測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用與設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　本書是美國(guó)大學(xué)測(cè)試技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的經(jīng)典教科書。全書共分三部分：第1部分講解測(cè)試技術(shù)的原理概念；第2部分介紹各種測(cè)量?jī)x器；第3部分論述有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)的處理、傳輸和記錄，以及MATLAB和SIMULINK計(jì)算機(jī)分析軟件以及DASYLab實(shí)驗(yàn)室模擬軟件在測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用。全書內(nèi)容豐富，并提供有眾多的參考文獻(xiàn)和網(wǎng)頁(yè)，能使讀者得到超出本書范圍以外的廣大資源?！　”緯勺鳛楦叩仍盒x器、測(cè)控、機(jī)械、自動(dòng)化等專業(yè)測(cè)試技術(shù)課程的教科書，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　不同種類的測(cè)量?jī)x器應(yīng)用1.1　為什么要研究測(cè)量系統(tǒng)1.2　測(cè)量應(yīng)用分類1.3　計(jì)算機(jī)輔助機(jī)器和過(guò)程1.4　結(jié)論習(xí)題參考文獻(xiàn)第2章　測(cè)量?jī)x器的廣義化結(jié)構(gòu)和功能描述2.1　儀器的功能元件2.2　有源傳感器和無(wú)源傳感器2.3　模擬和數(shù)字工作方式2.4　歸零法和偏移法2.5　儀器和測(cè)量系統(tǒng)的輸入-輸出結(jié)構(gòu)干擾輸入和修正輸入的校正方法2.6　結(jié)束語(yǔ)習(xí)題第3章　儀器的廣義化性能特征3.1　序言3.2　靜特性和靜態(tài)標(biāo)定靜態(tài)標(biāo)定的意義被測(cè)值與真值的關(guān)系基本統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)最小二乘標(biāo)定曲線標(biāo)定精確度與安裝精確度的關(guān)系在總的系統(tǒng)精確度計(jì)算中組合元件誤差用實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論測(cè)量誤差對(duì)制造中質(zhì)量控制決策的影響靜態(tài)靈敏度計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)定和測(cè)量：多次回歸線性閾值、噪聲底限、分辨率、遲滯和死區(qū)刻度可讀性跨度廣義靜態(tài)剛度和輸入阻抗：負(fù)載效應(yīng)關(guān)于靜特性的結(jié)束語(yǔ)3.3　動(dòng)特性測(cè)量系統(tǒng)的廣義數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析的數(shù)字仿真方法算子傳遞函數(shù)正弦傳遞函數(shù)零階儀器一階儀器一階儀器的階躍響應(yīng)一階儀器的斜坡響應(yīng)一階儀器的頻率響應(yīng)一階儀器的脈沖響應(yīng)二階儀器二階儀器的階躍響應(yīng)二階儀器的有限斜坡響應(yīng)二階儀器的斜坡響應(yīng)二階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)二階儀器的脈沖響應(yīng)空載時(shí)間元件頻率響應(yīng)曲線的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖一般形式的儀器對(duì)周期輸入的響應(yīng)一般形式的儀器對(duì)瞬態(tài)輸入的的響應(yīng)幅值調(diào)制信號(hào)的頻譜隨機(jī)信號(hào)的特性保證精確測(cè)量而對(duì)儀器傳遞函數(shù)提出的要求使用計(jì)算機(jī)仿真選擇傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)字修正測(cè)量系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定動(dòng)態(tài)條件下的負(fù)載效應(yīng)習(xí)題參考文獻(xiàn)第2部分　測(cè)量裝置第4章　運(yùn)動(dòng)和尺寸的測(cè)量4.1　概述4.2　基本標(biāo)準(zhǔn)4.3　相對(duì)位移：平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)定電阻式電位計(jì)電阻應(yīng)變片差動(dòng)變壓器同步器和分解器可變電感式和可變磁阻式傳感器渦流非接觸式傳感器電容傳感器壓電傳感器光電裝置照相成像技術(shù)和電子成像技術(shù)光彈性、脆性涂層及莫爾條紋應(yīng)力分析技術(shù)位移-壓力（噴嘴擋板）傳感器數(shù)字式位移傳感器（平動(dòng)式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器）超聲波傳感器4.4　相對(duì)速度的測(cè)量——平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)定采用位移電壓信號(hào)的電微分得到速度從測(cè)量的 和 得到平均速度飛球（離心）機(jī)械角速度傳感器機(jī)械轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器轉(zhuǎn)速計(jì)編碼器方法基于激光的方法雷達(dá)（微波）速度傳感器頻閃法平動(dòng)速度傳感器（動(dòng)圈式傳感器和動(dòng)鐵式傳感器）測(cè)量轉(zhuǎn)速的直流測(cè)速計(jì)發(fā)電機(jī)測(cè)量轉(zhuǎn)速的交流測(cè)速計(jì)發(fā)電機(jī)渦流托杯式測(cè)速計(jì)4.5　相對(duì)加速度測(cè)量4.6　地震式（絕對(duì)）位移傳感器4.7　地震式（絕對(duì)式）速度傳感器4.8　地震式（絕對(duì)式）加速度傳感器（加速度計(jì)）偏轉(zhuǎn)型加速度計(jì)零位平衡（伺服）式加速度計(jì)用于慣性導(dǎo)航的加速度計(jì)加速度計(jì)對(duì)試驗(yàn)物體的機(jī)械負(fù)載激光多普勒振動(dòng)計(jì)4.9　振動(dòng)傳感器的標(biāo)定4.10　沖擊傳感器4.11　擺式（重力參考式）角位移傳感器4.12　陀螺儀（絕對(duì)式）角位移和速度傳感器4.13　坐標(biāo)測(cè)量機(jī)4.14　表面光潔度測(cè)量4.15　機(jī)器視覺(jué)4.16　全球定位系統(tǒng)（GPS）習(xí)題參考文獻(xiàn)第5章　力、力矩和軸功率的測(cè)量5.1　標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)定5.2　測(cè)力基本方法5.3　彈性力傳感器的特性粘貼式應(yīng)變片傳感器差動(dòng)變壓器式傳感器壓電傳感器可變磁阻/調(diào)頻振蕩器數(shù)字系統(tǒng)負(fù)載效應(yīng)5.4　矢量力和力矩分解為直角分量5.5　轉(zhuǎn)軸力矩測(cè)量5.6　軸功率的測(cè)量（測(cè)功計(jì)）5.7　陀螺力和陀螺力矩測(cè)量5.8　振弦力傳感器習(xí)題參考文獻(xiàn)第6章　壓力和聲的測(cè)量6.1　標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)定6.2　壓力測(cè)量的基本方法6.3　靜重壓力計(jì)和流體壓力計(jì)流體壓力計(jì)的動(dòng)態(tài)特性6.4　彈性傳感器6.5　振動(dòng)缸和其他諧振傳感器6.6　體積和連接管的動(dòng)態(tài)效應(yīng)液體系統(tǒng)，強(qiáng)阻尼，慢作用液體系統(tǒng)，適度阻尼，快作用管體積為室體積一小部分的氣體系統(tǒng)管體積與室體積具有可比性的氣體系統(tǒng)無(wú)限長(zhǎng)管線壓力探頭結(jié)論6.7　壓力測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)6.8　高壓測(cè)量6.9　低壓（真空）測(cè)量膜片壓力計(jì)麥克勞壓力計(jì)努森壓力計(jì)動(dòng)量傳遞（粘度）壓力計(jì)熱導(dǎo)率壓力計(jì)電離壓力計(jì)雙壓力計(jì)技術(shù)6.10　聲測(cè)量聲級(jí)計(jì)麥克風(fēng)電容麥克風(fēng)的壓力響應(yīng)聲強(qiáng)聲發(fā)射6.11　壓力信號(hào)多路復(fù)用系統(tǒng)6.12　其他專題壓力分布?jí)毫τ?jì)和傳感器的過(guò)壓保護(hù)習(xí)題參考文獻(xiàn)第7章　流量測(cè)量7.1　局部流速的大小和方向流體可視化用皮托靜壓管測(cè)量的速度值用偏航管、回轉(zhuǎn)葉片和伺服球測(cè)量的速度方向動(dòng)態(tài)風(fēng)矢量指示儀熱線和熱膜風(fēng)速計(jì)熱膜沖擊管速度傳感器激光多普勒風(fēng)速計(jì)（LDA）7.2　總體積流率標(biāo)定和標(biāo)準(zhǔn)定面積、變壓降儀表（“阻塞”式儀表）平均皮托管恒壓降、變面積儀表（轉(zhuǎn)子流量計(jì)）渦輪流量計(jì)容積式流量計(jì)計(jì)量泵電磁流量計(jì)阻力流量計(jì)超聲波流量計(jì)渦街流量計(jì)其他主題7.3　總質(zhì)量流率體積流量計(jì)加密度測(cè)量直接質(zhì)量流量計(jì)習(xí)題參考文獻(xiàn)第8章　溫度和熱流測(cè)量8.1　標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)定8.2　熱膨脹法雙金屬溫度計(jì)液體玻璃溫度計(jì)壓力溫度計(jì)8.3　熱電傳感器（熱電偶）普通熱電偶參考結(jié)的考慮特殊材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)8.4　電阻傳感器導(dǎo)電傳感器（電阻溫度計(jì)）體半導(dǎo)體傳感器（熱敏電阻器）8.5　結(jié)半導(dǎo)體傳感器8.6　數(shù)字溫度計(jì)8.7　輻射法輻射原理基礎(chǔ)輻射探測(cè)器：熱型和光子型非斬波（直流）寬帶輻射溫度計(jì)斬波（交流）寬帶輻射溫度計(jì)斬波（交流）選帶（光子）輻射溫度計(jì)自動(dòng)零平衡輻射溫度計(jì)單色亮度輻射溫度計(jì)（光學(xué)高溫計(jì)）二色輻射溫度計(jì)頂端黑體光纖輻射溫度計(jì)熒光光學(xué)溫度測(cè)量紅外成像系統(tǒng)8.8　流動(dòng)流體溫度測(cè)量問(wèn)題傳導(dǎo)誤差輻射誤差速度效應(yīng)8.9　溫度傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)溫度傳感器的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償8.10　熱通量傳感器嵌塊式（熱量計(jì)）傳感器穩(wěn)態(tài)或漸近線式傳感器（高爾登應(yīng)變片）應(yīng)用方面的考慮習(xí)題參考文獻(xiàn)第9章　其他量的測(cè)量9.1　時(shí)間、頻率和相角的測(cè)量9.2　液位9.3　濕度9.4　化學(xué)成分9.5　電流和功率測(cè)量9.6　應(yīng)用“觀測(cè)器”測(cè)量一個(gè)物理系統(tǒng)中難接近的變量9.7　傳感器融合（互補(bǔ)濾波）絕對(duì)角度測(cè)量習(xí)題參考文獻(xiàn)第3部分　數(shù)據(jù)的處理、傳輸和記錄第10章　處理、計(jì)算和補(bǔ)償裝置10.1　電橋電路10.2　放大器運(yùn)算放大器儀器放大器互導(dǎo)放大器和互阻抗放大器噪聲問(wèn)題、屏蔽和接地?cái)夭ǚ糯笃?、斬波器穩(wěn)定放大器和載波放大器電荷放大器和阻抗轉(zhuǎn)換器結(jié)束語(yǔ)10.3　濾波器低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器數(shù)字濾波器用于海洋學(xué)傳感器的液壓帶通濾波器用于加速度計(jì)的機(jī)械濾波器統(tǒng)計(jì)平均濾波10.4　積分和微分積分微分10.5　動(dòng)態(tài)補(bǔ)償10.6　定位系統(tǒng)10.7　加減運(yùn)算10.8　乘除運(yùn)算10.9　函數(shù)的生成和線性化10.10　幅值調(diào)制和解調(diào)10.11　電壓-頻率轉(zhuǎn)換器和頻率-電壓轉(zhuǎn)換器10.12　模-數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)-模轉(zhuǎn)換器；采樣/保持放大器10.13　信號(hào)和系統(tǒng)分析器（頻譜分析器）習(xí)題參考文獻(xiàn)第11章　數(shù)據(jù)傳輸與儀器連接11.1　模擬電壓和電流信號(hào)的電纜傳輸11.2　數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電纜傳輸11.3　光纖數(shù)據(jù)傳輸11.4　無(wú)線電遙測(cè)技術(shù)11.5　氣動(dòng)傳輸11.6　同步位置轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)11.7　滑環(huán)和旋轉(zhuǎn)變壓器11.8　儀器連接11.9　利用延時(shí)回放技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪环N方法）習(xí)題參考文獻(xiàn)第12章　電壓指示記錄設(shè)備12.1　標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)定12.2　模擬電壓表和電位計(jì)12.3　數(shù)字電壓表和萬(wàn)用表12.4　機(jī)電伺服類XT記錄儀和XY記錄儀12.5　熱陣式記錄儀和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12.6　模擬和數(shù)字陰極射線示波器/顯示器和液晶平板顯示器12.7　虛擬儀器12.8　磁帶和磁盤記錄器/復(fù)現(xiàn)器參考文獻(xiàn)第13章　PC機(jī)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13.1　數(shù)據(jù)采集卡的基本特點(diǎn)13.2　數(shù)據(jù)采集處理軟件DASYLabDASYLab功能模塊功能模塊的列表和簡(jiǎn)單說(shuō)明13.3　DASYLab仿真例一模擬傳感器信號(hào)并記錄信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系在選定的時(shí)間點(diǎn)停止實(shí)驗(yàn)圖表記錄器選項(xiàng)生成表格或列表模擬和數(shù)字儀表一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理操作積分和微分13.4　DASYLab仿真例二運(yùn)行演示13.5　DASYLab仿真例三運(yùn)行示例13.6　一個(gè)使用DASYLab的簡(jiǎn)單實(shí)際實(shí)驗(yàn)第14章　用于微納米技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)14.1　微尺度傳感器14.2　微運(yùn)動(dòng)定位系統(tǒng)14.3　顆粒儀器和凈室技術(shù)14.4　真空過(guò)程中的分壓測(cè)量14.5　晶片傳送器用磁懸浮系統(tǒng)14.6　掃描探針顯微鏡參考文獻(xiàn)

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