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第1章 测量系统与测量误差1

1.1 测量系统1

1.1.1 测量系统的基本概念1

1.1.2 测量仪表的主要性能4

1.2 测量误差6

1.2.1 测量误差的分类6

1.2.2 测量误差的分析7

1.2.3 间接测量的误差分析11

思考题与习题15

第2章 温度测量16

2.1 测温原理与温标16

2.1.1 测温原理16

2.1.2 温标17

2.2 热电偶测温19

2.2.1 热电偶测温的原理19

2.2.2 热电偶回路的性质21

2.2.3 热电偶参比端的处理23

2.2.4 热电偶热电势的测量27

2.2.5 几种常用的热电偶及其性能31

2.2.6 热电偶总温探针35

2.3 热电阻测温36

2.3.1 热电阻测温的原理36

2.3.2 常用的热电阻元件36

2.3.3 热电阻测温元件的结构39

2.3.4 热电阻阻值的测量41

2.4 其他接触式测温仪表43

2.4.1 二极管温度计43

2.4.2 双金属温度计44

2.4.3 压力式温度计45

2.5 非接触式温度测量45

2.5.1 热辐射的理论基础46

2.5.2 亮度温度计47

2.5.3 全辐射高温计50

2.5.4 比色温度计52

2.5.5 红外测温仪54

2.6 温度计的选择、安装与标定55

2.6.1 温度计的选择与安装55

2.6.2 温度计的标定58

思考题与习题62

第3章 压力测量64

3.1 压力的定义与分类64

3.1.1 压力的定义64

3.1.2 压力的分类65

3.2 稳态压力的测量65

3.2.1 流体稳态压力测量的基本原理65

3.2.2 流体静压的测量及静压探针67

3.2.3 流体总压的测量及总压探针69

3.2.4 压力探针的测量误差分析70

3.3 稳态压力指示仪表72

3.3.1 液柱式压力计72

3.3.2 弹性式压力计74

3.4 动态压力的测量76

3.4.1 应变式压力传感器76

3.4.2 压电式压力传感器80

3.4.3 电感式压力传感器82

3.4.4 电容式压力传感器87

3.4.5 压阻式压力传感器89

3.4.6 压磁式压力传感器89

3.4.7 霍尔效应压力传感器90

3.5 测压仪器及测压系统的标定与安装91

3.5.1 测压仪器及测压系统的标定91

3.5.2 测压仪器及测压系统的安装94

3.6 真空测量97

3.6.1 真空测量仪97

3.6.2 真空测量仪表的使用与安装101

思考题与习题102

第4章 流速测量104

4.1 流速大小的测量104

4.1.1 速度探针105

4.1.2 可压缩性对气流速度测量的影响107

4.2 流速方向的测量109

4.2.1 方向探针109

4.2.2 平面流速的测量110

4.2.3 空间流速的测量115

4.3 热线风速仪120

4.3.1 热线探头及其工作原理120

4.3.2 热线测速方法及方向特性122

4.4 激光多普勒测速仪124

4.4.1 激光多普勒测速仪的工作原理125

4.4.2 激光多普勒测速仪的光学部件125

4.4.3 激光多普勒测速仪的信号处理系统127

4.5 粒子图像测速技术129

4.5.1 粒子图像测速原理130

4.5.2 粒子图像测速的信号处理132

4.5.3 示踪粒子的选择135

思考题与习题137

第5章 流量测量138

5.1 流量测量方法概述138

5.2 节流压差式流量计139

5.2.1 基本原理139

5.2.2 标准节流装置141

5.2.3 标准节流装置的流量测量误差146

5.3 速度式流量计148

5.3.1 涡轮流量计148

5.3.2 涡街流量计149

5.3.3 电磁流量计151

5.3.4 流速法测量流量154

5.4 其他型式的流量计155

5.4.1 罗茨流量计155

5.4.2 浮子流量计156

思考题与习题157

第6章 转速及功率测量158

6.1 转速测量方法概述158

6.2 转速的测量160

6.2.1 转速传感器160

6.2.2 数字式转速仪161

6.2.3 激光转速仪163

6.3 功率测量方法概述164

6.4 转矩的测量166

6.4.1 相位差式转矩仪166

6.4.2 应变式转矩测量仪172

6.5 电机功率的测量174

6.6 测功器176

6.6.1 电力测功器176

6.6.2 水力测功器179

思考题与习题180

第7章 振动及噪声测量181

7.1 振动测量概述181

7.2 测振原理及测振传感器183

7.2.1 相对式测振仪的原理183

7.2.2 惯性式测振仪的原理185

7.2.3 涡电流式振动位移传感器189

7.2.4 测振传感器的选择与使用190

7.3 振动测试仪器及振动测量193

7.3.1 振动测试仪器194

7.3.2 振动测试仪器的选用原则196

7.3.3 振动测量197

7.4 噪声测量中的基本概念199

7.4.1 噪声的物理度量200

7.4.2 级的合成、分解与平均202

7.5 噪声的频谱与噪声的评价205

7.5.1 噪声的频谱205

7.5.2 噪声的评价206

7.6 噪声测试仪器及噪声测量209

7.6.1 噪声测试仪器209

7.6.2 噪声测量211

思考题与习题215

第8章 气体成分分析217

8.1 气相色谱分析217

8.1.1 气相色谱分析简介217

8.1.2 色谱图及色谱定性定量分析方法220

8.2 氧气分析仪223

8.2.1 氧化锆氧气分析仪223

8.2.2 热磁式氧气分析仪226

8.3 红外气体分析仪231

8.4 化学发光气体分析仪233

8.5 烟度计234

思考题与习题237

第9章 液位测量238

9.1 低温液体液位的测量238

9.1.1 电阻式低温液位计238

9.1.2 超导式低温液位计239

9.1.3 电容式低温液位计240

9.1.4 差压式低温液位计241

9.2 常温及高温液体液位的测量242

9.2.1 静压式液位计242

9.2.2 连通器式液位计243

9.2.3 差压式水位计247

思考题与习题253

第10章 微机在测试系统中的应用254

10.1 微机测试系统的基本组成及其功能254

10.2 数据采集系统258

10.2.1 模拟通道数据预处理258

10.2.2 高速数据采集259

10.2.3 数据采集系统的标定261

10.3 微机测试系统的应用262

思考题与习题267

附录268

附录A 铂铑10－铂热电偶分度表268

附录B 镍铬－镍硅热电偶分度表271

附录C 铜－康铜热电偶分度表274

附录D 铂电阻温度计分度表279

附录E 铂电阻温度计分度表281

参考文献283