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目录 1

前言 1

第一章　概论 1

§1-1　机械量测量的对象和意义 1

§1-2　机械量的一般测量方法 2

一、按测量方法分类 2

（一）直接比较法 2

（二）间接比较法 2

二、按仪器操作方法分类 2

（一）直读法 2

（二）零位法 2

§1-3　机械量测量系统的一般结构 3

（三）微差法 3

§1-4　测量仪器的特性 4

一、静态特性 4

（一）仪器的质量指标 4

（二）静态校准 6

（三）负载作用 9

二、动态特性 14

（一）测量系统的一般数学模型 14

（二）零阶仪器 17

（三）一阶仪器 18

（四）二阶仪器 25

（五）一般仪器对周期函数的响应 32

（六）一般仪器对暂态输入的响应 34

（七）测量系统参数的实验测定法 37

（八）动态条件下的负载影响 39

第二章　机械量测量用传感器 43

§2-1　概述 43

§2-2　电阻电位计式传感器 44

§2-3 电阻应变丝式传感器 46

§2-4　电感式传感器 51

§2-5　电容式传感器 55

§2-6　压电式传感器 57

§2-7　磁电式传感器 60

§2-8　压阻式传感器 60

§2-9　霍尔式传感器 64

§2-10　振弦式传感器 66

§2-11　陀螺式角位移和角速度传感器 69

第三章　速度和位移的测量 76

§3-1　概述 76

§3-2　速度的测量方法和测量装置 76

一、线速度的测量 76

二、角速度的测量 81

（一）转速表 81

（二）用陀螺仪测量角速度 88

§3-3　位移的测量方法和测量装置 91

一、线位移的测量 91

（一）浮子式油量表 91

（二）水压式计程仪 93

二、角位移的测量 98

二、机械振动的分类和表征参数 105

一、意义 105

第四章 机械振动测量技术 105

§4-1　概述 105

（一）简谐振动 106

（二）周期振动 108

（三）准周期振动 111

（四）瞬态振动和冲击 111

（五）随机振动 112

三、机械振动测量仪器的分类 117

四、测振仪的基本组成环节和主要技术性能指标 118

§4-2　测量的基本原理 119

一、相对式测振仪的原理 119

（一）直接式 119

（二）跟随式 120

二、惯性式（绝对式）测振仪的原理 121

（一）振幅计 122

（二）加速度计 123

（三）速度计 124

§4-3　机械式测振仪 125

一、相对式杠杆测振仪 125

二、绝对式惯性摆万能测振仪 126

三、共振式测振仪 128

§4-4　光学测振 129

一、量楔和量瓣 129

二、读数显微镜 130

三、光学杠杆放大 131

五、光波干涉测振法 132

四、频闪光在机械振动测量中的应用 132

§4-5　电气测振仪 136

一、磁电式速度传感器 136

（一）线圈-磁铁活动型 137

（二）衔铁活动型 140

二、电阻应变式和压阻式加速度传感器 142

（一）电阻应变丝或应变片式 142

（二）压阻式 143

三、压电式加速度传感器 144

（一）概述 144

（二）灵敏度和频率响应 145

（三）其它主要性能 150

（四）几种典型结构 151

（五）电压放大器和电荷放大器 152

四、其它电气测振仪概述 155

§4-6　各种机械振动参数的测试方法和装置 155

一、谐振动频率的测量 155

二、相位差的测量 156

（一）直接法 157

（二）示波器法 157

三、阻尼的测量 157

（一）振动波形图法 158

（二）共振频率法 158

（三）共振曲线半功率点法 158

§4-7　振动测量仪器的标定和校准 159

二、比较标定法 160

一、绝对标定法和我国振动计量基准 160

三、重力加速度法 161

四、互易法 161

五、共振梁法 163

第五章　力和力矩的测量 164

§5-1　概述 164

§5-2　力的测量 166

一、标准测力机和标准测力仪 166

（一）基准测力机 166

（二）一等标准测力仪 167

（三）二等标准测力机 169

（一）基本原理 171

（四）三等标准测力仪 171

二、利用压磁效应测量力的方法 171

（二）压磁元件 172

（三）压磁式测力仪 174

三、利用电阻应变效应测量力的方法 177

（一）应变式测力传感器弹性体的结构和设计 177

（二）应变式测力传感器电路的补偿 190

（三）应变式测力仪的标定和校准 191

四、利用压电效应测量力的方法 193

（一）工作原理 193

（二）传感器的结构 196

（三）压电式测力仪的应用举例 197

（四）压电式测力仪的标定 198

一、利用杠杆-重量测量力矩的方法 200

二、利用弹性轴产生扭转变形测量力矩的方法 200

§5-3　力矩的测量 200

（一）千分表式力矩仪 201

（二）振弦式扭矩仪 201

（三）感应式扭矩仪 203

三、应变电阻式扭矩仪 203

第六章　压力和真空的测量 207

§6-1　概述 207

§6-2　压力的测量方法及其装置 208

一、静重活塞压力计 208

二、液体压力计 209

（一）波登管式压力表 212

三、弹性元件压力表 212

（二）膜片式压力表 216

（三）膜盒式压力表 218

（四）波纹管式压力表 219

四、其它压力计 220

（一）钟罩式压力计和钟罩式差压计 220

（二）应变片压力传感器 221

（三）超高压的测量 222

五、压力测量系统的动态特性 222

§6-3　真空的测量方法及共装置 227

一、U形真空计 228

四、用膜片压力传感器测量真空 229

五、麦氏真空计 229

三、波纹管式真空计 229

六、热导真空计 232

七、电离真空计 235

（一）热阴极电离真空计 235

（二）冷阴极电离真空计 237

（三）放射性电离真空计 238

第七章　流量的测量 239

§7-1　概述 239

一、流量与计量单位 239

二、流量计的分类 240

三、流量计的选择 241

四、管流和雷诺数 241

§7-2　流量的测量方法及其装置 243

一、容积式流量计 243

二、涡轮流量计 247

三、差压式流量计 250

（一）概述 250

（二）流量测量原理及其基本方程式 251

（三）节流装置的结构 253

（四）差压式流量计的安装 255

四、面积式流量计 256

五、电磁流量计 260

六、其它流量计 264

（一）流体振动型流量计 264

（二）超声波流量计 267

（三）热式流量计的作用原理 268

§7-3　流量计的精度检验 269

第八章　温度的测量 271

§8-1　温度、温标及国际实用温标 271

一、温度的概念 271

二、温标的概念及国际实用温标 271

§8-2　温度计的种类和选用 273

一、温度计的种类及其优缺点和使用范围 273

二、温度计的选用原则 274

§8-3　温度的测量方法及其装置 276

一、膨胀式温度计 276

二、压力式温度计 278

三、热电偶 280

（一）热电偶测温原理 280

（二）常用热电偶 282

（三）热电偶冷端的温度补偿 284

（四）特殊热电偶 285

（五）热电偶的校验 287

四、电阻温度计 288

（一）基本概念 288

（六）热电偶测温的误差分析 288

（二）热电阻结构 289

（三）热电阻的校验 291

五、非接触式测温仪表 292

（一）辐射测温的物理基础 292

（二）全辐射高温计 293

（三）光学高温计 295

（四）比色高温计 299

六、温度检测器今后的主要问题 300

二、波登管式真空计 1229