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目录 1

第一章 引论 1

1.1 待测量概述 1

1.2 测量电路 2

1.3 定义 3

第二章 敏感元件 6

2.1 无源和有源敏感元件的原理概述 6

2.2 电阻式敏感元件 6

2.2.1 原理 6

2.2.2 应用实例 7

2.2.3 分压器式测量电路 8

2.2.4 电阻式测量电桥电路 12

2.2.5 使用电阻式敏感元件的测量电路 21

2.3 电感式敏感元件 30

2.3.1 原理 30

2.3.2 结构类型 30

2.3.3 变压器式敏感元件 32

2.3.4 扼流装置的交流测量电桥 33

2.4 电容式敏感元件 36

2.4.1 原理 36

2.4.2 结构类型 36

2.4.3 电容式敏感元件的测量电路 39

2.5.2 平移结构 42

2.5.3 旋转结构 42

2.5.1 原理 42

2.5 有源电动敏感元件 42

2.6 压电敏感元件 44

2.6.1 工作原理 44

2.6.2 测量电路 45

2.6.3 时间常数 45

2.6.4 频率测量范围 46

2.7 在热动力学、光学和化学中应用的有源敏感元件 47

第三章 测量系统 48

3.1 概述 48

3.2.1 定义 49

3.2 标准测量变换器 49

3.2.2 位移／电流—标准测量变换器 50

3.2.3 力／电流—标准测量变换器 50

3.3 匹配装置 51

3.3.1 测量频率范围 51

3.3.2 补偿器 52

3.3.3 调制测量放大器 52

3.3.4 载频测量放大器 53

3.3.5 直流电压测量电桥放大器 55

3.3.6 载频测量放大器与直流电压测量放大器的比较 58

3.3.7 电荷测量放大器 59

3.3.8 交流电压测量放大器 60

3.3.9 测量电缆 60

3.4 输出装置 63

3.5 测量数据的自动采集 67

3.5.1 测量值采集装置 67

3.5.2 测量值采集装置中的母线系统 69

3.5.3 多路切换器 71

3.6 远距测量和遥测技术 72

3.6.1 远距测量装置 72

3.6.2 信息转换成幅值的模拟远距测量法 73

3.6.3 信息转换成频率的模拟远距测量法 74

3.6.4 模拟脉冲法 75

3.6.5 频分多路传输法 76

3.6.6 时分多路传输法 78

3.6.7 采用脉相调制（PPM）的时分多路传输法 80

3.6.8 采用数字脉码调制（PCM）的时分多路传输法 81

第四章 电子测量的数据处理 85

4.1 运算器 85

4.1.1 模拟运算装置 85

4.1.2 函数发生器 89

4.1.3 微分和积分电路 90

4.2 幅度测量仪 92

4.2.1 限幅器和极限值开关 92

4.2.2 峰值测量 93

4.2.3 时间函数的线性平均值 93

4.2.4 统计分析 94

4.3.1 频率分析 97

4.3 频率分析器 97

4.3.2 相关分析 100

第五章 测量系统的电路型式和干扰电压 104

5.1 测量系统 104

5.1.1 测量系统各个单元的匹配条件 104

5.1.2 测量信号源、测量放大器和输出装置的接地和隔离方式 105

5.1.3 测量单元的组合 107

5.2 测量系统中的干扰电压 108

5.2.1 内部长期电干扰 108

5.2.2 内部瞬时干扰 109

5.2.3 外来电干扰 110

5.2.4 接地电压 112

5.2.5 常模（串模）干扰电压 113

5.2.6 共模干扰电压 114

6.1 测量系统的灵敏度 116

6.1.1 传感器的灵敏度 116

第六章 灵敏度、分辨率和误差 116

6.1.2 测量系统的总灵敏度 117

6.1.3 测量值计算 117

6.2 分辨率 120

6.3 测量误差 121

6.3.1 定义 121

6.3.2 误差根源和误差类型 122

6.3.3 特性曲线的线性误差 123

6.3.4 温度影响误差 125

6.3.5 滞后和静态误差 126

6.3.6 时间特性 126

6.3.7 噪声 128

6.3.8 工作电压的影响 128

6.3.9 数字测量法的误差值 128

6.4 可靠性和安全因数 129

第七章 力学量传感器 132

7.1 应变测量 133

7.1.1 电阻应变片 133

7.1.2 电阻应变片的测量电路 140

7.1.3 电感式应变传感器 151

7.1.4 弦线应变传感器 152

7.2 位移测量 153

7.2.1 模拟式位移传感器 153

7.2.2 增量式位移传感器 156

7.2.3 数字编码式位移传感器 157

7.2.4 测量位移的特殊方法 158

7.3.1 模拟式旋转角传感器 159

7.3 旋转角传感器 159

7.3.2 数字式旋转角传感器 160

7.4 转速和角速度传感器 162

7.5 振动测量 163

7.6 扭转振动传感器和扭转加速度传感器 169

7.7 力的测量 170

7.8 液压和气压的测量 173

7.9 转矩测量和功率测量 174

7.10 时间测量 177

8.1 电阻温度计 180

第八章 温度测量 180

8.2 热电偶 183

8.3 辐射高温计 185

8.4 特殊温度测量法 186

第九章 光电测量变换器 188

9.1 光敏电阻和光电二极管 189

9.2 光电管和光电倍增管 191

9.3 光电池 192

9.4 光电晶体管和光电可控硅 193

第十章 其它方面的测量 195

10.1 水准面测量 195

10.2 流量测量 196

10.3 湿度测量 197

10.4 pH值测量 198

第十一章 环境保护测量 199

11.1 概述 199

11.2 光度测定法 201