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目录 1

第一篇 机械测量的基本原理 1

第一章 机械测量的重要性 1

第二章 一般测量系统 9

2.1 什么是测量 9

2.2 测量的基本方法 9

2.3 一般测量系统 11

2.4 标定 14

2.5 灵敏度和周期的关系 15

2.6 阻尼的重要性 17

7.20 谐振电路 17

2.7 简化的测量系统的动态特性 18

2.8 一阶系统的特性 19

2.9 二阶系统的特性 26

第三章 动态信号的特征 35

3.1 输入信号的类型 35

3.2 简谐关系 36

3.3 角频率的含义 37

3.4 复合关系 38

3.5 特殊波形 44

3.6 谐波分析 48

3.7 分析方法 50

3.8 系统响应 58

3.9 特殊波形的用途 64

3.10 结束语 64

第四章 计量标准 70

4.1 引言 70

4.2 计量标准的法定情况 70

4.3 长度标准 71

4.4 质量标准 73

4.5 时间和频率标准 73

4.6 温度标准 81

4.7 电的单位 84

5.2 误差分类 89

第五章 数理统计分析 89

5.1 引言 89

5.3 术语 91

5.4 多级抽样的数据处理 95

5.5 多级抽样数据处理实例 98

5.6 一次抽样数据处理 101

第六章 传感器的基本元件 105

6.1 引言 105

6.2 信号源的负载 105

6.3 二次传感器 106

6.4 第一级装置的分类 107

6.5 机械式一次传感器元件 110

6.6 电测传感器元件 112

6.7 电测元件的优点 112

6.8 可变电阻传感器元件 112

6.9 滑动变阻器 113

6.10 电阻丝应变片 115

6.13 可变电感传感器元件 116

6.11 热敏电阻 116

6.12 热电偶 116

6.14 差动变压器 120

6.15 磁阻传感器 124

6.16 电容传感器 125

6.17 压电效应 127

6.18 光电传感器 128

6.19 电子传感器 130

6.20 电离传感器 131

6.21 电动力传感器 132

第七章 中间变换系统 135

7.1 引言 135

7.2 机械系统的主要问题 135

7.5 摩擦反射放大 137

7.3 运动的线性 137

7.4 机械放大 137

7.6 惯性反射放大 138

7.7 间隙和弹性变形的放大 139

7.8 公差问题 141

7.9 温度问题 146

7.10 减小温度误差的方法 151

7.11 普遍使用电方法的原因 152

7.12 电式中间变换装置 153

7.13 输入电路 153

7.14 简单电流灵敏电路 154

7.15 镇流电路 156

7.16 分压电位器电路 158

7.17 电位器电压平衡电路 161

7.18 电阻电桥 162

7.19 电抗或阻抗电桥 169

7.21 电子放大（即增益） 172

7.22 电子放大器 173

7.23 电子管放大器 173

7.24 晶体管放大器 178

7.25 特种电路 180

7.26 遥测技术 186

第八章 终端设备及其种类 193

8.1 引言 193

8.2 指示仪表 194

8.3 电子管电压表 196

8.4 机械计数器 197

8.5 电子计数器 198

8.6 阴极射线示波器（CRO） 200

8.7 电子开关 206

8.8 阴极射线示波器的记录技术 206

8.9 录波器 207

8.10 市售的通用录波器系列 209

8.11 检流计理论 210

第二篇 机械测量的应用 219

第九章 计数、计数率和时间间隔的测量 219

9.1 引言 219

9.2 计数器的使用 220

9.3 闪光测速仪 222

9.4 应用频率标准器的直接比较法 225

9.5 应用利萨如图确定频率和相位的关系 229

9.6 频率源的校准 233

9.7 角运动的测量 234

第十章 位移和尺寸的测量 237

10.1 引言 237

10.2 尺寸测量中的问题 238

10.3 块规 239

10.4 组配块规堆 241

10.5 平板 242

10.6 温度问题 243

10.7 块规和专用附件配合应用 245

10.8 比较仪的应用 246

10.9 用光学的方法测量长度 250

10.10 单色光 250

10.11 光学平晶 252

10.12 单色光和光学平晶的应用 252

10.13 用光学平晶和单色光进行尺寸比较 255

10.14 干涉仪 257

10.15 测量显微镜 261

10.16 光学仪器 265

10.17 长程干涉测量法 269

10.18 表面粗糙度 271

10.19 粗糙度测量的单位 271

10.20 位移传感器 275

第十一章 应力测量 279

11.1 引言 279

11.2 应变梯度 280

11.3 机械式和机械－光学式应变仪 281

11.4 光弹性应变规 284

11.5 电测应变规 285

11.6 电阻应变片 287

11.7 金属电阻应变片 289

11.8 粘贴型金属电阻应变片的选用与粘贴 292

11.9 金属应变片的电路原理 298

11.10 应变片镇流电路 299

11.11 应变片桥式电路 300

11.12 温度补偿 303

11.13 标定 306

11.14 半导体压阻型应变片 308

11.15 市售的应变测量系统 312

11.16 应变片的切换 316

11.17 应变片在旋转轴上的应用 318

11.18 应力－应变关系 319

11.19 应变片的合理取向和结果的处理 326

11.20 特殊问题 333

第十二章 力和转矩的测量 342

12.1 质量、重量和力 342

12.2 测量方法 344

12.3 机械式称重装置 344

12.4 弹性传感器 349

12.5 冲击式称重装置 358

12.6 液压和气动测力装置 360

12.7 转矩测量 363

12.8 传动式测功器 368

12.9 组合力和组合扭矩的测量 369

13.1 引言 373

第十三章 压力测量 373

13.2 压力测量系统 375

13.3 压力测量传感器 376

13.4 重力式传感器 377

13.5 弹性传感器 380

13.6 弹性膜片 380

13.7 与膜片配合使用的二次传感器 383

13.8 应变式压力传感器 386

13.9 高压测量 389

13.10 低压测量 391

13.11 压力测量系统的动态特性 394

13.12 标定方法 399

第十四章 流量测量 407

14.1 引言 407

14.2 流体特性 408

14.3 阻碍物式流量计 410

14.4 阻碍物式流量计测量可压缩流体 417

14.5 变截面流量计 420

14.6 流速测量 422

14.7 压力探测器 422

14.8 测量流量的特种方法和装置 428

14.9 流量计性能的预测 433

14.10 流量测量装置的标定 434

第十五章 温度测量 438

15.1 引言 438

15.2 双材料的使用 442

15.3 压力温度计 445

15.4 热电测温技术 447

15.5 热电阻元件 447

15.6 热电偶 456

15.7 线性石英温度计 467

15.8 高温测量 467

15.9 测量温度的其他方法 475

15.10 其他问题 476

15.11 温度测量装置的标定 489

第十六章 振动和冲击的测试方法 494

16.1 引言 494

Ⅰ．测量振动和冲击的仪表 494

16.2 振动计和加速度计 494

16.3 简单的振动计和振动探测器 495

16.4 简单加速度计 497

16.5 “质量－弹簧”型测振仪 498

16.6 “质量－弹簧”型测振仪的基本原理 499

16.7 “质量－弹簧”型加速度计 505

16.8 实用振动计 507

16.9 实用加速度计 508

16.10 标定 510

16.11 运动传感器的标定 511

16.12 加速度计的标定 513

16.13 “质量－弹簧”型测振仪的固有频率和阻尼比的确定 516

16.14 “质量－弹簧”型测振仪瞬态响应 518

16.15 用“质量－弹簧”型测振仪测量速度 520

16.16 振动和冲击测试 521

Ⅱ．振动试验 522

16.17 激振器系统 522

16.18 振动测试的技术规范 530

16.19 振动试验方法 532

Ⅲ．冲击试验 535

16.20 引言 535

16.21 冲击装置 536

16.22 冲击试验基本理论 545

第十七章 音响测量 553

17.1 引言 553

17.2 基本的音响参数 554

17.3 音质的关系 558

17.4 测量声音的仪器和方法 560

17.5 标定方法 566

17.6 结束语 568

第十八章 放射性同位素在机械测量中的应用 569

18.1 引言 569

18.2 什么是放射性同位素 569

18.3 放射性的种类 570

18.4 放射性同位素的来源 573

18.5 放射性的测量 574

18.6 中间装置和读出装置 579

18.7 放射性同位素电离特性的直接应用 579

18.8 用于测量密度和厚度 580

18.9 γ射线用于射线照相 581

18.10 放射性示踪原子技术 582

18.11 安全措施 583

A.1 一般平面应力情况 585

附录A 应力和应变关系 585

A.2 主应力的方向和大小 587

A.3 剪应力的大小与方向的关系 589

A.4 主平面的剪应力 590

A.5 根据主应力推导出一般应力公式 590

A.6 莫尔应力圆 591

A.7 点应变 597

附录B 谐波分析法的理论基础 602

附录C 正弦谐波和余弦谐波 604

附录D 表 608

表D-1 国际单位制 608

表D-2 美国标准局推荐如下词冠和代号表示倍数和分数单位 609

表D-3 水的特性 610

表D-4 干空气的特性 610

参考文献 611

习题答案 631