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第一章 测量系统概论及误差分析简介 1

第一节 测量的基本概念 1

一、被测量 1

二、测量过程 1

三、测量方法 1

四、测量系统 2

五、测量元件 3

六、测量仪表的主要性能 4

第二节 误差的基本知识 6

一、测量误差的分类 7

二、误差理论基础 8

三、间接测量中的误差分析 11

思考题与习题 15

第二章 温度测量 16

第一节 测温原理及温标 16

一、测温的热力学原理 16

二、温标 17

第二节 热电偶测温技术 19

一、热电偶测温原理 19

二、热电偶回路的基本定律及其应用 20

三、热电偶参比端温度的恒定及补偿 22

四、热电势测量电路 26

五、几种常用的热电偶及其性能 30

六、热电偶总温探针及其在高速气流温度测量中的应用 34

二、金属热电阻温度计 35

一、电阻测温原理 35

第三节 热电阻测温技术 35

三、热电阻的结构 37

四、半导体电阻温度计 39

五、电阻测温线路 40

第四节 其它型式的温度计 42

一、二极管温度计 42

二、光学高温计 43

三、红外测温仪 46

第五节 温度计的选择、安装与标定 47

一、温度计的选择 47

二、常温及高温测量中温度计的安装 47

三、低温测量中温度计的安装 49

四、温度计的标定 50

五、温度计标定的自动化 53

思考题与习题 54

第三章 压力测量 56

第一节 压力的基本概念 56

一、压力的定义 56

二、压力的分类 57

第二节 稳态压力的测量 57

一、流体稳态压力测量的基本原理 57

二、流体静压的测量及静压探针 59

三、滞止压力的测量及总压探针 61

四、压力探针的测量误差分析 62

第三节 稳态压力指示仪表 64

一、液柱式压力计 64

二、弹性式压力计 66

第四节 动态压力测量 68

一、应变式压力传感器 68

二、压电式压力传感器 72

三、电感式压力传感器 74

四、电容式压力传感器 78

五、压阻式压力传感器 80

六、压磁式压力传感器 81

七、霍尔效应压力传感器 82

第五节 压力传感器及压力测量系统的标定 83

一、静态标定 83

二、动态标定 84

一、普通压力测量系统 85

第六节 压力仪器的安装及测压系统的组成 85

二、水蒸气压力测量系统 86

三、易蒸发液体压力测量系统 87

四、层分离及相分离液体压力测量系统 87

五、凝固性液体压力测量系统 87

第七节 真空测量 88

一、基本概念 88

二、低真空测量仪 88

三、高真空测量仪 89

四、磁控放电真空计 90

五、放射性电离真空计 91

六、真空测量仪表的使用与安装 92

思考题与习题 94

第一节 流体速度大小的测量 95

第四章 流速和流量的测量 95

一、速度探针 96

二、可压缩性对气流速度测量的影响 98

第二节 二维流场中流动方向的测量 100

一、方向探针 100

二、二维流场中流向的测量 101

第三节 三维流场中流向的测量 106

一、测量方法 106

二、测量探针 106

第四节 热线风速仪 111

一、探头及其型式 111

二、工作原理和测速的数学表达式 111

三、热线测速的方法 113

四、热线风速仪的方向特性 114

第五节 激光多普勒测速仪 115

一、激光多普勒测速仪的工作原理 115

二、激光多普勒测速仪的光学部件 116

三、激光多普勒测速仪的信号处理系统 117

第六节 流量测量方法概述 118

第七节 节流压差式流量计 119

一、基本原理 119

二、标准节流装置 121

三、标准节流装置的有关参数 122

四、标准节流装置中的管道 125

五、流量测量误差 126

第八节 速度式流量计 127

一、涡轮流量计 127

二、涡街流量计 129

三、进口流量管 131

四、流速法测量流量 132

第九节 其它型式的流量计 134

一、罗茨流量计 134

二、浮子流量计 135

思考题与习题 136

第五章 液面测量 137

第一节 低温液体液面的测量 137

一、电阻式低温液面计 137

二、超导式低温液面计 138

三电容式低温液面计 139

四、差压式低温液面计 140

第二节 常温及高温液面的测量 141

一、静压式液面计 141

二、连通器式液面计 142

三、差压式水位计 146

思考题与习题 152

第六章 气体成分分析 153

第一节 气相色谱分析法 153

一、色谱法原理 153

二、分析系统的组成 154

三、色谱柱及固定相 155

四、检测器 155

五、色谱图及色谱仪的定性定量分析 156

一、氧化锆氧气分析仪 159

第二节 氧气分析仪 159

二、热磁式氧气分析仪 162

第三节 红外气体分析仪 167

第四节 化学发光气体分析仪 169

第五节 烟度计 170

一、波许烟度计 170

二、哈特里奇烟度计 171

三、PHS烟度计 172

四、重量式烟度计 173

思考题与习题 173

第七章 转速及功率测量 174

第一节 转速测量方法概述 174

一、转速传感器 176

第二节 数字式转速表 176

二、数字式测速仪 177

第三节 激光转速仪 179

第四节 功率测量概述 180

第五节 转矩的测量 182

一、相位差式转矩仪 182

二、应变式转矩测量仪 188

第六节 电机功率测量 190

第七节 测功器 192

一、电力测功器 192

二、水力测功器 194

思考题与习题 196

第八章 振动及噪声的测量 197

第一节 概述 197

一、相对式测振仪的原理 199

第二节 测振基本原理及测振传感器 199

二、绝对式（惯性式）测振仪的原理 201

三、涡电流式振动位移传感器 205

四、测振传感器的选择与使用 206

第三节 振动测试仪器 209

一、振动测试仪器的选用 210

二、测振放大器 210

三、振动分析仪器 210

第四节 振动测量 213

第五节 噪声测量的基本概念 215

一、噪声的物理度量 216

二、级的合成、分解与平均 217

三、噪声的频谱 220

第六节 噪声的评价 221

第七节 噪声测试仪器 223

一、传声器 224

二、放大器与衰减器 225

三、频率计权网络 225

四、均方根检波器 225

第八节 噪声测量 226

一、现场A声级测量 226

二、声功率的测量 226

三、等效连续A声级及其计算 227

四、测量环境和测量方法对测量结果的影响 228

五、几种典型动力机械测点布置 229

思考题与习题 230

一、信号调理器 231

第九章 微机在测试系统中的应用 231

第一节 微机测控系统的基本组成及其功能 231

二、多路转换开关 235

三、采样保持器 238

四、A/D转换器 240

第二节 数据采集系统集成模块介绍 246

一、PCL—818HG逻辑功能 246

二、PCL—818HG数据采集板的性能 246

第三章 模拟通道数据预处理 249

一、输入、输出是双极性时的数据预处理 250

二、输入是单极性，输出是双极性时的数据预处理 251

第四章 高速数据采集系统 251

一、数据采集系统软件概述 252

第五章 数据采集系统的标定 252

二、常用数据采集系统的标定方法 253

第六章 微机测控系统实例介绍 254

一、系统的组成 254

二、系统软件简介 255

三、数字直接控制（DDC）系统中的PID算法 257

思考题与习题 258

附录 260

附表1 铂铑10－铂热电偶分度表 260

附表2 镍铬－镍硅热电偶分度表 263

附表3 铜－康铜热电偶分度表 266

附表4 铂电阻温度计分度表 271

附表5 铂电阻温度计分度表 273

参考文献 275