第1章基礎(chǔ)知識(shí)
1.1電測(cè)技術(shù)的范圍和意義
1.2計(jì)量單位
1.2.1國(guó)際單位制,SI單位
1.2.2單位及基本常數(shù)
1.2.3力學(xué)基本單位的實(shí)現(xiàn)
1.2.4電學(xué)單位的實(shí)現(xiàn).復(fù)現(xiàn).保存和傳遞
1.2.5可溯源性,德國(guó)的校準(zhǔn)服務(wù)
1.2.6量的方程及數(shù)值方程
1.3測(cè)量?jī)x器的靜態(tài)特性
1.4靜態(tài)測(cè)量誤差和測(cè)量不確定度
1.4.1引言
1.4.2影響量已知時(shí)的系統(tǒng)測(cè)量誤差
1.4.3影響量未知導(dǎo)致的測(cè)量不確定度
1.5測(cè)量?jī)x器的動(dòng)態(tài)特性
1.5.1一階延遲環(huán)節(jié)
1.5.2二階延遲環(huán)節(jié)
1.5.3有關(guān)時(shí)間響應(yīng)特性的其他例子
1.6動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差
1.6.1產(chǎn)生誤差的可能性
1.6.2動(dòng)態(tài)誤差的校正
1.7測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)
1.7.1鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)
1.7.2并聯(lián)結(jié)構(gòu)
1.7.3環(huán)狀結(jié)構(gòu)
1.8測(cè)量信號(hào)中攜帶信息的參數(shù)
1.9非電量的電測(cè)
1.9.1用于非電量電測(cè)的物理效應(yīng)
1.9.2傳感器的信號(hào)處理
第2章電流和電壓的測(cè)量,輸出電壓和電流的傳感器
2.1機(jī)電式測(cè)量?jī)x器及其應(yīng)用
2.1.1測(cè)量機(jī)構(gòu)
2.1.2直流電流與直流電壓的測(cè)量
2.1.3交流電流與交流電壓的測(cè)量
2.1.4功率的測(cè)量
2.1.5電功的測(cè)量
2.1.6測(cè)量記錄儀表
2.2電子射線示波器
2.2.1電子射線管
2.2.2結(jié)構(gòu)組件
2.2.3專用示波器
2.2.4電子射線示波器的工作方式
2.3測(cè)量放大器
2.3.1引言
2.3.2非反相電壓放大器
2.3.3反相電流放大器
2.3.4電壓放大器的應(yīng)用
2.3.5電流放大器的應(yīng)用
2.3.6實(shí)際運(yùn)算放大器的零點(diǎn)誤差
2.4輸出電壓的電動(dòng)力學(xué)傳感器
2.4.1位移測(cè)量和角度測(cè)量
2.4.2模擬電壓的轉(zhuǎn)速傳感器
2.4.3霍爾探測(cè)器
2.4.4電磁流量計(jì)
2.5輸出電壓的熱學(xué)傳感器
2.5.1熱電偶
2.5.2集成pn結(jié)溫度傳感器
2.6輸出電壓的化學(xué)換能器和傳感器
2.6.1原電池
2.6.2用玻璃電極構(gòu)成的pH值測(cè)量鏈
2.6.3用固態(tài)離子導(dǎo)體進(jìn)行氧測(cè)量
2.7輸出電荷的壓電式傳感器和熱電式傳感器
2.7.1工作原理和材料
2.7.2壓電型力傳感器
2.7.3熱電式紅外傳感器
2.8光學(xué)換能器和傳感器
2.8.1光電池和光電二極管
2.8.2用于位置測(cè)量和成像的光敏傳感器
2.8.3光電管
2.8.4光電倍增管
2.9離子輻射傳感器
2.9.1電離室
2.9.2觸發(fā)計(jì)數(shù)管
2.9.3半導(dǎo)體輻射檢測(cè)器
第3章電阻的測(cè)量,電阻式傳感器
3.1電流和電壓的測(cè)量
3.1.1同時(shí)測(cè)量電壓和電流
3.1.2用參考電阻作比較
3.2恒流源供電的應(yīng)用
3.3電橋電路
3.3.1平衡式電阻測(cè)量電橋
3.3.2不平衡式電阻測(cè)量電橋
3.4電橋電路放大器
3.4.1使用反相放大器的減法器
3.4.2使用靜電計(jì)放大器的減法器
3.4.3載頻電橋和載頻測(cè)量放大器
3.5測(cè)量位移和角度的電阻式傳感器
3.6電阻式溫度傳感器
3.6.1金屬電阻溫度計(jì)
3.6.2熱導(dǎo)體(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)
3.6.3冷導(dǎo)體(正溫度系數(shù)熱敏電阻)
3.6.4硅電阻溫度傳感器
3.6.5接觸式電子溫度計(jì)使用中的誤差來源
3.7通過溫度測(cè)量確定工業(yè)過程量
3.7.1液位監(jiān)示器
3.7.2熱力學(xué)質(zhì)量流量計(jì)
3.7.3空氣濕度的測(cè)量,氣體濃度的測(cè)量
3.8半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器
3.9光敏電阻
3.10磁控電阻
3.11電阻應(yīng)變片
3.11.1工作原理
3.11.2金屬應(yīng)變片
3.11.3干擾量
3.11.4電阻應(yīng)變片在應(yīng)力分析中的應(yīng)用
3.11.5半導(dǎo)體應(yīng)變片
3.12電阻式傳感器特性曲線的線性化
3.12.1通過串聯(lián)或并聯(lián)電阻進(jìn)行線性化
3.12.2差動(dòng)式電阻傳感器的電壓差的測(cè)量
3.12.3半橋電路中的差動(dòng)式電阻傳感器
第4章電抗和阻抗的測(cè)量,電感式和電容式傳感器
4.1電流和電壓的測(cè)量
4.1.1有效值的測(cè)量
4.1.2與參考元件作比較
4.1.3分別測(cè)量電抗和電阻
4.1.4相角的測(cè)量
4.1.5強(qiáng)迫振蕩電路中的電流測(cè)量
4.2交流平衡式電橋
4.2.1原理
4.2.2維恩電容測(cè)量電橋
4.2.3麥克斯韋電感測(cè)量電橋
4.2.4麥克斯韋維恩電感測(cè)量電橋
4.2.5移相電橋
4.3交流不平衡式電橋
4.4電感式傳感器
4.4.1用于位移和角度測(cè)量的插入銜鐵式傳感器
4.4.2用于位移和角度測(cè)量的橫向銜鐵式傳感器
4.4.3短路環(huán)傳感器
4.4.4電感式位移和角度傳感器的應(yīng)用
4.4.5用電感式環(huán)線探測(cè)裝置檢測(cè)車輛
4.4.6磁彈性測(cè)力傳感器
4.5電容式傳感器
4.5.1改變極板的間距
4.5.2改變極板的面積
4.5.3改變電介質(zhì)的幾何尺寸
4.5.4濕度或溫度引起的介電常數(shù)的變化
4.6電感和電容讀出器在壓差測(cè)量變送器中的應(yīng)用
4.7電感式位移傳感器和電容式位移傳感器的比較
4.7.1磁場(chǎng)和電場(chǎng)的能量
4.7.2電橋的最大輸出功率
4.7.3傳感器變換位置所需要的控制功率
第5章數(shù)字基礎(chǔ)電路,時(shí)間和頻率測(cè)量技術(shù)
5.1二進(jìn)制信號(hào)及其邏輯運(yùn)算
5.1.1二進(jìn)制信號(hào)
5.1.2二值信號(hào)的邏輯運(yùn)算
5.2數(shù)字化測(cè)量值的表示.顯示和輸出
5.2.1二進(jìn)制數(shù)制
5.2.2十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制碼
5.2.3數(shù)字顯示,與刻度盤顯示的比較
5.2.4數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓,D/A轉(zhuǎn)換器,數(shù)字控制的電壓源
5.3雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
5.3.1異步RS觸發(fā)器
5.3.2時(shí)鐘脈沖控制的RS觸發(fā)器
5.3.3脈沖沿控制的D觸發(fā)器
5.3.4脈沖沿控制的JK觸發(fā)器
5.3.5脈沖沿控制的T觸發(fā)器
5.4計(jì)數(shù)器
5.4.1二進(jìn)制異步正向計(jì)數(shù)器
5.4.2二進(jìn)制同步正向計(jì)數(shù)器
5.4.3同步BCD正向計(jì)數(shù)器
5.5寄存器
5.5.1并行寄存器
5.5.2用于并行/串行轉(zhuǎn)換的移位寄存器
5.5.3用于串行/并行轉(zhuǎn)換的移位寄存器
5.5.4用多路選通器作并行/串行轉(zhuǎn)換器
5.6數(shù)字時(shí)間測(cè)量
5.6.1概述
5.6.2時(shí)間間隔的數(shù)字測(cè)量
5.6.3一個(gè)周期的測(cè)量
5.6.4相位角的測(cè)量
5.7頻率的數(shù)字測(cè)量方法
5.7.1頻率或脈沖速率的數(shù)字測(cè)量方法
5.7.2兩個(gè)頻率或兩個(gè)轉(zhuǎn)速之比的測(cè)量
5.7.3兩個(gè)頻率或兩個(gè)轉(zhuǎn)速之差的測(cè)量
5.7.4通用計(jì)數(shù)器
5.8時(shí)間間隔或頻率的模擬測(cè)量
5.8.1時(shí)間間隔的模擬測(cè)量,t/u轉(zhuǎn)換
5.8.2頻率或脈沖速率的模擬測(cè)量,f/u轉(zhuǎn)換
5.9轉(zhuǎn)速傳感器
第6章電量和機(jī)械量的模數(shù)轉(zhuǎn)換器
6.1帶有多路選通器的采樣與保持環(huán)節(jié)
6.2直接比較式A/D轉(zhuǎn)換器
6.2.1比較器
6.2.2帶回差的比較器
6.2.3帶并行比較器的A/D轉(zhuǎn)換器
6.2.4串接式并行A/D轉(zhuǎn)換器
6.2.5對(duì)測(cè)量值進(jìn)行漸次逼近的A/D轉(zhuǎn)換器
6.3電壓/時(shí)間轉(zhuǎn)換器和電壓/頻率轉(zhuǎn)換器
6.3.1u/t雙斜坡轉(zhuǎn)換器
6.3.2電荷平衡式u/f轉(zhuǎn)換器
6.3.3同步的電荷平衡式u/f轉(zhuǎn)換器
6.3.4DeltaSigma轉(zhuǎn)換器
6.4模數(shù)轉(zhuǎn)換器的特征量
6.4.1特性曲線
6.4.2采樣定律
6.4.3轉(zhuǎn)換速率和分辨率
6.4.4量化噪聲和有效Bit的個(gè)數(shù)
6.5測(cè)量?jī)x器中的A/D轉(zhuǎn)換器
6.5.1數(shù)字萬用表
6.5.2數(shù)字存儲(chǔ)示波器
6.5.3邏輯分析儀
6.6用于機(jī)械量的A/D轉(zhuǎn)換器
6.6.1終端開關(guān)
6.6.2編碼式長(zhǎng)度和角度傳感器
6.6.3增量式長(zhǎng)度傳感器和角度傳感器
6.6.4編碼式和增量式長(zhǎng)度傳感器的比較
第7章振蕩測(cè)量
7.1作為頻率轉(zhuǎn)換器的非穩(wěn)態(tài)振蕩電路
7.1.1使用放大器和比較器的振蕩電路
7.1.2帶輔助穩(wěn)壓源的多諧振蕩器
7.2諧波振蕩器
7.2.1非衰減振蕩的產(chǎn)生
7.2.2LC振蕩器
7.2.3RC振蕩器
7.3壓電諧振器
7.3.1整體振動(dòng)石英
7.3.2石英中的聲表面波
7.3.3可無線訪問的傳感器
7.3.4超聲波流量計(jì)
7.4機(jī)械振動(dòng)
7.4.1特征量
7.4.2相對(duì)振動(dòng)測(cè)量
7.4.3絕對(duì)振動(dòng)測(cè)量
7.4.4單片集成的加速度計(jì)
7.4.5振弦式頻率轉(zhuǎn)換器
7.4.6音叉式頻率轉(zhuǎn)換器
7.4.7科里奧氏力質(zhì)量流量計(jì)
第8章頻譜分析
8.1任務(wù)的提出
8.2連續(xù)時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換(FTC)
8.3離散時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換(FTD)
8.3.1從連續(xù)時(shí)間信號(hào)過渡到離散時(shí)間信號(hào)
8.3.2連續(xù)時(shí)間信號(hào)變換和離散時(shí)間信號(hào)變換之間的區(qū)別
8.3.3采樣定理
8.4采樣時(shí)限信號(hào)的離散傅里葉變換(DFT)
8.4.1有限個(gè)值組成的數(shù)據(jù)段,離散的頻譜函數(shù)
8.4.2FTD與DFT之間的關(guān)系,加零
8.4.3采樣頻率的選擇
8.4.4逆離散傅里葉變換IDFT
8.5采樣的非時(shí)限信號(hào)的DFT
8.5.1常數(shù)信號(hào)
8.5.2周期性信號(hào)
8.5.3加零,采樣頻率和測(cè)量時(shí)間
8.5.4逆離散傅里葉變換IDFT
8.6窗函數(shù)
8.6.1評(píng)判準(zhǔn)則
8.6.2窗函數(shù)和它們的譜
8.6.3給瞬態(tài)信號(hào)加窗
8.7DFT的應(yīng)用
8.8時(shí)域和頻域的功率測(cè)量
第9章計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量系統(tǒng)
9.1引言
9.2個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)
9.2.1儀器技術(shù)
9.2.2軟件
9.3接口和總線系統(tǒng)
9.3.1引言
9.3.2串行的RS232接口和導(dǎo)出的接口
9.3.3通用串行總線USB
9.3.4并行的IEC總線
9.3.5使用藍(lán)牙接口和WLAN接口的射頻網(wǎng)絡(luò)
9.4帶有集成數(shù)字接口的測(cè)量?jī)x器
9.4.1連接
9.4.2控制
9.5沒有集成接口的測(cè)量?jī)x器
9.5.1原理
9.5.2測(cè)量卡的結(jié)構(gòu)
9.5.3測(cè)量卡和計(jì)算機(jī)的連接
9.6測(cè)量程序
9.6.1測(cè)量程序的任務(wù)
9.6.2計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量過程的運(yùn)行
9.6.3虛擬的測(cè)量?jī)x器
9.6.4LabVIEW
9.6.5MATLAB
9.7例子:線性頻率過程的測(cè)量
參考文獻(xiàn)