1.1 非电量测量技术的作用 1
1.2 非电量测量系统的组成 3
1.3 非电量测量技术的发展 4
2.1 误差的基本概念 6
2.1.1 测量误差的定义 6
2.1.2 误差来源 7
2.1.3 误差的分类 8
2.1.4 测量的准确度、精密度 8
2.2 随机误差 9
2.2.1 随机误差的分布规律 9
2.2.2 标准偏差的特性与估计 10
2.2.3 测量值的置信区间与置信概率 12
2.2.4 异常数据的剔除 14
2.2.5 测量列的数据处理步骤 15
2.3.2 系统误差的特点及常见变化规律 17
2.3.1 系统误差的产生原因 17
2.3 系统误差 17
2.3.3 系统误差的发现 18
2.3.4 系统误差的减小 19
2.4 测量不确定度 20
2.4.1 不确定度的术语 20
2.4.2 误差与不确定度的区别 21
2.4.3 不确定度的评定方法 22
2.4.4 测量不确定度的评定步骤 28
2.5 测量数据处理 30
2.5.1 测量数据的表示方法 30
2.5.2 建立经验公式的步骤 31
2.5.3 一元线性回归 32
习题 34
3.1 概述 35
3.2.2 非线性 36
3.2.1 静态特性曲线 36
3.2 测量系统的静态特性 36
3.2.3 迟滞性 37
3.2.4 重复性 37
3.2.5 灵敏度 38
3.2.6 分辨力 38
3.2.7 量程 39
3.3 测量系统的动态特性 39
3.3.1 传递函数 39
3.3.2 频率响应函数 40
3.3.3 测量系统的频率响应 41
3.3.4 测量系统的阶跃响应 44
3.3.5 测量系统动态特性参数的测定 47
习题 48
4.1.1 传感器的作用 49
4.1.2 传感器的组成 49
4.1 传感器概述 49
4.1.3 传感器的分类 50
4.1.4 传感器使命名法 50
4.1.5 传感器的发展 51
4.2 电阻式传感器 51
4.2.1 金属应变式传感器 51
4.2.2 半导体压阻式传感器 56
4.3 电容式传感器 59
4.3.1 电容式传感器的工作原理 61
4.3.2 差动电容传感器 61
4.3.3 测量电路 63
4.3.4 电容传感器的特点及应用 64
4.4 电感式传感器 65
4.4.1 自感型 65
4.4.2 互感型 67
4.5.2 等效电路 70
4.5 电涡流式传感器 70
4.5.1 电涡流效应 70
4.5.3 电涡流传感器的结构和工作原理 71
4.5.4 测量电路 72
4.5.5 被测全的材料、形状和大小对测量的影响 73
4.5.6 电涡流传感器的应用 74
4.6 磁电式传感器 75
4.6.1 磁电感应式传感器 75
4.6.2 霍尔传感器 77
4.7 压电式传感器 82
4.7.1 压电效应 82
4.7.2 压电材料 84
4.7.3 压电式传感器的工作原理 85
4.7.4 压电式传感器的输出 86
4.7.5 压电式传感器的测量电路 87
4.7.6 压电式传感器的特点 89
4.8 热电式传感器 90
4.8.1 热电偶 90
4.8.2 热电阻 95
4.9 光电式传感器 98
4.9.1 光电效应 99
4.9.2 光敏电阻 99
4.9.3 光电池 101
4.9.4 光敏晶体管 103
4.9.5 光电传感器的类型及应用 104
4.10 光纤传感器 105
4.10.1 斯乃尔定理 106
4.10.2 光导纤维导光的基本原理 106
4.10.3 光纤的类型 107
4.10.4 光纤传感器听组成及原理 108
4.10.5 光纤传感器的分类 108
4.10.6 光纤传感器的主要元器件 110
4.10.7 光纤传感器的应用 111
4.11 传感器的不确定度计算 113
4.11.1 传感器的静态校准曲线及曲线拟合 113
4.11.2 传感器听静态基本性能指标 114
4.11.3 传感器的不确定度计算 114
4.11.4 例题 115
习题 117
5.1 电桥电路 119
5.1.1 直流电桥的工作原理 120
5.1.2 电桥的基本特性 121
5.1.3 电桥常用工作方式 122
5.1.4 电桥应用举例 123
5.1.5 交流电桥 124
5.2.1 测量放大器 126
5.2 放大器 126
5.2.2 程控增益放大器 127
5.3 滤波器 129
5.3.1 理想滤波器 130
5.3.2 实际滤波器 131
5.4 线性化电路 134
5.4.1 测量系统中的非线性 134
5.4.2 测量系统中的非线性的处理方法 134
5.4.3 线性补偿环节特性的获取方法 135
5.4.4 非线性校正电路 136
5.5 调制与解调 139
5.5.1 调幅与解调 139
5.5.2 调频与解调 142
习题 144
6.1 笔式记录器 145
6.2.1 动态测试分析记录仪的主要特点 146
6.2 动态测试分析记录仪 146
6.2.2 动态测试分析记录仪的工作原理 147
6.2.3 主要技术性能指标 148
6.2.4 动态测试分析记录仪的使用注意事项 149
6.3 无纸记录仪 149
6.3.1 无纸记录仪的基本结构 150
6.3.2 输入处理单元 151
6.3.3 组态操作介绍 153
6.4 数字存储示波器 153
6.4.1 数字存储示波器的基本工作原理 154
6.4.2 数据采样方式 155
6.4.3 数字存储示波器的主要功能特点 155
6.4.4 数字存储示波器的主要技术指标 156
习题 157
7.1.2 压力量值的传递标准 158
7.1.1 压力的基本概念 158
7.1 概述 158
7.1.3 压力检测的基本方法 159
7.1.4 力的基本概念 159
7.1.5 力量值的传递标准 159
7.1.6 力检测的基本方法 161
7.2 压力传感器 161
7.2.1 电阻应变式压力传感器 161
7.2.2 压电式压力传感器 164
7.2.3 压阻式压力传感器 165
7.3 压力传感器的静态校准 165
7.3.1 压力传感器的静态校准 165
7.3.2 压力传感器的动态校准 167
7.4 力传感器 169
7.4.1 力传感器的工作原理 170
7.4.2 电阻应变式力传感器举例 170
7.4.3 应变式力传感器的桥路补偿 172
7.5 力传感器的校准 173
7.5.1 力传感器的静态较准 173
7.5.2 力传感器的动态校准 176
7.6 压力、力测量实例 178
7.6.1 测量系统的组建及准备 178
7.6.2 压力、推力测试系统的现场校准 180
7.6.3 电校准 182
7.6.4 压力、力测量时要注意的问题 184
习题 185
8.1 温标及常用测量方法 186
8.1.1 温标 186
8.1.2 常用测温方法 187
8.2 热电偶测温 188
8.2.1 热电偶结构 188
8.2.2 热电偶测温的冷端补偿 190
8.2.3 与热电偶配套的测量仪表 192
8.2.4 热电偶的连接方式 193
8.2.5 热电偶用于固体表面温度测量 194
8.2.6 热电偶测量商速气流温度 195
8.2.7 热电偶测温误差 197
8.3 电阻温度计测温 199
8.3.1 金属热电阻的结构型式 199
8.3.2 热电阻测量线路 200
8.3.3 热电阻温度变送器 200
8.4 温度传感器的校验 201
8.4.1 比较法校验 201
8.4.2 在标准温标条件下校验 202
8.5 其他测温方法 203
8.5.1 全辐射高温计 203
8.5.2 红外测温仪 204
习题 205
9.1 振动基本理论知识 206
9.1.1 振动的分类 206
9.1.2 各类振动特点及变化 207
9.2 测振传感器 210
9.2.1 绝对式测振传感器的工作原理 211
9.2.2 相对式测振传感器 214
9.2.3 测振传感器实例 216
9.3 测振传感器的校准 219
9.3.1 测振传感器校准的基本内容 219
9.3.2 常用校准方法 220
9.4 振动测量 221
9.4.1 选择适当测振传感器 221
9.4.2 选择测振放大器 222
9.4.3 测振系统的标定 223
9.4.4 振测量点的选择和测振传感器的安装 224
9.4.5 振动测量及测振结果分析 226
9.4.6 振动测量记录与分析仪器 227
习题 228
10.1 流量传感器 229
10.1.1 涡轮流量计 230
10.1.2 靶式流量计 233
10.1.3 卡门旋涡流量计 234
10.1.4 超声波流量计 235
10.2 流量计的校准 236
10.2.1 定容法 237
10.2.2 称重法 238
10.2.3 比较法 239
10.3 流量计法测量流量 239
10.3.1 流量测试系统 239
10.4.1 动态称重法测量流量 241
10.4 其他测量流量的方法 241
10.3.3 流量信号数据的处理 241
10.3.2 流量系统标定 241
10.4.2 高精度分节式液面计测量流量 243
习题 244
11.1 现代数据采集系统概述 245
11.1.1 现代数据采集系统的功能 245
11.1.2 现代数据采集系统的特点 246
11.1.3 现代数据采集系统的分类 247
11.1.4 数据采集/控制系统的基本构成 248
11.1.5 系统总线概述 250
11.2 现代数据采集系统的设计 251
11.2.1 确定信号的特征 252
11.2.2 选择传感器 252
11.2.3 信号调节与处理 253
11.2.4 计算机系统硬件和软件设计 254
11.3.1 标准总线数据采信系统 255
11.2.5 信号的分析与处理 255
11.3 数据采集系统举例 255
11.3.2 专用数据采集系统 259
11.3.3 数据采集系统应用举例 264
11.4 测量系统的干扰及抑制方法 266
11.4.1 干扰源 266
11.4.2 干扰电压 267
11.4.3 抑制干扰的措施 267
习题 269
附录1 压力单位换算法 270
附录2 铂铑10-铂热电偶(S型)分度表 271
附录3 镍铬-镍硅热电偶分度表 274
附录4 Pt100铂热电阻分度表 278
附录5 Cu100铜热电阻分度表 281