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第一章 绪论 1

第一节 测量技术课程的作用与目的 1

第二节 测量技术课程的内容 1

一、测量原理 2

二、测量方法 2

三、测量分类 3

四、测量系统 4

第三节 测量技术的发展状况 5

一、传感器向着集成化、微型化和智能化方向发展 6

二、不断拓展测量范围，努力提高测量准确度和可靠性 6

三、测量原理和测量手段重大突破 6

复习思考题 7

参考文献 7

第二章 误差分析和数据整理 8

第一节 误差分析中的基本概念 8

一、真值与误差 8

二、误差的分类 8

三、概率论中的几个基本概念 9

四、误差分析中经常用到的两种分布及其性质 10

五、测量误差分析及测量仪器精度的选择 13

第二节 测量结果的误差估计 13

一、平均值与方差 13

二、真值范围估计 16

三、可疑数据的弃取 18

四、误差范围及置信度的估计 22

五、等精度测量的数据整理与分析 22

第三节 测量过程随机误差的估计 23

第四节 有效数字 24

第五节 测量数据的方程表示方法 25

一、最小二乘法 26

二、曲线拟合 29

三、置信区间的估计 29

复习思考题 30

参考文献 31

第三章 测试系统的基本特性 32

第一节 测试装置与线性系统 32

一、测试装置的基本要求 32

二、线性系统及其主要性质 33

第二节 测试系统的静态特性 34

第三节 测试系统的动态特性 36

一、测试系统动态特性的描述方法 37

二、测试系统的动态特性 39

三、测试系统动态特性的测定 45

四、测试环节的联结 47

第四节 实现不失真测试的条件 48

复习思考题 49

参考文献 50

第四章 温度测量 51

第一节 温度测量概述 51

一、温标 51

二、温度计分类 52

三、温度计的选择 54

第二节 膨胀式温度计 54

一、液体膨胀式温度计 54

二、固体膨胀式温度计 58

三、压力式温度计 58

第三节 热电阻温度计 59

一、金属热电阻温度计 60

二、金属热电阻温度计的引线与测量电路 63

三、半导体电阻温度计 65

四、热电阻的选择与误差分析 67

第四节 热电偶温度计 68

一、热电偶测温原理 69

二、热电偶的基本定律及其应用 71

三、常用热电偶材料和种类 73

四、热电偶的结构形式 76

五、热电偶的实用测温电路 77

六、热电偶参考端的温度处理 78

七、热电偶测温系统的误差分析 80

八、热电偶的分度与校准 81

九、电偶的选择、安装和使用 82

第五节 辐射温度计 84

一、热辐射的理论基础 84

二、全辐射高温计 86

三、单色辐射高温计 87

四、比色高温计 89

五、部分辐射高温计 90

六、辐射测温的干扰分析 93

第六节 光纤温度计 93

一、光纤温度传感器的原理 93

二、光纤辐射温度计 95

三、非功能型光纤温度计 98

四、功能型光纤温度计 101

五、分布式光纤测温系统 102

第七节 集成温度传感器 103

一、集成温度传感器的测温原理 103

二、模拟式集成温度传感器 104

三、智能集成式温度传感器 106

复习思考题 108

参考文献 109

第五章 湿度测量 110

第一节 空气湿度的表示方法 110

第二节 干湿球湿度计 111

一、干湿球湿度计的原理 111

二、普通干湿球湿度计 112

三、通风干湿球湿度计 113

四、电动干湿球湿度传感器 113

第三节 露点湿度计 114

一、露点法湿度测量原理 114

二、露点湿度计 115

三、光电式露点湿度计 115

第四节 电阻法湿度测量 116

一、氯化锂电阻式湿度传感器 116

二、高分子电阻式湿度传感器 117

三、金属氧化物湿度传感器 118

第五节 吸湿法湿度测量 119

一、电容式湿度传感器 119

二、毛发式湿度计 120

第六节 湿度传感器的选择与校准 121

一、湿度传感器的选择 121

二、对湿度传感器性能做初步判断的几种方法 122

三、湿度传感器的校准 123

复习思考题 124

参考文献 125

第六章 压力压差测量 126

第一节 概述 126

一、压力的概念 126

二、压力的单位 127

三、压力测量仪表的分类 127

第二节 液柱式压力计 128

一、U形管压力计 128

二、单管压力计 129

三、斜管压力计 129

四、液柱式压力计的误差分析 131

第三节 弹性式压力计 131

一、弹簧管式压力计 133

二、膜式压力计 134

三、波纹管式压力计 135

四、弹性式压力计的误差分析 135

第四节 电气式压力计 136

一、电阻式压力传感器 136

二、压阻式压力传感器 137

三、电容式压力传感器 139

四、压电式压力传感器 140

第五节 压力变送器 141

一、霍尔式压力变送器 142

二、力矩平衡式压力变送器 143

第六节 压力仪表的选择、安装与校准 143

一、压力仪表的选择 143

二、压力仪表的安装 144

三、压力仪表的校准 146

复习思考题 148

参考文献 148

第七章 流量测量 149

第一节 概述 149

一、流量的概念 149

二、流量计的分类 149

第二节 节流式差压流量计 150

一、标准节流装置 150

二、节流装置测量原理和流量方程 155

三、节流式差压流量计的选用和安装 158

第三节 皮托管和均速管流量计 161

一、皮托管 161

二、均速管流量计 162

第四节 转子流量计 162

一、测量原理 162

二、转子流量计的流量方程式与刻度换算 163

三、转子流量计的种类及特点 165

四、转子流量计的选用和安装 166

第五节 靶式流量计 167

一、工作原理 167

二、流量系数和压力损失 168

三、靶式流量计的安装与使用 168

第六节 其他流量计 168

一、电磁流量计 168

二、涡轮流量计 171

三、涡街流量计 173

四、椭圆齿轮流量计 175

五、超声波流量计 176

复习思考题 180

参考文献 181

第八章 速度测量 182

第一节 热线、热膜流速计 182

第二节 激光多普勒测速技术 184

第三节 粒子图像测速技术 190

一、粒子图像测速技术分类 190

二、粒子图像测速原理 191

三、设备组成 191

复习思考题 194

参考文献 194

第九章 气体成分测量 195

第一节 氧化锆氧量计 195

一、氧化锆测量原理 195

二、氧化锆氧量计的测量系统 197

第二节 红外气体分析仪 200

一、红外气体分析原理 200

二、红外气体分析仪工作原理 202

第三节 气相色谱分析仪 206

一、气相色谱分析仪工作原理 206

二、气相色谱分析仪结构及操作条件 208

三、气体的定性与定量分析 211

复习思考题 215

参考文献 216

第十章 热值测量 217

第一节 燃料热值的定义和表示方法 217

一、燃料热值的定义 217

二、燃料热值的表示方法 217

第二节 固体和液体燃料热值测量 218

一、氧弹式热量仪测定热值的基本原理 218

二、热值测定的工作过程 220

三、高位（总）热值的测量及修正 221

四、固体和液体燃料热值的估算 222

第三节 气体燃料热值测量 222

复习思考题 224

参考文献 224

第十一章 现代测试系统 225

第一节 计算机测试系统的组成 225

一、多路模拟开关 226

二、采样保持 227

三、D／A转换技术 227

四、A／D转换技术 229

第二节 数据采集装置及其选择 230

一、数据采集装置的基本类型 230

二、多路采集装置的通道设计方案 231

三、数据采集装置的选用 232

第三节 测试仪器总线与接口技术 233

一、接口和总线及其标准化 233

二、测试仪器内部总线 234

三、测试系统外部接口总线 237

四、现场总线技术 240

第四节 虚拟仪器系统 243

一、虚拟仪器的出现与特点 243

二、虚拟仪器的构成 245

三、Lab VIEW虚拟仪器开发平台 246

四、虚拟仪器的发展趋势 248

第五节 网络化测试技术与仪器 249

一、网络化仪器的特点与发展 249

二、网络化测试系统的结构与实现 249

三、网络化测控系统的应用 250

复习思考题 251

参考文献 251

附录 252

附表1 铂铑10-铂热电偶分度表（分度号：S，参考端温度：0℃） 252

附表2 铂铑13-铂铑热电偶分度表（分度号：R，参考端温度：0℃） 253

附表3 铂铑30-铂铑6热电偶分度表（分度号：B，参考端温度：0℃） 254

附表4 镍铬-镍硅热电偶分度表（分度号：K，参考端温度：0℃） 255

附表5 镍铬硅-镍硅热电偶分度表（分度号：N，参考端温度：0℃） 256

附表6 镍铬-康铜热电偶分度表（分度号：E，参考端温度：0℃） 256

附表7 铜-康铜热电偶分度表（分度号：T，参考端温度：0℃） 257

附表8 铁-康铜热电偶分度表（分度号：J，参考端温度：0℃） 257

附表9 铂热电阻分度表（R0＝100Ω，α＝0.003 851℃-1，分度号：Pt100） 258

附表10 铜热电阻分度表（R0＝50Ω，α＝0.004 280℃-1，分度号：Cu50） 258