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目录 1

绪论 1

第1章误差的性质及处理方法 4

1.1误差的基本概念及分类 5

1.1.1误差的表示方法 5

1.1.2误差的分类 8

1.2随机误差 10

1.2.1随机误差的统计特性 11

1.2.2随机误差的评价指标 12

1.3系统误差 14

1.3.1系统误差的发现 15

1.3.2系统误差的削弱或消除 17

1.4粗大误差 20

1.4.1粗大误差产生的原因 20

1.4.2判别粗大误差的准则 20

1.4.3防止与消除粗大误差的方法 23

习题与思考题 23

第2章误差的合成与分配 25

2.1函数误差 25

2.3.1 已定系统误差的合成 26

2.3系统误差的合成 26

2.2随机误差的合成 26

2.3.2系统不确定度的合成 27

2.4误差的分配 29

2.4.1按算术合成时的误差分配 29

2.4.2按几何合成时的误差分配 30

2.5最佳测量方案的选择 30

习题与思考题 32

3.1.2动态模型 33

3.1.1静态模型 33

3.1 测量仪表的数学模型 33

第3章测量仪表的基本特性 33

3.2测量仪表的静态特性 34

3.2.1精确性 34

3.2.2稳定性 35

3.2.3仪表静态输入／输出特性 36

3.3测量仪表的动态特性 37

3.3.1阶跃响应特性 38

3.3.2频率响应特性 39

习题与思考题 40

4.1频率的模拟测量 41

4.1.1文氏电桥测频法 41

第4章频率、周期、相位的测量 41

4.1.2谐振法测频 43

4.1.3频率／电压转换法测频 43

4.2频率、周期的数字化测量 44

4.2.1电子计数器的原理 44

4.2.2用电子计数器测量频率 45

4.2.3用电子计数器测量周期 45

4.2.4用电子计数器测量时间间隔 46

4.2.5用电子计数器测量频率比 46

4.2.6电子计数器的误差分析 47

4.3相位的数字化测量 48

4.3.1相位测量的基本原理 48

4.3.2相位／电压式相位计 49

4.3.3相位／时间转换法 51

习题与思考题 53

第5章 电压、电流的测量 54

5.1直流电压的测量 54

5.1.1普通直流电压表 54

5.1.2直流电子电压表 57

5.2交流电压的测量 58

5.2.1交流电压的表征 58

5.1.3直流数字电压表 58

5.2.2交流电压的测量方法 61

5.3 电流的测量 67

5.3.1 电流表直接测量法 67

5.3.2电流／电压转换法 68

5.3.3电流／磁场转换法 68

5.3.4电流互感器法 69

习题与思考题 70

第6章温度的测量 72

6.1温标及测量方法的分类 72

6.2.2热电偶的基本原理 74

6.2热电偶 74

6.2.1热电效应 74

6.2.3热电偶基本定律 76

6.2.4热电偶测温原理和方法 76

6.2.5热电偶参比端的处理 79

6.3热电阻 81

6.3.1热电阻的特点 81

6.3.2材质和分度表 82

6.4热敏电阻 84

6.4.1热敏电阻的类型和特点 84

6.4.2 NTC型热敏电阻的特性 85

6.5 AD590热力学温度／电流变换器 86

习题与思考题 87

第7章压力的测量 89

7.1压力的概念和单位 89

7.1.1压力的概念 89

7.1.2压力计量单位 90

7.2弹性压力传感器 90

7.2.1弹簧管 90

7.2.2波纹管 91

7.2.3膜片与膜盒 91

7.2.4弹性压力传感器的电测量方法 92

7.3.1电阻应变效应 95

7.3应变片式压力传感器 95

7.3.2电阻应变片的结构 96

7.3.3电阻应变片的工作原理 97

7.4压电式压力传感器 98

7.4.1压电效应 98

7.4.2压电式压力传感器的结构 98

7.4.3压电元件的等效电路 99

7.5压力传感器的选择 100

习题与思考题 101

第8章流量的测量 102

8.1差压式流量计 103

8.2容积式腰轮流量计 104

8.3流体阻力式流量计 106

8.3.1靶式流量计 106

8.3.2转子流量计 107

8.4振动式涡街流量计 109

8.5速度式流量计 111

8.5.1叶轮式流量计 111

8.5.2涡轮式流量计 112

8.5.3电磁流量计 113

8.5.4超声波流量计 115

8.6科里奥利质量流量计 119

习题与思考题 121

第9章物位的测量 122

9.1压力式物位计 122

9.2浮力式液位计 123

9.2.1浮子式（恒浮力式）液位计 124

9.2.2浮筒式（变浮力式）液位计 125

9.3电容式物位计 126

9.3.1电极结构及工作原理 126

9.3.2电容式物位计的测量线路 130

9.4.1基本原理及方案 133

9.4超声波物位传感器 133

9.4.2声速校正 135

9.4.3液位测量的近限与远限 137

9.5放射性物位仪表 138

9.5.1核辐射的基本特性 138

9.5.2放射性液位计 140

9.5.3使用放射性物位计时的防护 141

习题与思考题 142

10.1测量电桥 143

10.1.1电桥的分类 143

第10章检测信号的放大 143

10.1.2测量电桥的工作原理 145

10.2仪表放大器 148

10.2.1仪表放大器的原理 148

10.2.2仪表放大器的技术指标 149

10.2.3 AD624管脚可编程精密仪表放大器 154

10.2.4 AD526软件可编程仪表放大器 157

10.3隔离放大器 160

10.3.1变压器耦合隔离放大器AD202/204 161

10.3.2光电耦合隔离放大器ISO100 165

10.3.3电容耦合隔离放大器ISO102/106 169

习题与思考题 174

第11章检测信号的模拟滤波 175

11.1理想滤波器 175

11.2实际滤波器基本参数 176

11.3低通滤波器 178

11.4高通滤波器 181

11.5带通滤波器 181

11.6带阻滤波器 182

习题与思考题 183

12.1.1 电荷平衡式电压／频率转换电路 184

12.1电压／频率转换电路 184

第12章检测信号的变换 184

12.1.2复位式电压／频率转换电路 186

12.2频率／电压转换电路 187

12.3集成电压／频率、频率／电压变换器AD650 188

12.4电压／电流转换电路 193

12.5集成电压／电流变换器 194

12.5.1 AD693环路供电4～20mA传感器变送器 194

12.5.2 AD694高精度4～20mA传感器变换器 202

习题与思考题 206

主要参考文献 207