第1章 现代计量学及其发展 1
1.1 计量概述 1
1.1.1 计量简介 1
1.1.2 计量的分类 2
1.1.3 计量的发展历程 4
1.1.4 现代计量学的发展 5
1.2 计量学基础 10
1.2.1 量和单位 10
1.2.2 测量、测量误差和测量不确定度 14
1.2.3 测量仪器及其特性 16
1.3 计量管理与体系建设 17
1.3.1 国家计量管理体系 17
1.3.2 国防军工计量体系的建设 21
1.3.3 航空计量管理 31
第2章 几何量计量 41
2.1 端度 44
2.2 线纹 44
2.3 直径 45
2.4 角度 47
2.4.1 角度量具 47
2.4.2 角度计量技术与计量标准器具 48
2.5 粗糙度 51
2.5.1 表面粗糙度的测量 51
2.5.2 表面粗糙度参数的量传 52
2.6 平面度和直线度 52
2.6.1 平面度 52
2.6.2 直线度 55
2.7 圆度和圆柱度 55
2.7.1 圆度 55
2.7.2 圆柱度 56
2.8 齿轮和螺纹 57
2.8.1 齿轮量仪 58
2.8.2 齿轮参数计量标准 59
2.8.3 螺纹 59
2.9 形位误差和尺寸 60
2.10 大尺寸计量 61
2.10.1 大尺寸计量技术及设备 61
2.10.2 大尺寸计量技术发展趋势 63
2.10.3 国外相关技术发展概况 64
2.11 在航空工程中的应用与发展 65
第3章 热学计量 67
3.1 常规温度计量 68
3.1.1 温度测量方法 68
3.1.2 常规温度量传体系 72
3.1.3 常规温度计量标准装置 74
3.2 湿度计量 78
3.2.1 湿度表示方法 78
3.2.2 湿度量传体系 78
3.2.3 湿度计量标准装置 80
3.2.4 动态湿度校准 81
3.2.5 湿度仪器的检定和校准 81
3.3 特种温度计量 82
3.3.1 气流温度测量 82
3.3.2 表面温度测量 83
3.3.3 特种温度计量的发展 85
3.3.4 特种温度量传体系 86
3.3.5 特种温度计量标准装置 86
3.4 在航空工程中的应用与发展 89
3.4.1 生产工艺保障 89
3.4.2 航空产品综合性能试验的保障 90
3.4.3 发展趋势 93
第4章 力学计量 99
4.1 质量 99
4.1.1 基本概念 99
4.1.2 计量器具 99
4.1.3 量传体系 101
4.1.4 在航空工程中的应用 102
4.2 力值 102
4.2.1 基本概念 102
4.2.2 计量器具 102
4.2.3 量传体系 106
4.2.4 在航空工程中的应用 106
4.3 硬度 108
4.3.1 基本概念 108
4.3.2 计量器具 114
4.3.3 量传体系 119
4.3.4 在航空工程中的应用及发展 121
4.4 扭矩 122
4.4.1 基本概念 122
4.4.2 计量器具 123
4.4.3 量传体系 127
4.4.4 在航空工程中的应用与发展趋势 128
4.5 静态压力 129
4.5.1 基本概念 129
4.5.2 计量器具 129
4.5.3 量传体系 130
4.5.4 在航空工程中的应用 131
4.6 动态压力 132
4.6.1 基本概念 132
4.6.2 计量器具 132
4.6.3 量传体系 136
4.6.4 在航空工程中的应用 137
4.7 振动 138
4.7.1 基本概念 138
4.7.2 计量器具 138
4.7.3 量传体系 140
4.7.4 在航空工程中的应用与发展 140
4.8 冲击 142
4.8.1 基本概念 142
4.8.2 计量器具 143
4.8.3 量传体系 148
4.8.4 在航空工程中的应用与发展 148
4.9 转速 148
4.9.1 基本概念 148
4.9.2 计量器具 149
4.9.3 量传体系 150
4.9.4 转速计量发展状况 150
4.10 流速 150
4.10.1 测量器具、测量方法 152
4.10.2 标准装置 157
4.10.3 气体流速量传体系 158
4.10.4 在航空工程中的应用 160
4.11 流量 160
4.11.1 基本概念 160
4.11.2 测量器具和测量方法 160
4.11.3 量传体系 164
4.11.4 在航空工程中的应用 170
第5章 电磁学计量 175
5.1 常规电学计量 177
5.1.1 直流电压 177
5.1.2 直流电阻 178
5.1.3 交流阻抗 179
5.1.4 交直流高电压 180
5.1.5 交直流功率电能 181
5.1.6 交直流比率 182
5.1.7 交直流模拟仪器 182
5.1.8 交直流数字仪器 183
5.1.9 交直流转换仪器 183
5.1.10 电学工程测量仪器 184
5.2 基于信号特性和数据采集特性的计量 184
5.2.1 用于信号特性和数据采集特性的计量 185
5.2.2 信号特性和数据采集系统特性测量仪器和计量标准 186
5.3 航空专用电学计量标准 187
5.3.1 400Hz电流互感器标准 187
5.3.2 400Hz功率电能标准 188
5.3.3 非铁磁性金属材料电导率标准 189
5.4 在航空工程中的应用与发展 190
5.4.1 应用方向 190
5.4.2 技术热点与发展趋势 192
第6章 时间频率和无线电计量 194
6.1 信号强度参数 195
6.1.1 电压 195
6.1.2 功率 195
6.1.3 电场强度 196
6.2 信号特性参数 196
6.2.1 波形失真 197
6.2.2 脉冲参数 197
6.2.3 调制参数 197
6.2.4 频谱参数 197
6.2.5 噪声参数 198
6.3 电路参数 198
6.4 网络特性参数 199
6.4.1 衰减与增益 199
6.4.2 相位与群时延 199
6.4.3 反射系数与驻波比 199
6.5 材料特性参数 200
6.6 电磁兼容性参数 200
6.7 数字域特性参数 200
6.8 时间频率参数 200
6.9 航空计量测试中的应用 201
第7章 惯性计量 202
7.1 线加速度 202
7.1.1 线加速度量传 203
7.1.2 线加速度计量标准装置 205
7.1.3 线加速度计量发展方向 208
7.2 角运动参数 209
7.2.1 角运动参数量传方法 209
7.2.2 角运动参数计量标准装置 209
7.2.3 角运动参数计量发展方向 211
7.3 方位、方向参数 212
7.3.1 方位、方向参数量传方法 212
7.3.2 方位、方向参数计量发展方向 212
7.4 卫星定位系统校准 213
第8章 光学计量 215
8.1 光辐射计量 215
8.2 激光参数计量 215
8.3 光辐射探测器参数计量 216
8.4 光学材料参数计量 216
8.5 成像光学计量 217
8.6 微小光学计量 217
8.7 在航空工程中的应用与发展 217
8.7.1 脉冲激光测距机的参数校准 217
8.7.2 红外热像仪的参数校准 222
8.7.3 光学计量的发展趋势 227
第9章 声学计量 230
9.1 声学的分类 230
9.2 声学基本单位 231
9.3 声学计量器具 231
9.3.1 空气声计量器具 231
9.3.2 超声计量器具 231
9.3.3 航空工业声学计量器具 232
9.4 声学量传体系 232
9.4.1 空气声量传体系 232
9.4.2 超声量传体系 232
9.5 在航空工程中的应用发展 232
第10章 化学计量 235
10.1 化学计量的特点 235
10.2 通用计量标准 236
10.2.1 物化特性量计量标准 236
10.2.2 无机成分量计量标准 238
10.2.3 有机成分量计量标准 239
10.2.4 工程特性量计量标准 240
10.2.5 气体成分量计量标准 241
10.3 标准物质 241
10.3.1 标准物质的特点 241
10.3.2 标准物质的基本要求 242
10.3.3 标准物质的制备 243
10.3.4 标准物质的定值 243
10.3.5 标准物质的分类、定级及管理 244
10.3.6 标准物质的作用 245
10.3.7 标准物质的发展 245
10.4 化学计量发展展望 245
第11章 航空工程中的综合计量技术 247
11.1 航空产品生产制造中的计量技术 247
11.1.1 航空产品生产制造中计量检测手段的特点 248
11.1.2 零、部件生产中的测量与校准技术 250
11.1.3 航空发动机装配过程中的计量 260
11.1.4 飞机装配工艺过程中的计量技术 263
11.2 航空产品综合试验中的计量保障技术 284
11.2.1 试验系统的物理仿真法计量校准 285
11.2.2 试验系统的标准比对法校准 286
11.2.3 试验系统计量确认的其他途径 286
11.2.4 产品测试台校准实例 287
11.2.5 航空发动机试车台校准技术 289
11.2.6 航空气动力试验系统校准技术 297
11.2.7 飞行控制系统试验校准 306
11.3 综合自动测试系统／设备的校准 313
11.3.1 ATS计量问题的提出 313
11.3.2 国内ATS的发展 314
11.3.3 航空ATS/ATE 315
11.3.4 ATS/ATE校准技术 317
11.3.5 航空ATS/ATE计量校准技术展望 318
第12章 航空计量热点技术 320
12.1 纳米测量技术 320
12.1.1 发展概况 320
12.1.2 纳米量值溯源技术 321
12.1.3 纳米力学测试技术 324
12.1.4 纳米测量中的探测技术 324
12.1.5 纳米计量亟待解决的技术及其发展趋势 326
12.2 飞秒激光测量技术 327
12.2.1 发展概况 327
12.2.2 飞秒激光测量与光钟 329
12.2.3 飞秒激光测光频 330
12.2.4 飞秒激光测距 331
12.2.5 飞秒激光测量技术的发展趋势 332
12.3 先进光电传感技术 332
12.3.1 发展概况 332
12.3.2 材料光电性能的前沿应用研究 335
12.3.3 先进光电传感器材料阵列结构的透射光增强效应研究 337
12.3.4 先进光电技术所面临的挑战及其发展趋势 338
12.4 原子干涉测量技术 339
12.4.1 发展概况 339
12.4.2 原子干涉测量技术的重力测量应用 342
12.4.3 原子干涉测量技术的惯性量测量应用 343
12.4.4 原子干涉测量技术的引力波探测应用 343
12.4.5 原子干涉测量方法的发展趋势 344
12.5 光纤传感技术 345
12.5.1 发展概况 345
12.5.2 光纤光栅传感技术 345
12.5.3 光纤Fabry-Perot腔传感技术 350
12.5.4 光纤光栅传感系统的应用 350
12.5.5 光纤技术发展趋势 353
12.6 动态校准理论 354
12.6.1 动态校准的一般概念 354
12.6.2 动态校准理论和方法 355
12.6.3 动态激励源 355
12.6.4 传感器及信号调理环节 356
12.6.5 测量仪器与系统 357
12.6.6 动态计量与校准的应用 357
12.6.7 技术现状与发展前景 358
12.7 航空产品可计量性的研究 359
12.7.1 产品可计量性的内涵 360
12.7.2 可计量性研究的方向与进展 362
12.7.3 可计量性应用研究展望 365
附录1 国际计量组织及相关的活动 367
1.1 米制公约（Convention du Mètre） 367
1.2 国际计量大会（Conférence Générale des Poids et Mesures,CGPM） 367
1.3 国际计量委员会（Comité International des Poids et Mesures,CIPM） 367
1.4 国际计量局（Bureau International des Poids et Mesures,BIPM） 368
1.5 国际计量委员会咨询委员会（Consultative Committees） 368
1.6 国际法制计量组织公约 369
1.7 国际法制计量大会 369
1.8 国际法制计量委员会 369
1.9 国际法制计量组织 370
1.10 国际法制计量局 370
1.11 国际计量技术联合会（IMEKO） 371
1.12 国际标准物质信息库（COMAR） 371
附录2 欧美主要国家计量技术机构简介 373
2.1 美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology,NIST） 373
2.2 德国联邦物理技术研究院（Physikalisch Technische Bundersanstalt,PTB） 374
2.3 英国国家物理实验室（National Physical Laboratory,NPL） 374
参考文献 376