精密测量理论与技术基础

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　　《精密测量理论与技术》包括精密测量理论和精密测量技术两部分。共分14章，1～6章是测量理论部分，主要介绍测量基本概念、测试系统及其特性、测试信号分析与处理方法、误差和测量不确定度等；7～14章是精密测量技术部分，主要介绍长度、角度、力等物理量的常用测量方法、关键技术和工程应用实例。

 

目录

　　前言

　　第一章　绪论

　　　第一节　基本概念

　　　　一、测量

　　　　二、测试

　　　　三、计量

　　　　四、计量学

　　　第二节　国际单位制

　　　　一、量、单位、单位制

　　　　二、国际单位制

　　　　三、国际单位制外的单位

　　　第三节　测量标准

　　　　一、米——长度

　　　　二、千克——质量

　　　　三、秒——时间

　　　　四、安培——电流

　　　　五、开尔文——热力学温度

　　　　六、摩尔——物质的量

　　　　七、坎德拉——发光强度

　　　第四节　测量结果的溯源性

　　　　一、检定

　　　　二、校准

　　　　三、测量结果溯源性的实施

　　　思考题

　　第二章　测量系统

　　　第一节　概述

　　　　一、测量系统的组成

　　　　二、测量系统的输出 输入特性

　　　　三、测量方法

　　　　四、传感器

　　　　五、信号调理单元

　　　　六、信号分析处理单元

　　　第二节　测量系统的静态特性

　　　　一、测量系统的静态数学模型

　　　　二、测量系统的静态特性指标

　　　第三节　测量系统的动态特性

　　　　一、测量系统的动态数学模型

　　　　二、测量系统的动态特性指标

　　　第四节　测量系统的标定与校准

　　　　一、测量系统的静态标定

　　　　二、测量系统的动态标定

　　　思考题

　　第三章　测量信号

　　　第一节　概述

　　　　一、信号的定义

　　　　二、信号的分类

　　　　三、信号的时域和频域

　　　　四、信号与系统

　　　第二节　确定信号分析

　　　　一、确定信号的时域分析

　　　　二、周期信号的频域分析

　　　　三、非周期信号的频域分析

　　　　四、周期信号的傅里叶变换

　　　第三节　随机信号分析

　　　　一、随机信号的基本概念

　　　　二、随机信号的主要特征参数

　　　　三、随机信号的相关分析

　　　　四、功率谱分析

　　　　五、相干函数

　　　第四节　数字信号处理

　　　　一、数字信号处理系统

　　　　二、采样定理

　　　　三、离散傅里叶变换

　　　　四、快速傅里叶变换

　　　第五节　小波分析

　　　　一、从傅里叶变换到小波变换

　　　　二、基本小波函数

　　　　三、多分辨率分析

　　　　四、小波包分析

　　　思考题

　　第四章　测量误差

　　　第一节　概述

　　　　一、测量误差的基本概念

　　　　二、误差的分类

　　　　三、三类误差之间的关系

　　　第二节　粗大误差

　　　　一、粗大误差的产生原因

　　　　二、粗大误差的防止与消除方法

　　　　三、粗大误差的判别准则

　　　第三节　系统误差

　　　　一、系统误差的产生原因

　　　　二、系统误差的特征

　　　　三、系统误差的发现方法

　　　　四、系统误差的减小和消除方法

　　　第四节　随机误差

　　　　一、随机误差的分布规律

　　　　二、随机误差的产生原因

　　　　三、算术平均值

　　　　四、测量的标准差

　　　　五、置信区间——极限误差

　　　　六、方均根误差

　　　　七、不等权测量

　　　第五节　测量数据运算中的有效数字取舍

　　　思考题

　　第五章　测量不确定度

　　　第一节　概述

　　　　一、用测量不确定度评定代替误差评定的必要性

　　　　二、测量不确定度的发展历史

　　　　三、测量不确定度的基本概念

　　　第二节　测量不确定度评定的步骤

　　　第三节　不确定度评定数学模型的建立

　　　　一、根据测量原理用透明箱模型导出数学模型

　　　　二、包含黑箱模型的数学模型

　　　第四节　标准不确定度

　　　　一、输入量估计值的标准不确定度的A类评定

　　　　二、输入量估计值的标准不确定度的B类评定

　　　第五节　合成标准不确定度

　　　　一、线性数学模型的合成标准不确定度

　　　　二、非线性数学模型的合成标准不确定度

　　　第六节　扩展不确定度

　　　　一、被测量可能值的分布的判定

　　　　二、依据被测量分布确定包含因子和扩展不确定度的计算

　　　　三、自由度的计算

　　　第七节　测量不确定度报告

　　　　一、合成标准不确定度uc(y)的报告形式

　　　　二、扩展不确定度的报告形式

　　　第八节　测量不确定度评定的实例

　　　　一、标称长度50mm量块的校准

　　　　二、金属试件拉伸强度的测量

　　　思考题

　　第六章　测量数据处理方法

　　　第一节　线性参数的*小二乘法处理

　　　　一、*小二乘法原理

　　　　二、利用正规方程求解

　　　　三、标准差计算

　　　　四、不等权测量线性参数*小二乘法处理的正规方程

　　　　五、非线性参数*小二乘法处理的正规方程

　　　第二节　回归分析

　　　　一、回归分析的基本概念

　　　　二、一元线性回归

　　　　三、一元非线性回归

　　　　四、回归曲线方程的效果

　　　思考题

　　第七章　长度量的测量

　　　第一节　概述

　　　　一、米的定义

　　　　二、长度量值传递系统

　　　　三、长度测量的标准量

　　　　四、长度测量的基本原则

　　　第二节　长度尺寸的测量

　　　　一、直接测量

　　　　二、间接测量

　　　　三、原位测量

　　　第三节　坐标的测量

　　　　一、坐标测量的方法

　　　　二、坐标测量系统

　　　　三、工程测量实例——轿车白车身三维

　　　　尺寸视觉测量系统

　　　第四节　形位误差的测量

　　　　一、直线度误差的测量

　　　　二、圆度误差的测量

　　　　三、同轴度误差的测量

　　　第五节　表面粗糙度的测量

　　　　一、评定的基准及参数

　　　　二、测量的方法及仪器

　　　第六节　微纳尺度的测量

　　　　一、扫描隧道显微镜

　　　　二、原子力显微镜

　　　思考题

　　第八章　角度量的测量

　　　第一节　概述

　　　　一、角度的单位

　　　　二、角度的基准

　　　　三、角度量值传递系统

　　　第二节　角度尺寸的测量

　　　　一、接触式测量

　　　　二、非接触式测量

　　　第三节　自由度的测量

　　　　一、多自由度的测量

　　　　二、空间姿态的测量

　　　第四节　圆分度误差的测量

　　　　一、圆分度误差的评定指标

　　　　二、圆分度误差的测量方法

　　　思考题

　　第九章　速度和加速度的测量

　　　第一节　概述

　　　第二节　速度的测量

　　　　一、线速度的测量

　　　　二、角速度的测量

　　　　三、转速的测量

　　　第三节　加速度的测量

　　　　一、加速度测量的基本原理

　　　　二、基于位移的加速度测量

　　　　三、基于惯性力的加速度测量

　　　思考题

　　第十章　力和压力的测量

　　　第一节　概述

　　　第二节　力和力矩的测量

　　　　一、力的测量方法

　　　　二、测力仪

　　　　三、称重

　　　　四、力矩的测量

　　　第三节　压力的测量

　　　　一、压力量值的溯源与传递

　　　　二、压力测量仪表

　　　　三、真空的测量

　　　　四、超高压的测量

　　　思考题

　　第十一章　机械振动的测试

　　　第一节　概述

　　　　一、机械振动的危害

　　　　二、机械振动的益处

　　　　三、机械振动测试的内容

　　　第二节　振动的类型及动态特性

　　　　一、振动的类型

　　　　二、振动的动态特性

　　　第三节　机械振动测试系统

　　　　一、振动测试系统的组成

　　　　二、振动激励装置

　　　　三、测振传感器

　　　第四节　振动特性参量的测量

　　　　一、振动参量的测量

　　　　二、动力学参量的测试

　　　第五节　振动测量仪器的检定与校准

　　　　一、校准方法

　　　　二、共振梁校准

　　　　三、冲击校准

　　　思考题

　　第十二章　温度的测量

　　　第一节　概述

　　　　一、温度的基本概念

　　　　二、温标

　　　　三、温度的测量方法

　　　第二节　膨胀式温度计

　　　　一、液体膨胀式温度计

　　　　二、固体膨胀式温度计

　　　　三、压力式温度计

　　　第三节　热电偶式温度计

　　　　一、热电效应

　　　　二、热电偶基本定律

　　　　三、热电偶材料与标准化热电偶

　　　　四、热电偶式温度计的结构

　　　　五、热电偶的测温回路

　　　　六、参考端的处理

　　　第四节　电阻式温度计

　　　　一、金属热电阻

　　　　二、半导体热电阻

　　　第五节　热辐射测温

　　　　一、热辐射的物理基础

　　　　二、热辐射测温法

　　　　三、光纤测温法

　　　思考题

　　第十三章　流量的测量

　　　第一节　概述

　　　　一、流量的基本概念

　　　　二、流体力学的基本参数和定律

　　　第二节　差压式流量计

　　　　一、测量原理

　　　　二、差压式流量计的组成与分类

　　　　三、节　流装置

　　　　第三节　容积式流量计

　　　第四节　速度式流量计

　　　　一、涡轮流量计

　　　　二、电磁流量计

　　　　三、超声流量计

　　　第五节　流体阻力式流量计

　　　　一、浮子流量计

　　　　二、靶式流量计

　　　第六节　涡街流量计

　　　第七节　科里奥利质量流量计

　　　思考题

　　参考文献