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目录1

第一篇 机械测量的基本原理1

第一章 机械测量的重要性1

第二章 一般测量系统9

2.1 什么是测量9

2.2 测量的基本方法9

2.3 一般测量系统11

2.4 标定14

2.5 灵敏度和周期的关系15

2.6 阻尼的重要性17

7.20 谐振电路17

2.7 简化的测量系统的动态特性18

2.8 一阶系统的特性19

2.9 二阶系统的特性26

第三章 动态信号的特征35

3.1 输入信号的类型35

3.2 简谐关系36

3.3 角频率的含义37

3.4 复合关系38

3.5 特殊波形44

3.6 谐波分析48

3.7 分析方法50

3.8 系统响应58

3.9 特殊波形的用途64

3.10 结束语64

第四章 计量标准70

4.1 引言70

4.2 计量标准的法定情况70

4.3 长度标准71

4.4 质量标准73

4.5 时间和频率标准73

4.6 温度标准81

4.7 电的单位84

5.2 误差分类89

第五章 数理统计分析89

5.1 引言89

5.3 术语91

5.4 多级抽样的数据处理95

5.5 多级抽样数据处理实例98

5.6 一次抽样数据处理101

第六章 传感器的基本元件105

6.1 引言105

6.2 信号源的负载105

6.3 二次传感器106

6.4 第一级装置的分类107

6.5 机械式一次传感器元件110

6.6 电测传感器元件112

6.7 电测元件的优点112

6.8 可变电阻传感器元件112

6.9 滑动变阻器113

6.10 电阻丝应变片115

6.13 可变电感传感器元件116

6.11 热敏电阻116

6.12 热电偶116

6.14 差动变压器120

6.15 磁阻传感器124

6.16 电容传感器125

6.17 压电效应127

6.18 光电传感器128

6.19 电子传感器130

6.20 电离传感器131

6.21 电动力传感器132

第七章 中间变换系统135

7.1 引言135

7.2 机械系统的主要问题135

7.5 摩擦反射放大137

7.3 运动的线性137

7.4 机械放大137

7.6 惯性反射放大138

7.7 间隙和弹性变形的放大139

7.8 公差问题141

7.9 温度问题146

7.10 减小温度误差的方法151

7.11 普遍使用电方法的原因152

7.12 电式中间变换装置153

7.13 输入电路153

7.14 简单电流灵敏电路154

7.15 镇流电路156

7.16 分压电位器电路158

7.17 电位器电压平衡电路161

7.18 电阻电桥162

7.19 电抗或阻抗电桥169

7.21 电子放大（即增益）172

7.22 电子放大器173

7.23 电子管放大器173

7.24 晶体管放大器178

7.25 特种电路180

7.26 遥测技术186

第八章 终端设备及其种类193

8.1 引言193

8.2 指示仪表194

8.3 电子管电压表196

8.4 机械计数器197

8.5 电子计数器198

8.6 阴极射线示波器（CRO）200

8.7 电子开关206

8.8 阴极射线示波器的记录技术206

8.9 录波器207

8.10 市售的通用录波器系列209

8.11 检流计理论210

第二篇 机械测量的应用219

第九章 计数、计数率和时间间隔的测量219

9.1 引言219

9.2 计数器的使用220

9.3 闪光测速仪222

9.4 应用频率标准器的直接比较法225

9.5 应用利萨如图确定频率和相位的关系229

9.6 频率源的校准233

9.7 角运动的测量234

第十章 位移和尺寸的测量237

10.1 引言237

10.2 尺寸测量中的问题238

10.3 块规239

10.4 组配块规堆241

10.5 平板242

10.6 温度问题243

10.7 块规和专用附件配合应用245

10.8 比较仪的应用246

10.9 用光学的方法测量长度250

10.10 单色光250

10.11 光学平晶252

10.12 单色光和光学平晶的应用252

10.13 用光学平晶和单色光进行尺寸比较255

10.14 干涉仪257

10.15 测量显微镜261

10.16 光学仪器265

10.17 长程干涉测量法269

10.18 表面粗糙度271

10.19 粗糙度测量的单位271

10.20 位移传感器275

第十一章 应力测量279

11.1 引言279

11.2 应变梯度280

11.3 机械式和机械－光学式应变仪281

11.4 光弹性应变规284

11.5 电测应变规285

11.6 电阻应变片287

11.7 金属电阻应变片289

11.8 粘贴型金属电阻应变片的选用与粘贴292

11.9 金属应变片的电路原理298

11.10 应变片镇流电路299

11.11 应变片桥式电路300

11.12 温度补偿303

11.13 标定306

11.14 半导体压阻型应变片308

11.15 市售的应变测量系统312

11.16 应变片的切换316

11.17 应变片在旋转轴上的应用318

11.18 应力－应变关系319

11.19 应变片的合理取向和结果的处理326

11.20 特殊问题333

第十二章 力和转矩的测量342

12.1 质量、重量和力342

12.2 测量方法344

12.3 机械式称重装置344

12.4 弹性传感器349

12.5 冲击式称重装置358

12.6 液压和气动测力装置360

12.7 转矩测量363

12.8 传动式测功器368

12.9 组合力和组合扭矩的测量369

13.1 引言373

第十三章 压力测量373

13.2 压力测量系统375

13.3 压力测量传感器376

13.4 重力式传感器377

13.5 弹性传感器380

13.6 弹性膜片380

13.7 与膜片配合使用的二次传感器383

13.8 应变式压力传感器386

13.9 高压测量389

13.10 低压测量391

13.11 压力测量系统的动态特性394

13.12 标定方法399

第十四章 流量测量407

14.1 引言407

14.2 流体特性408

14.3 阻碍物式流量计410

14.4 阻碍物式流量计测量可压缩流体417

14.5 变截面流量计420

14.6 流速测量422

14.7 压力探测器422

14.8 测量流量的特种方法和装置428

14.9 流量计性能的预测433

14.10 流量测量装置的标定434

第十五章 温度测量438

15.1 引言438

15.2 双材料的使用442

15.3 压力温度计445

15.4 热电测温技术447

15.5 热电阻元件447

15.6 热电偶456

15.7 线性石英温度计467

15.8 高温测量467

15.9 测量温度的其他方法475

15.10 其他问题476

15.11 温度测量装置的标定489

第十六章 振动和冲击的测试方法494

16.1 引言494

Ⅰ．测量振动和冲击的仪表494

16.2 振动计和加速度计494

16.3 简单的振动计和振动探测器495

16.4 简单加速度计497

16.5 “质量－弹簧”型测振仪498

16.6 “质量－弹簧”型测振仪的基本原理499

16.7 “质量－弹簧”型加速度计505

16.8 实用振动计507

16.9 实用加速度计508

16.10 标定510

16.11 运动传感器的标定511

16.12 加速度计的标定513

16.13 “质量－弹簧”型测振仪的固有频率和阻尼比的确定516

16.14 “质量－弹簧”型测振仪瞬态响应518

16.15 用“质量－弹簧”型测振仪测量速度520

16.16 振动和冲击测试521

Ⅱ．振动试验522

16.17 激振器系统522

16.18 振动测试的技术规范530

16.19 振动试验方法532

Ⅲ．冲击试验535

16.20 引言535

16.21 冲击装置536

16.22 冲击试验基本理论545

第十七章 音响测量553

17.1 引言553

17.2 基本的音响参数554

17.3 音质的关系558

17.4 测量声音的仪器和方法560

17.5 标定方法566

17.6 结束语568

第十八章 放射性同位素在机械测量中的应用569

18.1 引言569

18.2 什么是放射性同位素569

18.3 放射性的种类570

18.4 放射性同位素的来源573

18.5 放射性的测量574

18.6 中间装置和读出装置579

18.7 放射性同位素电离特性的直接应用579

18.8 用于测量密度和厚度580

18.9 γ射线用于射线照相581

18.10 放射性示踪原子技术582

18.11 安全措施583

A.1 一般平面应力情况585

附录A 应力和应变关系585

A.2 主应力的方向和大小587

A.3 剪应力的大小与方向的关系589

A.4 主平面的剪应力590

A.5 根据主应力推导出一般应力公式590

A.6 莫尔应力圆591

A.7 点应变597

附录B 谐波分析法的理论基础602

附录C 正弦谐波和余弦谐波604

附录D 表608

表D-1 国际单位制608

表D-2 美国标准局推荐如下词冠和代号表示倍数和分数单位609

表D-3 水的特性610

表D-4 干空气的特性610

参考文献611

习题答案631