計(jì)量與測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)

叢書名 ：全國(guó)高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材

作 譯 者：郭斯羽,劉波峰

出版時(shí)間：2015-01

千 字 數(shù)：448

版 次：01-01 頁(yè) 數(shù)：280

開 本：16(185*260)

I S B N ：9787121250422

第1章緒論1

1.1測(cè)量、計(jì)量和測(cè)試1

1.1.1測(cè)量1

1.1.2計(jì)量1

1.1.3計(jì)量學(xué)2

1.1.4測(cè)試3

1.2計(jì)量學(xué)的發(fā)展3

1.2.1計(jì)量學(xué)的創(chuàng)立3

1.2.2米制的產(chǎn)生與發(fā)展4

1.2.3國(guó)際單位制5

1.2.4基本物理常數(shù)6

1.2.5測(cè)量結(jié)果的評(píng)定與表述6

1.2.6計(jì)量學(xué)基本術(shù)語的統(tǒng)一6

1.3國(guó)際計(jì)量組織7

1.3.1《米制公約》及其組織機(jī)構(gòu)7

1.3.2國(guó)際法制計(jì)量組織8

1.3.3國(guó)際計(jì)量技術(shù)聯(lián)合會(huì)9

1.3.4國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)/世界衛(wèi)生組織次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)9

1.3.5國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息庫(kù)9

1.3.6亞太地區(qū)計(jì)量規(guī)劃組織9

1.3.7西歐計(jì)量協(xié)會(huì)10

1.3.8亞太法制計(jì)量論壇10

1.4中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院10

1.5計(jì)量的作用與意義11

思考與練習(xí)13

第2章量和單位制14

2.1量14

2.1.1物理量的概念14

2.1.2量的種類14

2.1.3量值的概念16

2.2單位和單位制16

2.2.1單位的概念16

2.2.2基本單位和導(dǎo)出單位17

2.2.3倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位17

2.2.4量綱18

2.2.5單位方程、量方程和數(shù)值方程18

2.3國(guó)際單位制及其使用方法19

2.3.1國(guó)際單位制的特點(diǎn)19

2.3.2國(guó)際單位制的構(gòu)成20

2.3.3國(guó)際單位制的使用22

2.4我國(guó)的法定計(jì)量單位23

思考與練習(xí)24

第3章測(cè)量方法與計(jì)量器具25

3.1測(cè)量方法及其分類25

3.1.1直接測(cè)量法和間接測(cè)量法25

3.1.2基本測(cè)量法和定義測(cè)量法25

3.1.3直接比較測(cè)量法和替代測(cè)量法26

3.1.4微差測(cè)量法和符合測(cè)量法26

3.1.5補(bǔ)償測(cè)量法和調(diào)換測(cè)量法26

3.1.6靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量27

3.1.7其他測(cè)量方法27

3.2計(jì)量器具的分類和特點(diǎn)27

3.2.1量具27

3.2.2計(jì)量?jī)x器28

3.2.3計(jì)量裝置30

3.3計(jì)量器具的結(jié)構(gòu)和組成31

3.3.1計(jì)量器具的總體構(gòu)成及其測(cè)量鏈31

3.3.2計(jì)量器具的輸入部分31

3.3.3計(jì)量器具的中間變換部分32

3.3.4計(jì)量器具的輸出部分33

3.4計(jì)量器具的特性33

思考與練習(xí)35

第4章測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理36

4.1測(cè)量誤差36

4.1.1測(cè)量誤差的定義36

4.1.2測(cè)量誤差的表示方法36

4.1.3測(cè)量誤差的分類38

4.1.4測(cè)量不確定度40

4.2測(cè)量結(jié)果的處理42

4.2.1有效數(shù)字與數(shù)據(jù)修約42

4.2.2系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與處理43

4.2.3粗大誤差的發(fā)現(xiàn)與處理44

4.2.4算術(shù)平均值原理與最小二乘法46

4.2.5一元線性回歸49思考與練習(xí)52

第5章量值傳遞與溯源54

5.1概述54

5.1.1量值傳遞與溯源的概念54

5.1.2量值傳遞與溯源的必要性54

5.1.3量值傳遞、溯源及保證量值準(zhǔn)確一致的基礎(chǔ)54

5.2量值傳遞與溯源的方式55

5.3計(jì)量基準(zhǔn)與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)56

5.3.1計(jì)量基準(zhǔn)56

5.3.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)58

5.4計(jì)量檢定59

5.4.1檢定在計(jì)量工作中的地位59

5.4.2檢定方法60

5.4.3檢定的步驟、記錄以及對(duì)檢定人員的要求61

5.4.4檢定的分類62

5.5比對(duì)63

5.5.1比對(duì)在量值傳遞中的作用和組織方式63

5.5.2比對(duì)方式63

5.5.3比對(duì)的應(yīng)用64

5.6國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表及計(jì)量檢定規(guī)程65

5.6.1國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表概述65

5.6.2檢定系統(tǒng)的主要內(nèi)容65

5.6.3計(jì)量檢定規(guī)程67

思考與練習(xí)69

第6章基本計(jì)量單位與基本物理常量70

6.1基本計(jì)量單位70

6.1.1基本計(jì)量單位概述70

6.1.2時(shí)間單位71

6.1.3長(zhǎng)度單位72

6.1.4質(zhì)量單位73

6.1.5電流及有關(guān)電量單位74

6.1.6溫度單位75

6.1.7物質(zhì)的量的單位76

6.1.8發(fā)光強(qiáng)度單位77

6.2基本物理常數(shù)78

6.2.1真空中的光速79

6.2.2磁常數(shù)和電常數(shù)80

6.2.3阿伏伽德羅常數(shù)80

6.2.4與電學(xué)單位有關(guān)的基本常數(shù)81

6.2.5重力加速度82

思考與練習(xí)82

第7章幾何量計(jì)量83

7.1長(zhǎng)度計(jì)量83

7.1.1工作波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)長(zhǎng)干涉儀83

7.1.2量塊86

7.1.3線紋尺89

7.2角度計(jì)量90

7.2.1多面棱體90

7.2.2角度塊91

7.2.3刻線度盤91

7.2.4環(huán)形激光器92

7.2.5小角度計(jì)量93

7.3工程參量計(jì)量94

7.3.1直線度計(jì)量及其標(biāo)準(zhǔn)95

7.3.2平面度計(jì)量96

7.3.3圓度和球面度計(jì)量96

7.3.4表面粗糙度計(jì)量96

7.3.5漸開線樣板97

7.3.6螺旋線樣板97

7.4幾何量計(jì)量的常用測(cè)量方法98

7.4.1絕對(duì)編碼法、增量法與小數(shù)重合法99

7.4.2組合定標(biāo)法99

7.4.3范成法與坐標(biāo)測(cè)量法99

思考與練習(xí)100

第8章力學(xué)與聲學(xué)計(jì)量101

8.1質(zhì)量、容量與密度計(jì)量101

8.1.1質(zhì)量計(jì)量101

8.1.2容量計(jì)量103

8.1.3密度計(jì)量104

8.2力值計(jì)量106

8.2.1力值計(jì)量的原理與方法106

8.2.2基（標(biāo)）準(zhǔn)測(cè)力機(jī)107

8.2.3標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀108

8.2.4標(biāo)準(zhǔn)扭矩機(jī)和扭矩儀109

8.3硬度計(jì)量110

8.3.1硬度的概念、試驗(yàn)原理與表達(dá)方法110

8.3.2常用硬度試驗(yàn)方法111

8.4壓力與真空計(jì)量113

8.4.1壓力與真空的概念、單位和分類113

8.4.2壓力計(jì)量的原理、方法和裝置114

8.4.3真空計(jì)量的原理、方法和裝置116

8.5流量計(jì)量118

8.5.1流量的概念、單位和流量計(jì)的分類118

8.5.2液體流量計(jì)量的原理、方法和裝置119

8.5.3氣體流量計(jì)計(jì)量的原理、方法和裝置120

8.6振動(dòng)、沖擊與轉(zhuǎn)速計(jì)量121

8.6.1振動(dòng)與沖擊計(jì)量概述121

8.6.2振動(dòng)計(jì)量的原理、方法和裝置124

8.6.3沖擊計(jì)量的原理、方法和裝置124

8.6.4轉(zhuǎn)速計(jì)量概述126

8.6.5轉(zhuǎn)速計(jì)量的原理與方法127

8.7聲學(xué)計(jì)量127

8.7.1基本聲學(xué)量簡(jiǎn)介127

8.7.2空氣聲聲壓計(jì)量128

8.7.3噪聲計(jì)量130

8.7.4聽覺計(jì)量132

思考與練習(xí)133

第9章時(shí)間頻率計(jì)量135

9.1基本概念135

9.1.1時(shí)間和頻率135

9.1.2時(shí)刻135

9.1.3時(shí)標(biāo)135

9.1.4鐘和守時(shí)137

9.2時(shí)間頻率基準(zhǔn)137

9.2.1磁選態(tài)熱束型銫原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)138

9.2.2光抽運(yùn)熱束型銫基準(zhǔn)138

9.2.3激光冷卻銫原子噴泉鐘138

9.2.4新一代時(shí)間頻率基準(zhǔn)138

9.3時(shí)間頻率標(biāo)準(zhǔn)140

9.3.1晶體振蕩器140

9.3.2銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)142

9.3.3氫原子頻率標(biāo)準(zhǔn)144

9.3.4商品型銫束頻率標(biāo)準(zhǔn)146

9.4時(shí)間頻率計(jì)量146

9.4.1時(shí)間間隔計(jì)量146

9.4.2頻率值計(jì)量146

9.5頻率穩(wěn)定度及其計(jì)量149

9.6時(shí)間頻率量值的傳遞150

9.6.1利用電磁波信號(hào)的接收比對(duì)150

9.6.2利用電視信號(hào)的接收比對(duì)151

9.6.3利用衛(wèi)星的接收比對(duì)153

思考與練習(xí)155

第10章溫度計(jì)量156

10.1溫標(biāo)156

10.2溫度的直接計(jì)量158

10.2.1玻璃液體溫度計(jì)159

10.2.2電阻溫度計(jì)159

10.2.3熱電偶溫度計(jì)162

10.3溫度的間接計(jì)量164

10.3.1溫度間接計(jì)量方法的特點(diǎn)和種類164

10.3.2亮度計(jì)量溫度的方法165

10.3.3顏色計(jì)量溫度法167

10.3.4全輻射計(jì)量溫度法168

思考與練習(xí)168

第11章電磁學(xué)計(jì)量與電子學(xué)計(jì)量169

11.1電磁學(xué)計(jì)量概論169

11.2電學(xué)量計(jì)量單位的復(fù)現(xiàn)和實(shí)物計(jì)量基準(zhǔn)170

11.2.1電流170

11.2.2電壓170

11.2.3電阻172

11.2.4電容與電感175

11.3電學(xué)直流計(jì)量175

11.3.1直流電阻計(jì)量175

11.3.2直流電壓計(jì)量177

11.3.3直流電流計(jì)量178

11.3.4直流功率和電能的計(jì)量179

11.4電學(xué)交流計(jì)量179

11.4.1交流阻抗計(jì)量180

11.4.2交流電流與電壓計(jì)量180

11.4.3交流功率和電能的計(jì)量182

11.5磁計(jì)量183

11.5.1磁通計(jì)量183

11.5.2磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)量184

11.5.3磁矩計(jì)量185

11.5.4磁性材料磁特性的計(jì)量186

11.6電子學(xué)計(jì)量概述186

11.6.1電子計(jì)量的內(nèi)容186

11.6.2電子計(jì)量的特點(diǎn)187

11.7電子計(jì)量中的電壓計(jì)量188

11.8電子計(jì)量中的功率計(jì)量190

11.9電子計(jì)量中的衰減計(jì)量192

11.10電子計(jì)量中的阻抗計(jì)量195

11.11電子計(jì)量中的噪聲計(jì)量198

11.12電子計(jì)量中的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)量199

11.13電子計(jì)量中的其他計(jì)量201

思考與練習(xí)203

第12章光學(xué)計(jì)量205

12.1光學(xué)計(jì)量概述205

12.2光度計(jì)量205

12.2.1光度計(jì)量中的兩個(gè)常用定律205

12.2.2發(fā)光強(qiáng)度計(jì)量206

12.2.3光源的總光通量計(jì)量207

12.2.4光照度、光亮度計(jì)量209

12.3輻射度計(jì)量209

12.3.1黑體輻射定律209

12.3.2黑體輻射標(biāo)準(zhǔn)源的具體形式210

12.3.3輻亮度、輻照度及光譜輻射計(jì)量211

12.4激光計(jì)量212

12.4.1激光功率計(jì)量212

12.4.2激光能量計(jì)量213

12.4.3其他激光參數(shù)計(jì)量214

12.5色度和感光計(jì)量214

12.5.1顏色計(jì)量的原理214

12.5.2色度計(jì)量216

12.5.3感光計(jì)量216

12.6光學(xué)材料和成像系統(tǒng)計(jì)量217

12.6.1光學(xué)材料計(jì)量217

12.6.2成像系統(tǒng)的計(jì)量218

12.7光探測(cè)器特性218

12.7.1光探測(cè)器的分類218

12.7.2光譜響應(yīng)度計(jì)量218

12.7.3響應(yīng)的線性度計(jì)量219

12.7.4其他光探測(cè)器參數(shù)的計(jì)量219

思考與練習(xí)220

第13章化學(xué)計(jì)量和電離輻射計(jì)量221

13.1化學(xué)計(jì)量概述221

13.2物理化學(xué)計(jì)量221

13.2.1熱量計(jì)量222

13.2.2黏度計(jì)量224

13.2.3酸度計(jì)量225

13.2.4電解質(zhì)電導(dǎo)率計(jì)量226

13.2.5濕度計(jì)量227

13.2.6濁度計(jì)量229

13.2.7粒度計(jì)量229

13.2.8聚合物分子量計(jì)量230

13.3分析化學(xué)計(jì)量231

13.3.1分析化學(xué)計(jì)量的目的231

13.3.2化學(xué)分析和基準(zhǔn)試劑232

13.3.3儀器分析232

13.4電離輻射計(jì)量概述240

13.5射線探測(cè)器241

13.6放射性核素活度測(cè)量243

13.6.1活度測(cè)量概述243

13.6.2活度測(cè)量方法243

13.6.3活度量值傳遞246

13.7吸收劑量測(cè)量246

13.7.1劑量測(cè)量概述246

13.7.2吸收劑量測(cè)量?jī)x器247

13.7.3吸收劑量的量值傳遞248

13.8中子計(jì)量249

13.8.1中子計(jì)量概述249

13.8.2中子計(jì)量方法249

思考與練習(xí)250

第14章標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)概述252

14.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義252

14.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基本要求252

14.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分級(jí)、分類及管理253

14.3.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的級(jí)別253

14.3.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的品種和分類254

14.3.3我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分類、分級(jí)與管理255

14.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制257

14.4.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備257

14.4.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的均勻性檢驗(yàn)258

14.4.3標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性259

14.4.4標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值260

14.5有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用261

14.5.1使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的一般原則261

14.5.2選擇有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的注意事項(xiàng)262

14.6標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)舉例263

14.6.1化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)263

14.6.2物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)264

14.6.3工程技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)265

思考與練習(xí)265

參考文獻(xiàn)267 2100433B

本書對(duì)測(cè)量與計(jì)量的有關(guān)基本概念和術(shù)語如量、單位制、測(cè)量、計(jì)量等進(jìn)行詳細(xì)介紹；介紹了測(cè)量誤差的定義、表示、分類等，并簡(jiǎn)要介紹測(cè)量誤差合成、測(cè)量不確定度及數(shù)據(jù)處理等方面的知識(shí)；介紹了計(jì)量器具與量值傳遞的定義、作用、分類和管理等方面的知識(shí)；簡(jiǎn)要介紹了不同的測(cè)量與計(jì)量方法；對(duì)幾何量、力學(xué)與聲學(xué)量、時(shí)間頻率量、溫度、電磁學(xué)與光學(xué)量、化學(xué)量及電離輻射等典型測(cè)量對(duì)象的計(jì)量與測(cè)量問題及方法進(jìn)行了較為全面的說明。本書內(nèi)容廣泛，注重對(duì)學(xué)生基本測(cè)量方法和能力的培養(yǎng)，以使他們?cè)谡莆展残灾R(shí)的基礎(chǔ)上解決更廣泛的檢測(cè)問題。

工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)預(yù)備知識(shí)

學(xué)習(xí)該課程，需要預(yù)備工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電工電子技術(shù)等相關(guān)課程知識(shí)。

工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資料

工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課程背景

測(cè)試技術(shù)是數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、無人駕駛汽車、智能農(nóng)業(yè)大棚和心電圖儀等一切自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備和儀表的基礎(chǔ)，其作用相當(dāng)于機(jī)器的感官，機(jī)器和自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備、儀表只有裝備了傳感器才能有效的感知外部世界，并用信號(hào)分析方法提取障礙物距離和機(jī)器共振頻率等決策信息，并做出下一步的自動(dòng)化操作和應(yīng)對(duì)。

工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課程定位

工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課程是機(jī)械專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。