1 绪论 1
1.1 农业生物环境因素测试的目的和意义 1
1.1.1 农业生物与环境 2
1.1.2 环境因素测试在现代农业生产中的地位作用 3
1.1.3 环境因素测试的基本内容 7
1.1.4 环境因素测试的研究方法 10
1.2 测试技术发展的概况与特点 11
1.2.1 测试与控制系统的组成 11
1.2.2 测试技术发展的趋势与特点 15
1.3 课程的学习要求 17
2 测量误差与测量数据的处理 18
2.1 测量误差的基本概念 18
2.1.1 误差的定义 18
2.1.2 误差分类 22
2.1.3 精度 25
2.2 测量误差的分析和处理 27
2.2.1 系统误差的分析和处理 27
2.2.2 随机误差的分析和处理 27
2.3 直接测量结果的不确定度估计 29
2.3.1 不确定度的概念 29
2.3.2 不确定度的简化评定方法 30
2.3.3 关于仪器误差限的讨论 31
2.3.4 计算举例 31
2.3.5 相对不确定度 33
2.4 间接测量结果的不确定度合成 33
2.5 测量数据处理 34
2.5.1 测量数据处理的一般步骤 34
2.5.2 非等精度测量与加权平均 35
2.5.3 最小二乘原理 38
2.5.4 曲线的拟合 39
2.5.5 实验数据的有效位数与数字舍入规则 45
2.6 数据采集设备的测量误差问题 50
3 温度检测 53
3.1 温度检测概述 53
3.1.1 温度与温标 53
3.1.2 国际实用温标及其传递 54
3.1.3 温度检测原理及分类 56
3.2 接触测温 59
3.2.1 热膨胀测温 59
3.2.2 热电偶测温 60
3.2.3 热电阻测温 74
3.2.4 热敏电阻测温 80
3.3 非接触测温方法简介 86
3.3.1 工作原理 86
3.3.2 全辐射温度计 87
3.3.3 红外测温技术 90
4 辐射检测 95
4.1 辐射机理与度量 95
4.1.1 辐射机理 95
4.1.2 辐射度量 101
4.1.3 光通量与辐射通量单位之间的换算 110
4.2 分光辐射仪原理与使用方法 113
4.2.1 光照与辐射敏感元件 113
4.2.2 分光辐射仪工作原理 116
4.2.3 LI-1800分光辐射仪应用简介 118
5.1 空气湿度检测 123
5.1.1 潮湿空气的热力学性质 123
5 空气湿度与气体成分检测 123
5.1.2 常用的湿度检测方法 130
5.2 气体成分检测 141
6 气体压力、流速和流量测量 146
6.1 气体压力测量 146
6.1.1 压力的基本概念 146
6.1.2 管式压力计 149
6.1.3 补偿式微压计 158
6.1.4 电测压力传感器 161
6.2 气体流速测量 166
6.2.1 探头选择 166
6.2.2 三种国产风速仪介绍 168
6.3 流量测量 171
6.3.1 节流变压降流量计 172
6.3.2 转子流量计 176
6.3.3 涡轮流量计 179
6.4 热流量测量 181
6.4.1 测量原理 181
6.4.2 热阻式热流计 182
7 数据监测系统 183
7.1 计算机进入测试技术领域引起的变革 183
7.1.1 信号测试的自动化 183
7.1.2 测试仪表的智能化 185
7.2 检测信号的测量 186
7.3 模拟信号的放大 190
7.3.1 反相放大电路 191
7.3.2 同相放大电路 191
7.3.3 测量放大器 192
7.3.4 程控增益放大器 195
7.4 采样／保持电路 196
7.5 多路模拟开关 198
7.6 A/D和D/A转换器及其接口 200
7.6.1 A/D转换器 201
7.6.2 D/A转换器 208
7.7 数据通讯与接口 212
7.7.1 接口系统的基本特性 213
7.7.2 GP-IB接口的应用 214
7.8 数据处理 215
7.8.1 测试系统的自校准 215
7.8.2 测量曲线的平滑处理 218
8 农业生物环境测试技术的新进展 221
8.1 自动气象站 221
8.1.1 农田自动气象站实例 221
8.1.2 智能传感器 225
8.2.1 LI-250光照计 230
8.2 农业生物环境测试仪器与测试系统简介 230
8.2.2 LI-1400数据采集器 231
8.2.3 LI-6400便携式光合作用测量系统 231
8.2.4 LI-820气体分析仪 235
8.2.5 LAI-2000植物冠层分析仪 237
8.3 虚拟仪器系统 238
8.3.1 概述 238
8.3.2 虚拟仪器的组成 239
8.3.3 虚拟仪器开发系统介绍 243
8.3.4 虚拟仪器典型单元模块 244
8.3.5 虚拟仪器和传统仪器的比较 245
8.3.6 虚拟仪器的发展 246
习题 247
参考文献 255