机械量测量（第五版）

　　本书是美国大学中采用的一本讲述非电量测量的理论与应用的经典教科书。全书共分两部分。第1部分为机械量测量基本理论，讲述测量标准与单位，实验数据评价，被测量的时、频域描述，测试系统的响应，传感器，信号调理，信号的记录、显示与处理。第2部分为不同机械量测量的应用技术，包括事件计数，位移及尺寸、应力、应变、力和力矩、流量、温度、运动，以及声学等物理量的测量。本书可以作为高等院校机械、仪器、测控和自动化等专业学习非电量测量的教科书，也可作为相关科技和工程技术人员的参考用书。

暂缺《机械量测量（第五版）》作者简介

第1部分  机械量测量基础第1章  测量过程概述1.1  引言1.2  机械量测量的意义1.3  测量的基本方法1.3.1  直接比较法1.3.2  使用标定的系统1.4  广义测量系统1.4.1  第一级——敏感元件-传感器级1.4.2  第二级——信号调理级1.4.3  第三级——终端读出级1.5  输入量种类1.5.1  时间相关性1.5.2  模拟信号和数字信号1.6  测量标准1.7  标定1.8  不确定度：测量结果的精确度1.9  报告结果1.9.1  实验室记录和技术备忘录1.9.2  完整报告1.9.3  技术论文1.10  小结建议读物习题第2章  测量标准和量纲单位2.1  引言2.2  量纲标准的建立2.3  美国测量标准的历史背景2.4  国际单位制（SI制）2.4.1  国际行为2.4.2  国内行为2.5  长度标准2.6  质量标准2.7  时间和频率标准2.8  温度标准2.9  电量标准2.10  单位制之间的转换2.11  有效数、舍入和截断2.11.1  定义2.11.2  数字操作和有效数位2.11.3  有效零2.11.4  系列算术运算2.12  小结建议读物习题参考文献第3章  实验数据的评估与表达3.1  引言3.2  普通误差种类3.2.1  误差分类3.2.2  用于评价仪器性能的术语3.3  不确定度介绍3.4  精度不确定度的估计3.4.1  样本与总体的关系3.4.2  概率分布3.5  基于总体的理论3.6  基于样本的理论3.6.1  采样例3.6.2  大样本的置信区间3.6.3  小样本的置信区间3.6.4  样本均值的 检验比较3.7  拟合优度3.8  用计算机做统计分析3.9  偏差和单样本不确定度3.10  不确定度的传播3.11  不确定度分析例3.11.1  标定电阻3.11.2  流量计标定所期望的不确定度3.12  在实验设计中将误差减至最小3.13  c2分布3.13.1  样本的正态性试验3.13.2  同一总体中样本间差的显著性3.13.3  不同大小样本的比较3.14  数据的图形表示3.14.1  作图的主要规则3.14.2  选择坐标系和绘制直线3.15  直线拟合与最小二乘法3.15.1  直线拟合的最小二乘法3.15.2  直线拟合的不确定度3.15.3  曲线拟合软件3.16  小结建议读物习题参考文献第4章  模拟被测量：时变特性4.1  引言4.2  简谐关系4.3  圆频率和周期频率4.4  复杂关系4.4.1  拍频和外差法4.4.2  特殊波形4.4.3  非周期或瞬态波形4.5  频谱4.6  谐波分析或傅里叶分析4.6.1  离散傅里叶变换4.6.2  离散采样信号的频率：混叠和频率分辨率4.6.3  离散傅里叶分析的举例4.7  波形幅值4.8  小结建议读物习题参考文献第5章  测试系统的响应5.1  引言5.2  幅值响应5.3  频率响应5.4  相位响应5.5  预测复杂波形信号的特性5.6  延时，上升时间和转换速率5.7  实验系统各组成元件的响应5.8  简化的物理系统5.9  机械元件5.9.1  质量5.9.2  弹性力5.9.3  阻尼5.10  简单机械系统举例5.11  阻尼的重要性5.12  简化机械系统的动态特性5.13  单自由度质量-弹簧-阻尼系统5.14  零阶系统5.15  一阶系统的特性5.15.1  阶跃力作用下的一阶系统5.15.2  谐波激励下的一阶系统5.16  二阶系统特性5.16.1  二阶系统的阶跃响应5.16.2  二阶系统的谐波响应5.16.3  一般周期性激励情况5.17  电气元件5.18  一阶电气系统5.19  简单二阶电气系统5.20  系统响应的标定5.21  小结建议读物习题参考文献第6章  传感器6.1  引言6.2  信号源的负载效应6.3  二次传感器6.4  第一级装置的分类6.5  可变电阻传感元件6.6  滑动触点式装置6.6.1  电位计分辨率6.6.2  电位计线性度6.7  电阻应变片6.8  热敏电阻器6.9  热电偶6.10  可变电感传感元件6.10.1  简单自感式装置6.10.2  双线圈互感装置6.11  差动变压器6.12  可变磁阻传感器6.13  电容式传感器6.14  压电传感器6.15  半导体传感器6.15.1  半导体的电特性6.15.2  pn结6.15.3  光电二极管6.16  光电检测传感器6.17  霍尔效应传感器6.18  一些设计相关问题6.18.1  制造公差6.18.2  温度相关的一些问题6.18.3  限制温度误差的方法6.19  小结建议读物习题参考文献第7章  信号调理7.1  引言7.2  信号调理的优越性7.3  调制的和未调制的信号7.4  输入电路7.5  简单的电流敏感电路7.6  镇流电路7.7  分压电路7.7.1  分压电位计7.7.2  负载误差7.7.3  使用端电阻7.8  传感器电阻的微小变化7.9  电阻电桥7.9.1  电压敏感型惠斯登电桥7.9.2  电流敏感型惠斯登电桥7.9.3  恒电流电桥7.9.4  交流电阻电桥7.9.5  导线补偿7.9.6  电桥灵敏度的调节7.10  电抗或阻抗电桥7.11  谐振电路7.12  电子放大或增益7.13  电子放大器7.14  真空管放大器7.15  固态放大器7.16  集成电路7.17  运算放大器7.17.1  典型运算放大器的性能规格7.17.2  运算放大器的应用7.18  特殊放大器电路7.18.1  仪器放大器7.18.2  电荷放大器7.18.3  其他集成电路装置7.19  屏蔽和接地7.19.1  屏蔽7.19.2  接地7.20  滤波器7.21  滤波器的理论7.22  有源滤波器7.23  微分器和积分器7.24  元件耦合方法7.25  小结建议读物习题参考文献第8章  机械量测量中的数字技术8.1  引言8.2  为什么要使用数字方法8.3  机械量输入的数字化8.4  基础的数字电路元件8.4.1  基本逻辑元件8.4.2  逻辑元件的简单组合8.4.3  集成电路系列8.4.4  读出元件8.5  数系8.6  二进制码8.6.1  编码器8.6.2  条形码编码器8.7  某些简单的数字电路8.7.1  事件计数器8.7.2  门控电路8.7.3  频率计8.7.4  波形整形8.7.5  一种集成电路振荡器或计时器8.7.6  多路转换和信号分离8.8  作为测试系统工具的数字计算机8.9  数据处理器、计算机、微型计算机：计算机的分级8.10  微处理器8.11  微型计算机8.11.1  只读存储器（ROM）8.11.2  随机存取存储器（RAM）8.11.3  外部接口适配器（PIA）8.11.4  异步接口适配器（ASCIA）8.12  模/数及数/模转换8.12.1  数/模转换器8.12.2  一种模/数转换器8.12.3  模/数转换中需要考虑的问题8.13  总线8.14  系统组装8.15  小结建议读物习题参考文献第9章  结果读出与数据处理9.1  引言9.2  电子计数器9.2.1  事件计数器9.2.2  时间间隔测量仪9.2.3  单位时间事件（EPUT）计9.2.4  计数误差9.3  模拟电表指示器9.3.1  伏特表灵敏度9.3.2  电流表9.3.3  交流电表9.3.4  万用表及电阻测量9.4  带电子放大的仪表9.5  数显式万用表9.6  阴极射线示波器（CRO）9.6.1  示波器放大器9.6.2  锯齿波振荡器或时基发生器9.6.3  同步或触发9.6.4  强度调制或Z调制9.6.5  外部水平输入9.7  其他的阴极射线示波器特性9.7.1  多示踪9.7.2  放大和延迟扫描9.7.3  存储示波器9.7.4  单端和差动输入9.8  阴极射线示波器记录技术9.9  波形记录器9.10  XY绘图仪9.11  数字波形记录仪9.12  频谱分析仪建议读物习题第2部分  机械量测量应用技术第10章  计数、单位时间事件及时间间隔的确定10.1  引言10.2  计数器的使用10.2.1  电子计数器10.2.2  单位时间事件计10.2.3  时间间隔计10.3  频闪观测仪10.4  频率标准10.4.1  电子振荡器10.4.2  固定频率振荡器10.4.3  可变频率振荡器（VFO）10.4.4  复杂波形振荡器10.5  通过比较方法直接应用频率标准10.5.1  通过置换和比较进行时间标定10.5.2  采用电子开关作时间标定10.5.3  用Z调制确定频率（主要用于瞬态输入）10.6  采用李萨如图确定频率和相位关系10.7  频率源的标定10.8  外差式频率测量法10.9  角运动测量建议读物习题参考文献第11章  位移及尺寸测量11.1  引言11.2  尺寸测量中的问题11.3  块规11.4  组装块规堆11.5  平板11.6  温度问题11.7  块规与专用附件结合使用11.8  使用比较器11.9  光学方法11.10  单色光11.11  光学平晶11.12  单色光和光学平晶的应用11.13  光学平晶和单色光源用于尺寸比较11.14  干涉仪11.15  测量显微镜11.15.1  固定刻度显微镜11.15.2  游丝显微镜11.15.3  移动式和移动台式显微镜11.15.4  活动镜筒式显微镜11.15.5  聚焦11.16  光学工具和长光程干涉测量11.17  全场位移测量11.18  位移传感器11.19  差动变压器11.20  表面粗糙度建议读物习题参考文献第12章  应变和应力的测量和分析12.1  引言12.2  应变测量12.3  电阻型应变片12.4  金属电阻应变片12.5  粘贴式金属应变片的选择和安装要素12.6  金属型应变片的电路12.7  应变片的镇流电路12.8  应变片电桥电路12.8.1  具有双臂和四臂敏感的电桥12.8.2  电桥常数12.8.3  导线-金属丝误差12.9  简单的恒流应变片电路12.10  温度补偿12.10.1  邻臂补偿应变片12.10.2  温度自补偿12.11  标定12.12  商用应变测量系统12.12.1  基本指示器12.12.2  与阴极射线示波器一起使用的电桥和放大器12.12.3  多通道记录系统12.13  应变片切换12.14  应变片用在旋转轴上12.15  应力-应变关系12.15.1  简单的单轴应力情形12.15.2  双轴应力情形12.16  应变片定向和结果解释串联应变片12.17  特殊问题12.17.1  横向灵敏度12.17.2  塑性应变和后屈服应变片12.17.3  电阻型应变片的疲劳应用12.17.4  低温应用12.17.5  高温应用12.17.6  蠕变12.17.7  残余应力测定12.18  全场方法12.18.1  光测弹性12.18.2  莫尔技术（The Moiré Technique）12.19  小结建议读物习题参考文献第13章  力和力矩的测量13.1  引言13.2  测量方法13.3  机械称重系统13.3.1  分析天平13.3.2  多杠杆系统13.3.3  摆式测力机构13.4  弹性传感器13.4.1  标定调节13.4.2  检验环13.5  应变片测力计13.6  压电测力计13.7  冲击称重13.8  液压和气压系统13.9  转矩测量13.9.1  机械测功计和液压测功计13.9.2  电测功计13.10  传动式测功计建议读物习题参考文献第14章  压力的测量14.1  引言14.2  静压力和动压力14.3  压力测量系统14.4  压力测量传感器14.5  重力型传感器14.6  弹性型传感器14.7  弹性膜片14.7.1  扁平型金属膜片14.7.2  波纹型膜片14.8  和膜片一起使用的二次传感器14.8.1  和扁平型膜片一起使用的电阻应变片14.8.2  电感型14.8.3  压电型压敏元件14.8.4  其他类型的二次传感器14.9  应变片压敏元件14.10  高压测量14.11  低压测量14.11.1  麦克劳德压力计（McLeod Gage）14.11.2  热导率压力计14.11.3  电离压力计14.12  压力测量系统的动态特性14.12.1  充气系统14.12.2  充液系统14.13  标定方法14.13.1  静压法14.13.2  稳态方法14.13.3  瞬态方法14.14  小结建议读物习题参考文献第15章  流体流量的测量15.1  引言15.2  流体特性15.3  阻塞式流量计15.3.1  不可压缩流体的阻塞式流量计15.3.2  文丘里管特性15.3.3  流量喷嘴特性15.3.4  孔板特性15.3.5  文丘里管、流量喷嘴和节流孔板之间的相对优点15.4  用于可压缩流体的阻塞式流量计15.5  阻塞式流量计性能的可预测性15.6  可变面积流量计15.7  其他流量计15.7.1  涡轮流量计15.7.2  磁流量计15.7.3  脉冲产生方法15.8  流体速度的测量15.9  压力探测器15.9.1  不可压缩流体15.9.2  可压缩流体15.9.3  总压力探测器15.9.4  静压探测器15.9.5  方向敏感探测器15.10  热风速计15.11  散射测量15.11.1  激光多普勒风速计15.11.2  超声风速计15.12  流量测量装置的标定15.13  流量显形技术建议读物习题参考文献第16章  温度测量16.1  引言16.2  双复合材料的应用16.2.1  玻璃管液体温度计16.2.2  标定和管径校准16.2.3  双金属温度传感元件16.3  压力温度计16.4  热阻元件16.4.1  电阻温度计（RTD）16.4.2  电阻温度测量仪器16.4.3  热敏电阻器16.5  热电偶16.5.1  热电偶的应用定律16.5.2