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第一章 非电量电测的基本知识 1

第一节 基本概念 1

一、测量与标准 1

二、误差及其分类 1

三、准确度和精密度 3

四、灵敏度和线性度 3

五、动态响应特性 5

第二节 电测系统的组成及信号测量 6

一、电测系统 6

二、传感器信号与测试仪器的配合 6

第三节 常用测量电路 9

一、电桥电路 9

二、放大器 13

三、调制与解调电路 13

四、相敏检波电路 17

五、滤波器 18

第四节 传感器的概述 19

一、传感器的作用 19

二、基本量与派生量 20

三、传感器的分类 20

四、对传感器的要求 22

第二章 常用传感器的变换原理 23

第一节 电阻应变式传感器 23

一、工作原理 23

二、应变片的构造与种类 24

三、应变片的工作特性 29

四、弹性元件 33

五、测量电路 35

六、温度补偿法 37

七、应用实例 38

第二节 电感式传感器 43

一、概述 43

二、电感式传感器的工作原理和结构 44

三、电感式传感器的基本测量电路 47

四、互感式传感器的工作原理和结构 48

五、互感式传感器的主要参数选择 52

六、互感式测微仪的测量电路 54

七、铸造生产中的应用实例--电感式铸造线收缩测量仪 56

第三节 电容式传感器 60

一、概述 60

二、工作原理 60

三、电容式传感器的基本类型 61

四、测量电路 63

五、应用特点 65

六、铸造生产中的应用实例--电容法快速测试型砂水分 65

第四节 涡流式电感传感器 68

一、概述 68

二、高频反射式涡流传感器 68

三、低频透射式涡流传感器 70

第五节 压电式传感器 71

一、压电效应与压电材料 71

二、有关参量和等效电路 74

三、灵敏度和频响特性 75

四、辅助电路 76

五、加速度型压电式传感器 77

第六节 电磁感应式传感器 79

一、基本原理 79

二、电磁感应式传感器的结构 80

三、测量电路 82

第七节 霍尔式传感器 82

一、霍尔片及霍尔效应 83

二、不等位电势及其补偿 84

三、温度影响及其补偿 85

四、霍尔式传感器的应用 86

第八节 光电式传感器 88

一、光电效应 88

二、光电器件 89

三、光电式传感器的应用 90

第三章 测温技术 93

第一节 概述 93

一、温度与温标 93

二、测温仪表的分类 97

第二节 热电偶侧温 99

一、热电效应 99

二、基本定律及其应用 101

三、热电偶的材料和类型 103

四、冷端温度补偿 106

五、影响热电偶测温精度的因素 109

第三节 热电阻测温 115

一、基本原理 115

二、常用低温热电阻 117

三、热电阻与显示仪表的连接 117

第四节 非接触式测温仪表 118

一、辐射测温的物理基础 118

二、辐射高温计原理 120

三、亮度高温计原理 121

四、红外线测温法 125

第五节 多点测温 126

一、多点测温装置 126

二、信号的采样误差 127

三、滤波器位置问题 130

四、线性化器 131

第四章 热分析法测试技术 133

第一节 概述 133

第二节 热分析法的基本原理 133

一、冷却曲线的基本理论分析 133

二、典型的亚共晶灰铸铁冷却曲线 134

三、测试系统的方框图 135

第三节 热分析法测试装置 135

一、测温热电偶 136

二、测试样杯 136

三、二次仪表 136

第四节 热分析法在控制铸造生产质量方面的应用 137

一、快速测定铸造合金的化学成分 137

二、直接热分析法炉前快速测定球墨铸铁球化级别 141

三、相对导热性热分析法测定镁处理球墨铸铁球化率 144

四、测定铸造合金的晶粒度 147

五、测定亚共晶灰铸铁的机械性能 148

第五节 微分热分析法的原理及其应用 151

一、微分热分析法的原理 151

二、微分热分析所用的测量装置 151

三、微分热分析的应用 152

第六节 差热分析原理及其应用 155

一、差热分析的工作原理 155

二、差热分析法的应用 159

第五章 测量、显示和记录仪表 163

第一节 磁电动圈式仪表 163

一、磁电动圈式仪表的结构和工作原理 163

二、动圈测量机构 164

三、测量电路 166

四、电子调节电路 168

五、磁电动圈式指示调节仪表的特点 170

第二节 电位差计 170

一、手动电位差计 170

二、电子电位差计的组成及其工作原理 175

第三节 函数记录仪 179

一、函数记录仪(自动平衡式记录仪)的工作原理 179

二、函数记录仪的主要组成 180

三、函数记录仪性能特性 182

四、函数记录仪的应用 183

第四节 光线示波器 184

一、光线示波器的组成及其工作原理 184

二、光线示波器的光学系统和磁系统 184

三、振动子的结构及其工作原理 186

四、振动子特性 187

五、振动子的选择 194

六、振动子的阻尼和匹配 195

第五节 应变仪 196

一、应变仪的结构及其工作原理 196

二、对应变仪各主要组成的基本要求 198

三、常用的静态、动态电阻应变仪 199

四、应变仪组成电测的特点 202

第六节 数字式仪表 204

一、数模和模数转换原理 204

二、数字式仪表的工作原理及其应用 209

三、数字电压表的组成及工作原理 209

四、数字式仪表的特点和发展趋势 211

第六章 铸件无损探伤技术 214

第一节 X射线探伤 214

一、X射线及其发生 214

二、X射线探伤的基本原理 217

三、X射线探伤的几种方法 218

第二节 磁力探伤 223

一、磁力探伤的基本原理 223

二、磁力探伤的几种方法 224

三、磁化电流的选择 225

四、退磁 226

第三节 超声波探伤 226

一、超声波探伤的基本原理 226

二、超声波探伤的设备 230

三、超声波探伤对缺陷的判断 233

第四节 各种无损探伤技术的比较 236

一、涡流探伤、着色探伤与荧光探伤简介 236

二、各种无损探伤方法的相互关系及其特点 236

第七章 数据处理 237

第一节 测试数据的随机性 237

第二节 随机变量及其描述 238

一、随机变量 238

二、概率分布与概率密度 239

三、数字特征 241

四、子样 243

五、多维随机变量(随机向量) 244

第三节 随机变量分布函数的实例 244

一、正态分布 244

二、二项分布 249

三、正态分布的抽样分布 250

第四节 物理量真值的统计推断 251

第五节 次品率的推断 254

第六节 差异大小的估计与差异显著的判断 257

一、差异大小的估计 258

二、差异显著的判断 259

第七节 回归分析 260

一、一元线性回归 261

二、可化为直线的曲线回归 270

三、多元线性回归分析概述 274

四、回归分析中应注意的问题 278

第八节 数据异常的推断 278

附表 281

1.铂铑-铂热电偶分度表 281

2.镍铬-镍硅(镍铬-镍铝)热电偶分度表 284

3.标准正态分布表 287

4.t分布表 288

5.F分布表 289

6.G分布表 292