第1章 绪论 1
第2章 电测量法 3
2.1 被测参量的特征及其频谱分析 3
2.1.1 周期过程的频谱分析 4
2.1.2 非周期过程的频谱分析 5
2.2 电测装置的静态特性和动态特性 6
2.2.1 电测装置的静态特性 6
2.2.2 电测装置的动态特性 8
2.3 测量误差及其分类 9
2.3.1 按误差的表示方法分类 10
2.3.2 根据误差的性质和产生的原因分类 10
2.4 对电测装置的基本要求 11
第3章 传感器 13
3.1 传感器的基本概念 13
3.1.1 传感器定义与组成 13
3.1.2 传感器的分类 14
3.2 电阻传感器 15
3.2.1 电位器式电阻传感器 15
3.2.2 应变式电阻传感器 17
3.3 电感式传感器 19
3.3.1 变阻式传感器 19
3.3.2 互感式传感器 22
3.3.3 电涡流式传感器 23
3.4 热电式传感器 25
3.4.1 热电偶 25
3.4.2 金属热电阻 30
3.4.3 热敏电阻 31
3.5 压电式传感器 33
3.5.1 压电效应和压电材料 33
3.5.2 石英晶体的压电特性 35
3.5.3 压电陶瓷的压电现象 36
3.5.4 压电传感器等效电路和测量电路 37
3.6 电容式传感器 38
3.6.1 基本工作原理 38
3.6.2 变间隙型电容式传感器 39
3.6.3 变极板面积型电容式传感器 40
3.6.4 变介质型电容式传感器 41
3.6.5 电容式传感器等效电路 41
3.7 光电式传感器 42
3.7.1 光电效应传感器 42
3.7.2 CCD图像传感器 48
3.8 霍尔传感器 49
3.8.1 霍尔效应 49
3.8.2 霍尔元件的主要技术参数 50
3.9 传感器的适用原则 52
3.9.1 与测量条件有关的因素 52
3.9.2 与传感器有关的技术指标 52
3.9.3 与使用环境条件有关的因素 52
第4章 常用测量电路 53
4.1 电桥 53
4.1.1 直流电桥 53
4.1.2 交流电桥 55
4.1.3 电桥的平衡 55
4.2 载波放大和相敏检波 56
4.2.1 载波放大原理 56
4.2.2 相敏检波原理 59
4.3 滤波电路 62
4.3.1 滤波器分类 62
4.3.2 RC滤波器 62
4.3.3 LC滤波器 63
4.4 数模和模数转换原理 63
4.4.1 模-数转换（A/D转换）原理 63
4.4.2 模-数转换器（A/D转换器）的类型 64
4.4.3 数-模转换（D/A转换）原理 66
第5章 显示和记录仪表 68
5.1 磁电动圈式仪表 68
5.1.1 磁电动圈式仪表的特点及分类 68
5.1.2 磁电动圈式仪表的结构及工作原理 69
5.1.3 磁电动圈式仪表的测量电路及断偶保护电路 72
5.1.4 磁电动圈式温度指示调节仪表的断偶保护电路 73
5.2 电位差计 75
5.2.1 手动平衡直流电位差计 75
5.2.2 自动平衡电子电位差计 78
5.3 函数记录仪 81
5.3.1 函数记录仪的自动平衡原理 81
5.3.2 函数记录仪的主要组成 83
5.3.3 函数记录仪的应用 84
5.4 光线示波器 85
5.4.1 光线示波器的工作原理 86
5.4.2 光线示波器的光学系统 86
5.4.3 光线示波器的振动子及外接电阻 87
5.5 电阻应变仪 89
5.5.1 电阻应变仪的分类 89
5.5.2 电阻应变仪的工作原理 89
5.5.3 电阻应变仪主要组成部分的作用及性能 91
5.5.4 常用电阻应变仪介绍 93
5.6 数字式仪表 94
5.6.1 数字式仪表的特点及构成 94
5.6.2 数字式仪表构成环节的工作原理 95
5.6.3 虚拟仪器简介 98
第6章 应力和应变测量 100
6.1 概述 100
6.2 电阻应变片 100
6.2.1 电阻应变片的类型 101
6.2.2 应变片的应用 104
6.2.3 应变片的工作特性 105
6.2.4 应变片粘贴工艺 105
6.3 电阻应变片对应力、应变的测试 106
6.3.1 线应力状态下的主应力的测量 107
6.3.2 平面应力状态下的主应力的测量 107
6.3.3 测点选择、布片和选片原则 111
6.4 应力、应变的其他测量方法 113
6.4.1 超声波测量方法 113
6.4.2 光弹性测量方法 114
6.4.3 激光全息测量方法 115
6.4.4 密栅云纹方法 116
6.4.5 X射线宏观应力测定方法 117
6.4.6 热辐射应力图分析 119
6.4.7 机械式测量 119
6.4.8 脆性涂层 120
第7章 热工测量技术 121
7.1 温度的测量 121
7.1.1 测温方法的分类 121
7.1.2 热电偶测温 121
7.1.3 热电阻测温 129
7.2 温度的自动控制 135
7.2.1 温度控制的概念 135
7.2.2 位式温度控制及时间比例温度控制 136
7.2.3 炉温连续控制 137
7.3 流体压力和流量的测量 140
7.3.1 流体压力的测量 140
7.3.2 流体流量的测量 145
7.4 炉气成分分析 150
7.4.1 红外线CO2气体分析仪 150
7.4.2 奥氏气体分析仪 152
7.4.3 气相色谱分析仪 154
7.5 料位的测量与控制 157
7.5.1 炉气压差式料位测量与控制 157
7.5.2 激光式料位测量与控制 158
7.5.3 γ射线式料位测量与控制 158
第8章 热分析测试技术 160
8.1 传统热分析法及其应用 160
8.1.1 传统热分析法的基本原理 160
8.1.2 灰铸铁的冷却曲线 161
8.1.3 测试系统 162
8.2 差热分析的原理及其应用 163
8.2.1 差热分析的原理 163
8.2.2 差热分析应用举例 168
8.3 示差扫描量热分析的原理及其应用 170
8.3.1 示差扫描量热分析的基本原理 170
8.3.2 影响DSC曲线的因素 171
8.3.3 示差扫描量热法的应用 172
8.4 热重法的原理及其应用 174
8.4.1 热重法的原理 174
8.4.2 影响热重分析的因素 176
8.4.3 热重法的应用 177
第9章 无损检测及表面质量检测技术 179
9.1 射线探伤 179
9.1.1 射线的发生及衰减 179
9.1.2 射线照相法探伤的原理及方法 182
9.1.3 射线实时图像法探伤 184
9.2 超声波探伤 185
9.2.1 超声波的产生及传播 185
9.2.2 超声波探伤原理及方法 190
9.3 磁力探伤 192
9.3.1 磁力探伤的原理 192
9.3.2 材料的磁化和退磁 193
9.3.3 磁粉探伤的操作和适用范围 196
9.4 渗透探伤 197
9.4.1 着色探伤 197
9.4.2 荧光探伤 199
9.5 涡流探伤 201
9.5.1 涡流的产生和检测 201
9.5.2 探伤操作 202
9.6 金属耐磨性的检测 203
9.6.1 磨料磨损 203
9.6.2 黏着磨损 204
9.7 金属耐腐蚀性的检测 208
9.7.1 浸泡腐蚀试验 208
9.7.2 盐雾试验 211
9.7.3 局部腐蚀试验 212
9.7.4 金属腐蚀性的评定方法 220
第10章 电子显微分析 225
10.1 电子显微镜简介 225
10.2 电子显微镜的基本原理 225
10.2.1 光学显微镜的局限性 225
10.2.2 电子光学基础 226
10.2.3 电磁透镜 227
10.2.4 电磁透镜的景深和焦长 231
10.3 透射电子显微镜 232
10.3.1 透射电子显微镜的构造 232
10.3.2 透射电子显微镜成像原理 234
10.3.3 透射电子显微镜的样品制备 235
10.4 电子衍射分析 237
10.4.1 电子衍射原理 238
10.4.2 选区电子衍射原理 239
10.4.3 衍射衬度成像原理 239
10.5 扫描电子显微镜 240
10.5.1 电子束与固体样品的相互作用 240
10.5.2 扫描电子显微镜的基本原理和结构 242
10.5.3 扫描电子显微镜的几种电子像分析 244
10.5.4 扫描显微镜在金属材料研究中的应用 248
10.6 电子探针显微分析 250
10.6.1 电子探针的分析原理及构造 250
10.6.2 电子探针分析方法 253
参考文献 256