 超导电路中的量子比特： 探讨如何利用约瑟夫森结构建人工原子并诱导其间产生纠缠。 每种制备方法都涉及复杂的激光、真空和低温技术，我们力求在不陷入冗余技术细节的前提下，展现其实验的精巧之处。 第五章：纠缠在量子信息科学中的应用 量子纠缠是构建未来量子技术的“燃料”。本章全面考察了纠缠态在信息处理领域中无可替代的核心作用。 量子隐形传态（Quantum Teleportation）： 详细解释了如何利用一对预先共享的纠缠粒子，实现一个未知量子态的远程传输，这并非物质的传输，而是信息的完美拷贝。 量子密码学（Quantum Cryptography）： 特别是量子密钥分发（QKD）协议如BB84和E91，阐述了纠缠如何提供绝对安全的密钥共享机制，任何窃听行为都会立刻留下物理痕迹。 量子计算加速： 纠缠态是多量子比特逻辑门（如CNOT门）操作的基础，是实现量子并行计算能力的关键资源。 第六章：前沿探索与哲学意义 在结语部分，我们将目光投向更广阔的未知领域。本章讨论了如何量化纠缠的程度（纠缠熵），以及如何将纠缠的概念应用于描述宏观物理现象，如黑洞信息悖论中的“防火墙”问题和量子场论中的物质结构。最后，我们再次回到哲学的层面：纠缠态究竟揭示了宇宙本体论的何种深刻真理？它是信息固有的属性，还是空间和时间本身的几何结构所产生的涌现现象？本书旨在激发读者对物理学基础和实在本质的持续思辨。 本书特色： 注重物理直觉的培养： 通过大量的类比和图示，帮助读者建立对抽象量子概念的感性认识。 严谨的逻辑推演： 尽管面向广泛读者，但对核心的数学框架（如贝尔不等式）的推导力求精确无误。 历史与前沿结合： 穿插了物理学家们在探索过程中的争论、挫折与灵感爆发的精彩故事。 适合人群： 对现代物理学、信息科学、哲学有浓厚兴趣的大学生、研究人员以及所有渴望了解微观世界真相的科技爱好者。

序　章　感测器的入门0-1
0.1　何谓感测器(sensor)?0-2
0.2　检测媒介的分类0-4
0.3　从人体的五感的热觉开始谈起0-7
0.4　控制用感测器0-8
0.5　智慧型感测器0-9
0.6　感觉统合0-13
0.7　感测器技术的进步与发展0-15

第1章　光感测器1-1
1.1　何谓「光感测器」?1-2
1.1.1　何谓「光」?1-2
1.1.2　光与光波长1-4
1.1.3　发光源与性质1-6
1.1.4　光感测器与光电效应1-7
1.2　光感测器的种类1-8
1.2.1　光感测器的概要1-8
1.2.2　光二极体1-10
1.2.3　光电晶体1-10
1.2.4　光积体电路(光感测器模组)1-11
1.2.5　光敏电阻(CdS cell)1-11
1.2.6　光二极体阵列(多个光二极体元件)1-12
1.2.7　光耦合器(photo coupler)1-12
1.2.8　焦电型红外线感测器1-14
1.3　光二极体1-15
1.3.1　有关“光二极体”1-15
1.3.2　光二极体的分类1-17
1.3.3　光二极体之物理性的构造与分类1-18
1.3.4　光二极体的种类与用途1-22
1.3.5　光二极体的等效电路1-23
1.3.6　光二极体的应用实例1-25
1.4　光电晶体1-28
1.4.1　有关“光电晶体(photo transistor)”1-29
1.4.2　光电晶体(photo transistor)的应答特性1-30
1.4.3　光电晶体(photo transistor)的暗电流1-31
1.4.4　光电晶体的基本电路1-32
1.4.5　光电晶体的应用电路实例1-33
1.4.6　整合光电晶体与电晶体的电路
(光．达林顿．电晶体)1-34
1.5　硫化镉光导电电池(CdS cell)1-36
1.5.1　关于硫化镉光导电电池1-37
1.5.2　硫化镉细胞(CdS cell)入射光照度对电阻的
　　　特性1-39
1.5.3　硫化镉细胞(CdS cell)的基本电路1-40
1.5.4　硫化镉细胞(CdS cell)的应用电路实例1-43
1.6　红外线感测器1-47
1.6.1　有关焦电型红外线感测器1-48
1.6.2　红外线感测器应用电路的实例1-50
1.7　光断路器(photo-interrupter)1-53
1.7.1　光断路器(photo-interrupter)的种类1-54
1.7.2　光断路器(photo-interrupter)的应用电路1-55
1.8　太阳能电池(solar cell)1-57
1.8.1　非晶硅太阳能电池
(amorphous silicon solar cell)1-58
1.9　电荷耦合型(charge-coupled Device，CCD)影像
　　 感测元件1-60
1.10 色彩感测器1-62
1.11 旋转编码器(rotary encoder)1-64
1.11.1　增量型与绝对型旋转编码器1-65
1.11.2　增量型旋转编码器的结构1-65
1.11.3　旋转编码器的性能1-66
1.12 光感测器的机能与范围1-69

第2章　磁感测器2-1
2.1　有关磁感测器2-2
2.1.1　两种磁感测器2-3
2.1.2　关电流磁场效应2-4
2.1.3　磁场强度与磁感测器2-5
2.1.4　磁感测器的种类2-6
2.1.5　电流磁场效应元件2-8
2.1.6　经常使用的磁感测器2-9
2.2　读取开关(read switch)2-11
2.3　霍尔元件(Hall device)2-16
2.3.1　霍尔元件的基本特性2-16
2.3.2　霍尔元件的输出特性2-18
2.3.3　霍尔元件的输入电流电路(bias)2-19
2.3.4　霍尔元件的应用电路2-20
2.3.5　霍尔元件3个电路设计的实例2-23
2.3.6　各种使用霍尔元件的产品2-27
2.4　霍尔积体电路(Hall IC)2-28
2.4.1　霍尔积体电路(Hall IC)的结构与特征2-29
2.4.2　霍尔积体电路的应用电路2-31
2.5　磁阻元件(MR device)2-34
2.5.1　磁阻元件(MR device)的种类与特征2-34
2.5.2　磁阻元件(MR device)的构造2-35
2.5.3　磁阻元件的基本电路2-37
2.5.4　磁阻元件的应用电路2-38
2.6　涡电流式近接感测器2-42
2.6.1　涡电流式近接感测器的原理与构造2-43
2.6.2　涡电流式近接感测器的种类2-45
2.6.3　利用涡电流式近接感测器检查食品内的异物2-46
2.6.4　各种近接感测器的性能比较2-46
2.7　差动变压器2-47
2.8　超导量子干涉元件(SQUID)2-50
2.9　磁抗效应(MI)磁感测器2-51
2.10 磁场饱和型磁场感测元件元件2-52
2.11 感应同步器(Inductosyn)2-55
2.12 磁栅尺(magnescale)2-56
2.13 其他的磁感测器2-57
2.13.1　磁　头2-57
2.13.1　磁头2-58
2.13.2　磁头的原理构造2-59
2.13.3　磁通量(flux gate)磁感测器2-59

第3章　温度感测器3-1
3.1　温度感测器的种类与概要3-2
3.2　金属测温电阻3-4
3.2.1　白金电阻器的测温原理3-4
3.3　热敏电阻(thermistor)3-10
3.3.1　关于热敏电阻(thermistor)3-12
3.3.2　热敏电阻的基本公式3-15
3.3.3　热敏电阻的基本电路3-15
3.3.4　各种不同的温度检出电路3-17
3.3.5　正温度系数热敏电阻器(posistor)的应用3-19
3.4　积体电路(IC)化之温度感测器3-23
3.4.1　积体电路(IC)化温度感测器的工作原理3-23
3.4.2　积体电路(IC)化温度感测器的应用电路3-25
3.4.3　电压输出型积体电路(IC)化温度感测器3-28
3.4.4　温度控制电路3-29

第4章　湿度感测器4-1
4.1　湿度感测器4-2
4.2　湿度检测方法与种类4-3
4.3　湿度感测器的主要用途4-5
4.4　电阻型与电容型湿度感测器4-7
4.4.1　电阻型湿度感测器4-7
4.4.2　电容型湿度感测器4-11
4.5　湿度感测器的应用电路4-14

第5章　超音波感测器5-1
5.1　超音波感测器的概要5-2
5.1.1　何谓超音波？5-2
5.1.2　超音波能量5-5
5.1.3　超音波的传播速度5-6
5.1.4　超音波能通过高声音阻抗5-6
5.2　超音波的应用5-7
5.3　有关超音波感测器5-8
5.3.1　超音波感测器与压电效应5-8
5.3.2　逆压电效应5-11
5.4空气中超音波感测器5-12
5.4.1　空气中超音波感测器的基本构造5-13
5.4.2　空气中超音波感测器(MA40S4R/S)的各项
　　　基本特性5-15
5.5　超音波振盪电路5-18
5.5.1　数位的超音波振盪电路5-18
5.5.2　使用脉冲变压器(pulse transformer)的超音波
　　　振盪电路5-19
5.6　超音波受信电路5-20

第6章　压力感测器6-1
6.1　压力感测器的概要6-2
6.2　压力感测器的种类6-3
6.3　压力感测器的主要用途6-5
6.4　压力的种类与单位6-6
6.5　半导体型压力感测器6-7
6.5.1　压力感测器的原理与构造6-8
6.6　内部电路与输出特性6-10
6.7　半导体压力感测器的驱动电路6-11
6.8　压力感测器的放大电路6-13
6.9　压力感测器的应用电路6-15
6.9.1　使用型号FPN-02PG压力感测器之驱动电路
　　　的实例6-15
6.9.2　使用型号P-2000压力感测器电路的应用实例6-18
6.9.3　使用型号SP20C系列之半导体型压力感测器
　　　的电路实例6-21
6.10　加速度感测器6-25

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前对“感测器”这个词的理解非常有限，只觉得是工业生产中会用到的东西。但《感测器》这本书彻底颠覆了我的认知。作者的叙事方式非常巧妙，他没有直接灌输知识，而是通过一个个引人入胜的故事，将复杂的概念娓娓道来。我印象最深刻的是书中关于“嗅觉感测器”的应用，作者描绘了在犯罪侦查中，如何利用动物敏锐的嗅觉来追踪线索，这让我感到非常惊奇，原来看似不起眼的感官，竟然有着如此强大的力量。书中还详细介绍了各种用于环境监测的感测器，比如监测空气质量、水质，甚至是地质活动的感测器，这让我对环境保护有了更深的认识，也更加体会到科技在守护我们星球方面所扮演的重要角色。作者的笔触非常接地气，他用了很多生活中的例子，比如智能家居中的各种感测器，让我们能够直观地感受到科技的便利。这本书的知识量非常庞大，但一点也不枯燥，反而让人越读越想读下去，仿佛进入了一个充满未知和惊喜的科学世界。

评分☆☆☆☆☆

《感测器》这本书，给我带来了非常深刻的情感共鸣。作者的文字细腻而富有诗意，字里行间流露出的，是对生命、对自然、对科技的深切关怀。我原本以为这本书会是一本硬核的科技读物，没想到它更多的是在探讨科技与人文的交织。作者通过对不同类型感测器的描绘，让我们看到了科技是如何悄无声息地融入我们的生活，甚至是我们的情感世界。比如，书中对“情绪感测器”的讨论，虽然听起来有些科幻，但仔细想想，我们与宠物之间的互动，我们通过音乐和艺术所感受到的情绪，不也像是某种形式的“感测”吗？作者没有停留在技术的层面，而是将这些技术概念升华到了哲学的高度，引发我们对“感知”本身的思考。我反复品读了关于“味觉感测器”的那几章，作者将食物的味道与童年的回忆、与亲情、与文化紧密地联系在一起，让我读得热泪盈眶。那些熟悉的味道，在作者的笔下，仿佛有了生命，有了故事。这本书让我意识到，科技并非冰冷无情，它同样可以承载着温暖和温度，连接着我们内心最柔软的部分。读完之后，我更加珍惜生活中的每一个细微的“感知”，无论是阳光照在皮肤上的温度，还是微风拂过脸颊的触感，都充满了生命的力量。

评分☆☆☆☆☆

我最近有幸读到《感测器》这本书，实在是令人惊艳。作者的叙事角度非常独特，他没有从宏观的角度出发，而是从微观的细节切入，展现了感测器在日常生活中的重要作用。我被书中关于“生物识别感测器”的例子所深深吸引，指纹识别、人脸识别，这些曾经只在电影中出现的场景，如今已经融入我们的生活，而这一切，都离不开感测器技术的进步。作者还详细介绍了“智能穿戴设备”中的各种感测器，比如心率监测、睡眠监测，这让我开始重新审视自己的健康管理方式，更加注重身体发出的信号。书中关于“农业感测器”的应用，更是让我看到了科技如何赋能传统农业，实现精准种植、节约用水，这对于保障粮食安全具有重要的意义。这本书让我意识到，我们身边的科技，并非遥不可及，它早已渗透到我们生活的每一个角落，默默地为我们提供着便利和支持。

评分☆☆☆☆☆

《感测器》这本书，给我带来了前所未有的启发。作者的文笔流畅而富有感染力，他用诗意的语言，描绘了一个由感测器构成的奇妙世界。我被书中关于“交通管理感测器”的描述所打动，它让我们看到了未来智慧城市的可能性，交通拥堵将成为过去，出行将更加顺畅。作者还深入探讨了“科研领域”中各种精密感测器的应用，比如粒子物理实验中的探测器，天文观测中的望远镜，这让我对科学研究的严谨和精确有了更深的敬畏。书中关于“安全防护感测器”的介绍，让我感受到了科技在保护我们生活方面的巨大作用，比如入侵检测、火灾报警等。这本书不仅仅是关于科技的介绍，它更是在引导我们去思考，科技如何改变我们的生活，如何影响我们的未来。读完之后，我更加期待科技为我们带来的更多惊喜。

评分☆☆☆☆☆

我最近迷上了一本叫做《感测器》的书，真的让我大开眼界。作者的文字功底非常扎实，而且对事物有着超乎寻常的敏锐度。这本书给我最深的感受就是，原来我们身边无时无刻不在被各种“感测器”包围着，而我们却常常浑然不觉。从我们起床时闹钟的震动，到出门前手机屏幕上显示的天气预报，再到开车时仪表盘上的速度和油量指示，无一不是通过各种感测器收集信息，再传递给我们的。作者非常细致地描述了这些感测器的原理和工作方式，用非常生动形象的比喻，将原本可能枯燥的技术名词变得易于理解。我尤其喜欢作者对于“触觉感测器”的描述，它让我开始重新审视人与物体之间的互动，原来我们每一次触摸，都是一次微小的信息交换。书中提到的“视觉感测器”，更是将我带入了一个全新的视角，让我明白了为什么有些事物看起来如此相似，却在细节之处有所不同，这都是感测器在背后默默地工作，为我们辨别信息。我甚至开始想象，如果我们的身体也拥有一系列强大的感测器，那又会是怎样一番景象？这本书不仅科普了知识，更激发了我对生活的好奇心和探索欲，让我觉得这个世界充满了值得去发现的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

《感测器》这本书，是一次对“感知”本质的深度探索。作者的文笔洗练而富有哲思，每一次阅读，都能从中汲取新的养分。我反复琢磨了关于“物理感测器”的那几章节，作者将光、热、压力、磁场等物理现象，通过感测器这个载体，变得可视化、可量化，这让我对世界的运行规律有了更深刻的理解。书中对“化学感测器”的描述，让我开始思考，原来我们日常生活中所接触到的各种物质，都蕴含着丰富的化学信息，而感测器正是解读这些信息的钥匙。作者并没有止步于技术的介绍，他更深入地探讨了感测器背后所蕴含的科学原理和哲学意义。读到关于“能量感测器”的部分，我才意识到，原来我们生活中所使用的各种能量，都可以被有效地监测和利用，这对于可持续发展具有重要的意义。这本书让我对“感知”这个概念有了更广阔的理解，它不再仅仅是五官的功能，而是科技与自然之间，信息与物质之间，无时无刻不在进行的深刻对话。

评分☆☆☆☆☆

我最近读的《感测器》这本书，彻底改变了我对“数据”的看法。在作者的笔下，数据不再是冰冷的数字，而是充满生命力的信息。作者以极其精妙的笔触，描绘了各种感测器如何收集、处理和传输数据，并将这些数据转化为我们能够理解的指令或信息。我尤其被书中关于“定位感测器”的讨论所打动，它让我意识到，我们每一个人的位置信息，都承载着巨大的价值，而定位感测器正是这一切的起点。作者还详细介绍了“环境感测器”的应用，比如监测农作物的生长状况，预测天气的变化，这让我对农业科技和气象预报有了全新的认识。书中关于“健康感测器”的探讨，更是让我看到了科技在医疗领域的巨大潜力，如何通过无创的方式监测我们的身体状况，实现疾病的早期预警和精准治疗。这本书让我深切体会到，我们生活在一个由数据构建的世界，而感测器，则是这个世界的“眼睛”和“耳朵”，为我们捕捉着最真实的信息。

评分☆☆☆☆☆

《感测器》这本书，对我来说，是一场关于“连接”的深刻体验。作者的文字如同涓涓细流，缓缓地流淌进我的内心，让我对周遭的世界有了全新的认识。书中关于“声音感测器”的描述，让我开始留意起生活中那些被忽略的声音，鸟儿的鸣叫，风吹过树叶的沙沙声，甚至是远处传来的孩童的嬉笑声，这些声音在作者的笔下，都变得如此有意义，仿佛是世界在用不同的语言与我们交流。我特别喜欢作者对于“通信感测器”的解读，它不仅仅是手机信号、Wi-Fi，更像是人类之间、乃至万物之间情感和信息的传递渠道。作者用一种非常感性的方式，将这些看似冰冷的技术，注入了生命和温度。读到关于“生物感测器”的部分，我更是惊叹于大自然的鬼斧神工，我们的身体本身就是一个极其精密的感测器系统，能够感知外界的变化，并做出相应的反应。这本书让我意识到，我们并非孤立地存在于这个世界，我们与万物之间，都存在着千丝万缕的联系，而这些联系，很多时候，就是通过各种“感测器”来实现的。

评分☆☆☆☆☆

这本书《感测器》就像一个奇妙的万花筒，每一次翻阅，都能看到不同的精彩。作者的想象力非常丰富，他对未来的描绘充满了智慧和前瞻性。我被书中关于“人工智能感测器”的设想深深吸引，作者设想了未来人工智能如何通过各种感测器来学习、理解和互动，这让我对人工智能的未来发展充满了期待，同时也引发了我对人机关系的思考。书中对“远程感测器”的介绍，更是让我惊叹于科技的力量，它能够让我们“眼观六路，耳听八方”，即使身处千里之外，也能洞察事物的变化。作者用生动的故事和详实的例子，将这些高深的科技概念变得触手可及。我尤其喜欢书中关于“智能交通感测器”的讨论，它让我看到了未来城市交通的无限可能，更加便捷、高效、安全。这本书不仅拓宽了我的视野，更激发了我对科技创新的无限憧憬，让我觉得人类的智慧是如此的伟大，能够创造出如此多的可能。

评分☆☆☆☆☆

《感测器》这本书，为我打开了一扇通往“未知”世界的大门。作者的文字充满着探索精神，他带领我一步步走进那些我从未想象过的领域。我被书中关于“遥感技术”的介绍深深吸引，作者描绘了如何利用卫星和飞机上的感测器，对地球进行全方位的监测和勘探，这让我对地理学、地质学以及环境科学有了全新的认知。书中关于“医学影像感测器”的描述，更是让我感叹科技的进步，MRI、CT等技术，能够让我们“透视”人体内部，帮助医生做出更准确的诊断。作者的叙事方式非常巧妙，他将复杂的科学原理，用通俗易懂的语言解释清楚，让我这个非专业人士也能乐在其中。读到关于“工业自动化感测器”的部分，我才意识到，原来我们生活中很多便利的背后，都有这些默默无闻的感测器在辛勤工作。这本书让我感到，这个世界充满了我们尚未发现的奥秘，而感测器，正是我们探索这些奥秘的得力助手。