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第一章 测量的基本知识1

1.1测量和计量1

1.1.1测量和测量的基本方法1

1.1.2计量的基本概念3

1.2传感器的定义及其在工程测量中的作用5

1.3一般测量系统6

1.4测量系统的静态特性8

1.4.1概述8

1.4.2静态特性的测定方法9

1.4.3静态特性的主要指标10

1.5测量系统的动态特性19

1.5.1概述19

1.5.2测量系统的数学模型20

1.5.3传递函数20

1.5.4频率响应21

1.5.5线性系统不失真条件27

第二章 测量误差和数据处理31

2.1测量误差的基本概念31

2.1.1误差的来源31

2.1.2测量误差的表示方法32

2.1.3一次直接测量减小误差的方法35

2.2误差的性质和分类38

2.3系统误差的判断及其减小的方法41

2.3.1恒定系差的判断41

2.3.2剩余误差观察法41

2.3.3公式判别法42

2.3.4减小系统误差的方法43

2.4随机误差的统计处理46

2.4.1测量值的数学期望与标准差46

2.4.2贝塞尔公式的应用48

2.4.3随机误差的概率分布50

2.5粗大误差及其判断准则51

2.5.1测量结果的置信问题51

2.5.2不确定度与坏值的的剔除准则54

2.6测量数据的处理56

第三章 应变和应力测量61

3.1电阻应变计的工作原理61

3.1.1金属丝的应变电阻效应61

3.1.2应变计的测试原理64

3.1.3应变计的横向效应65

3.1.4应变计的温度特性67

3.2电阻应变计的典型结构69

3.3应变片和应变粘结剂的选用72

3.4电阻应变计的测量电路75

3.5测量电桥参数的调整77

3.5.1测量电桥的电阻和电容平衡装置77

3.5.2温度补偿79

3.6电阻应变仪81

第四章 磁电式传感器84

4.1磁电式传感器的工作原理84

4.2动圈式磁电传感器86

4.3磁阻式传感器88

4.4磁电式传感器的误差91

4.4.1温度误差91

4.4.2永久磁铁的不稳定性误差93

4.4.3磁电式传感器的非线性误差94

4.5磁电式传感器的频率响应特性95

第五章 涡流式传感器97

5.1涡流式传感器的的工作原理97

5.1.1 工作原理97

5.1.2灵敏度与非线性99

5.2涡流式传感器的结构和使用100

5.2.1涡流式传感器的结构100

5.2.2涡流式传感器的使用101

5.3测量电路103

5.4涡流式传感器的应用106

第六章 压电式传感器111

6.1压电式传感器的工作原理111

6.1.1压电效应111

6.1.2压电常数和表面电荷的计算114

6.2压电材料118

6.2.1压电晶体118

6.2.2压电陶瓷119

6.3压电式传感器的等效电路123

6.4压电式传感器的信号调节电路126

6.4.1电压放大器（阻抗变换器）127

6.4.2电荷放大器132

6.5压电式加速度传感器135

6.5.1工作原理135

6.5.2灵敏度136

6.5.3频率特性137

6.5.4压电式加速度传感器的结构140

6.6压电式测力传感器143

6.7压电式传感器的误差145

6.7.1横向灵敏度和它引起的误差145

6.7.2环境影响146

6.7.3电缆噪声146

6.7.4接地回路噪声147

第七章 光电式传感器148

7.1光电效应148

7.2光电管149

7.3光电倍增管150

7.4光敏电阻152

7.4.1光敏电阻的工作原理152

7.4.2光敏电阻的结构152

7.4.3光敏电阻的主要参数及特性153

7.5光敏二极管和光敏晶体管157

7.5.1工作原理157

7.5.2基本特性158

7.6光电耦合器件162

7.6.1结构特点162

7.6.2主要参数162

7.7光电池163

7.7.1工作原理163

7.7.2基本特性164

7.8光电式传感器的应用167

第八章 电磁效应170

8.1磁阻效应及强磁性磁敏电阻170

8.2霍尔效应与霍尔元件177

8.2.1霍尔效应177

8.2.2霍尔元件的基本电路179

8.2.3霍尔元件的性能参数180

8.2.4霍尔元件的使用181

8.2.5霍尔元件的温度补偿183

8.2.6不等位电势的补偿185

8.2.7霍尔元件的应用186

第九章 压力和流量测量189

9.1压力测量189

9.1.1应变式压力传感器189

9.1.2压电式压力传感器194

9.1.3测压系统的标定197

9.2流量测量200

9.2.1涡轮流量计201

9.2.2椭圆齿轮流量计203

9.2.3靶式流量计205

9.2.4转子流量计208

9.2.5流量计的标定210

第十章 温度测量215

10.1温度计的种类和特点216

10.2热电偶217

10.2.1热电偶测温的工作原理217

10.2.2热电偶的结构221

10.2.3热电偶使用中的误差及补偿方法224

10.3电阻温度计227

10.3.1概述227

10.3.2热电阻温度计227

10.3.3半导体电阻温度计230

10.3.4测量电路232

第十一章 振动的测量235

11.1机械振动的描述235

11.1.1简谐振动235

11.1.2周期振动237

11.1.3非周期振动240

11.1.4随机振动244

11.2机械振动和冲击测量仪器的主要特性参数245

11.3“质量—弹簧”型测振仪（传感器）特性分析248

11.4机械阻抗的测量253

11.4.1机械阻抗头254

11.4.2机械阻抗测量系统255

第十二章 传感器和测量系统的标定257

12.1静态特性标定257

12.2动态特性标定258

12.3测振传感器的标定261

12.4提高标定精度的方法262