能源与动力工程测试技术(穆林)

第1章绪论1
1.1测量的概念1
1.1.1测量与测试1
1.1.2与测量有关的其他术语2
1.2现代测试技术发展及其在能源动力领域的应用2
1.3未来测试技术的发展趋势3 第2章测量技术的基本知识5
2.1测量方法5
2.2测量系统6
2.2.1测量系统的组成6
2.2.2测量环节的功能7
2.3测量系统的静态特性8
2.4测量系统的动态特性12
2.4.1传递函数12
2.4.2单位阶跃响应函数15
2.4.3频率响应函数18
2.4.4实现不失真测量条件20
2.4.5测量系统动态参数的测定21
思考题与习题23 第3章误差分析与测量不确定度25
3.1测量误差的概念及分类25
3.1.1测量误差的概念25
3.1.2测量误差的分类26
3.1.3测量的准确度、精密度和精确度28
3.2测量误差分析29
3.2.1随机误差分析与处理29
3.2.2系统误差分析与处理33
3.2.3粗大误差的剔除37
3.3测量误差计算42
3.3.1直接测量误差计算42
3.3.2间接测量误差计算46
3.4测量数据的处理和表达51
3.4.1有效数字及其运算规则51
3.4.2测量数据的图示处理53
3.4.3测量数据的曲线拟合54
3.4.4计算机绘图软件57
3.5测量不确定度的评定60
3.5.1测量不确定度定义61
3.5.2测量误差与测量不确定度的区别62
3.5.3标准不确定度的评定63
3.5.4标准不确定度的合成66
3.5.5扩展不确定度的确定67
3.5.6不确定度评定实例68
思考题与习题70 第4章温度测量72
4.1概述72
4.1.1温标72
4.1.2温度测量方法74
4.2膨胀式温度计75
4.2.1液体膨胀式温度计75
4.2.2固体膨胀式温度计76
4.2.3压力式温度计77
4.3热电偶测温技术77
4.3.1热电偶测温原理77
4.3.2热电偶回路的基本定律79
4.3.3热电偶结构及分类81
4.3.4热电偶参比端温度补偿85
4.3.5热电偶测温的应用86
4.4热电阻测温技术88
4.4.1热电阻测温原理88
4.4.2金属热电阻温度计89
4.4.3金属热电阻的结构90
4.4.4半导体电阻温度计90
4.5接触式温度测量仪表校验与误差分析91
4.5.1温度测量仪表校验91
4.5.2接触式温度测量的误差分析93
4.6非接触式温度测量技术100
4.6.1热辐射理论基础100
4.6.2单色辐射式光学温度计101
4.6.3全辐射高温计104
4.6.4比色高温温度计105
4.6.5红外测温仪及红外热像仪106
4.7先进温度测量技术及应用108
4.7.1光纤温度计108
4.7.2噪声温度计112
4.7.3锅炉炉膛温度场测量技术113
4.7.4航空发动机高温测试技术115
思考题与习题117 第5章压力测量118
5.1概述118
5.1.1压力的概念与表示方法118
5.1.2压力测量方法119
5.2液柱式压力计120
5.2.1U形管压力计120
5.2.2单管式压力计121
5.2.3斜管式压力计121
5.2.4多管式压力计122
5.2.5液柱式压力计误差分析122
5.3弹性式压力计123
5.3.1弹性元件123
5.3.2弹簧管压力表124
5.3.3膜片（盒）压力计126
5.3.4波纹管压力计127
5.4动态压力测量128
5.4.1电阻式压力传感器129
5.4.2电感式压力传感器133
5.4.3压电式压力传感器135
5.4.4电容式压力传感器138
5.4.5霍尔式压力传感器141
5.5压力传感器及压力系统的标定143
5.5.1静态压力标定系统143
5.5.2动态压力标定系统144
思考题与习题147 第6章流速测量148
6.1皮托管测速技术148
6.1.1皮托管测速原理148
6.1.2皮托管的形式149
6.1.3皮托管的使用152
6.2热线（热膜）测速技术155
6.2.1热线风速仪的结构155
6.2.2热线风速仪测速原理155
6.2.3热线风速仪测速的应用158
6.3流速测量仪表的校准161
6.3.1皮托管的校准161
6.3.2热线风速仪的校准162
6.4激光多普勒测速技术163
6.4.1激光多普勒测速原理163
6.4.2激光多普勒测速仪的光学部件167
6.4.3激光多普勒测速仪的信号处理系统174
6.4.4激光多普勒测速技术的应用176
6.5粒子图像测速技术177
6.5.1粒子图像测速原理177
6.5.2粒子图像测速系统的组成和信号处理178
6.5.3示踪粒子的选择180
6.5.4粒子图像测速技术的应用181
思考题与习题183 第7章流量测量185
7.1概述185
7.2差压式流量计186
7.2.1差压式流量计测量原理186
7.2.2节流装置189
7.2.3转子流量计194
7.3涡轮流量计195
7.3.1涡轮流量计测量原理195
7.3.2涡轮流量计的基本特性196
7.3.3涡轮流量计的特点和安装要求197
7.4涡街流量计198
7.4.1涡街流量计测量原理198
7.4.2旋涡发生体结构类型199
7.4.3旋涡频率检测器200
7.4.4涡街流量计的特点及安装要求201
7.5电磁流量计201
7.5.1电磁流量计测量原理201
7.5.2电磁流量计结构组成202
7.5.3电磁流量计的特点及选用要求204
7.6容积式流量计205
7.6.1容积式流量计测量原理205
7.6.2容积式流量计工作过程205
7.6.3容积式流量计的特点及安装要求207
7.7超声波流量计208
7.7.1超声波流量计测量原理208
7.7.2传播速度法超声波流量计209
7.7.3超声波流量计的特点和安装要求211
7.8质量型流量计213
7.8.1直接式质量流量计213
7.8.2间接式质量流量计217
7.9气液两相流的流量测量219
7.9.1气液两相流概述219
7.9.2气液两相流测量基本参数219
7.9.3气液两相流测量基本原理222
7.9.4气液两相流流量测量的典型技术224
思考题与习题228 第8章液位测量229
8.1概述229
8.2浮力式液位计230
8.2.1浮子式液位计230
8.2.2浮筒式液位计233
8.3差压式液位计233
8.3.1差压式液位计测量原理233
8.3.2锅炉汽包的水位测量235
8.4电容式液位计239
8.4.1电容式液位计测量原理239
8.4.2测量导电介质的电容式液位计240
8.4.3测量非导电介质的电容式液位计242
8.4.4电容式液位计的特点243
8.5电阻式液位计244
8.5.1电接点液位计244
8.5.2热电阻液位计245
8.6其他类型的液位计246
8.6.1磁翻板液位计246
8.6.2光纤液位计247
8.6.3超声液位计249
8.6.4雷达液位计250
思考题与习题252 第9章气体成分及颗粒物测量253
9.1概述253
9.2气相色谱分析法254
9.2.1色谱分析仪的基本原理254
9.2.2组分定性分析256
9.2.3工业气相色谱分析仪的组成257
9.3红外气体分析仪260
9.3.1红外气体分析原理260
9.3.2红外气体分析仪的结构261
9.4氧量分析仪265
9.4.1氧化锆氧量分析仪的基本工作原理265
9.4.2氧化锆氧量分析仪测量系统267
9.5化学发光气体分析仪267
9.6颗粒物排放测量269
9.6.1颗粒的基本知识269
9.6.2颗粒粒径的测试技术273
9.6.3几种常见的粒径谱仪278
9.6.4烟度测量280
思考题与习题282 第10章转速、转矩及功率测量284
10.1转速测量284
10.1.1转速测量概述284
10.1.2常用的转速测量仪器284
10.2转矩测量288
10.2.1转矩测量方法分类288
10.2.2常用的转矩测量仪器289
10.3功率测量294
10.3.1功率测量的基本方法294
10.3.2测功器295
思考题与习题299 第11章振动与噪声测量300
11.1振动测量概述300
11.2振动测量传感器302
11.2.1振动位移传感器303
11.2.2振动速度传感器305
11.2.3振动加速度传感器306
11.3振动测试仪器与振动测量309
11.3.1振动测试仪器309
11.3.2测频系统313
11.3.3激振设备315
11.3.4振动测试实例318
11.4噪声测量概述321
11.4.1噪声测量的基本概念322
11.4.2声级的计算325
11.4.3人对噪声的主观量度328
11.5噪声测量仪器331
11.5.1传声器331
11.5.2声级计333
11.5.3噪声分析仪335
11.6噪声测量技术336
11.6.1测试环境对噪声的影响336
11.6.2噪声级的测量336
11.6.3声功率级的测量338
11.6.4声强的测量340
思考题与习题341 附录343
附录A.1铂铑10-铂热电偶分度表343
附录A.2镍铬-镍硅热电偶分度表348
附录A.3分度号为Cu50的铜热电阻分度表353 参考文献355