能源与动力工程测试技术

随着科学技术的迅速发展，能源与动力工程测试技术也发生了深刻的变化，特别是计算机技术、传感器技术以及激光技术的应用，为测试技术注入了大量新内容。正因如此，作者在编写本书时既注意保持能源动力工程传统的基本测试技术，又力求反映国内外测试技术的新成就、新发展和新趋势。本书在华中科技大学使用多年的教材基础上修订编写而成，具有先进性、系统性、实用性 

能源与动力工程测试技术系统介绍能源与动力工程测试技术。全书分为10章。第1章介绍测量系统及测量误差等基础知识；第2~9章着重介绍能源与动力工程中主要热工参数的测量原理、测量方法、测量仪器以及误差分析等，具体包括温度、压力、流速、流量、转速、功率、振动、噪声、气体成分和液位等参数；第10章介绍微机在测试系统中的应用。理论与实践并重，实用性强，是本书的大特点。本书可作为能源与动力工程专业本科生教材，也可供相关专业研究生、科研人员及工程技术人员参考。

第1章测量系统与测量误差(1)1.1测量系统(1)1.1.1测量系统的基本概念(1)1.1.2测量仪表的主要性能(4)1.2测量误差(6)1.2.1测量误差的分类(6)1.2.2测量误差的分析(7)1.2.3间接测量的误差分析(11)思考题与习题(15)第2章温度测量(16)2.1测温原理与温标(16)2.1.1测温原理(16)2.1.2温标(17)2.2热电偶测温(19)2.2.1热电偶测温的原理(19)2.2.2热电偶回路的性质(21)2.2.3热电偶参比端的处理(23)2.2.4热电偶热电势的测量(27)2.2.5几种常用的热电偶及其性能(31)2.2.6热电偶总温探针(35)2.3热电阻测温(36)2.3.1热电阻测温的原理(36)2.3.3热电阻测温元件的结构(39)2.3.4热电阻阻值的测量(41)2.4其他接触式测温仪表(43)2.4.1二极管温度计(43)2.4.2双金属温度计(44)2.4.3压力式温度计(45)2.5非接触式温度测量(45)2.5.1热辐射的理论基础(46)2.5.2亮度温度计(47)2.5.3全辐射温度计(50)2.5.4比色温度计(52)2.5.5红外测温仪(54)2.6温度计的选择、安装与标定(55)2.6.2温度计的标定(58)思考题与习题(62)第3章压力测量(64)3.1压力的定义与分类(64)3.1.1压力的定义(64)3.1.2压力的分类(65)3.2稳态压力的测量(65)3.2.1流体稳态压力测量的基本原理(65)3.2.2流体静压的测量及静压探针(67)3.2.3流体总压的测量及总压探针(69)3.2.4压力探针的测量误差分析(70)3.3稳态压力指示仪表(72)3.3.1液柱式压力计(72)3.3.2弹性式压力计(73)3.4动态压力的测量(76)3.4.1应变式压力传感器(76)3.4.2压电式压力传感器(80)3.4.3电感式压力传感器(82)3.4.4电容式压力传感器(87)3.4.5压阻式压力传感器(88)3.4.6压磁式压力传感器(89)3.4.7霍尔效应压力传感器(90)3.5测压仪器及测压系统的标定与安装(91)3.5.1测压仪器及测压系统的标定(91)3.5.2测压仪器及测压系统的安装(94)3.6真空测量(97)3.6.1真空测量仪(97)3.6.2真空测量仪表的使用与安装(101)思考题与习题(102)第4章流速测量(104)4.1流速大小的测量(104)4.1.1速度探针(105)4.1.2可压缩性对气流速度测量的影响(107)4.2流速方向的测量(109)4.2.1方向探针(109)4.2.2平面流速的测量(110)4.2.3空间流速的测量(115)4.3热线风速仪(120)4.3.1热线探头及工作原理(120)4.3.2热线测速方法及方向特性(122)4.4激光多普勒测速仪(124)4.4.1激光多普勒测速仪的工作原理(125)4.4.2光多普勒测速仪的光学部件(125)4.4.3激光多普勒测速仪的信号处理系统(127)4.5粒子图像测速技术(129)4.5.1粒子图像测速原理(130)4.5.2粒子图像测速的信号处理(132)4.5.3示踪粒子的选择(135)思考题与习题(137)第5章流量测量(138)5.1流量测量方法概述(138)5.2节流压差式流量计(139)5.2.1基本原理(139)5.2.2标准节流装置(141)5.2.3标准节流装置的流量测量误差(146)5.3速度式流量计(148)5.3.1涡轮流量计(148)5.3.2涡街流量计(149)5.3.3电磁流量计(151)5.3.4流速法测量流量(154)5.4其他型式的流量计(155)5.4.1罗茨流量计(155)5.4.2浮子流量计(156)思考题与习题(157)第6章转速及功率测量(158)6.1转速测量方法概述(158)6.2转速的测量(160)6.2.1转速传感器(160)6.2.2数字式转速仪(161)6.2.3激光转速仪(163)6.3功率测量方法概述(164)6.4转矩的测量(166)6.4.1相位差式转矩仪(166)6.4.2应变式转矩测量仪(172)6.5电机功率的测量(174)6.6测功器(176)6.6.1电力测功器(176)6.6.2水力测功器(178)思考题与习题(180)第7章振动及噪声测量(181)7.1振动测量概述(181)7.2测振原理及测振传感器(183)7.2.1相对式测振仪的原理(183)7.2.2惯性式测振仪的原理(185)7.2.3涡电流式振动位移传感器(189)7.2.4测振传感器的选择与使用(190)7.3振动测试仪器及振动测量(193)7.3.1振动测试仪器(194)7.3.2振动测试仪器的选用原则(196)7.3.3振动测量(197)7.4噪声测量中的基本概念(199)7.4.1噪声的物理度量(200)7.4.2级的合成、分解与平均(202)7.5噪声的频谱与噪声的评价(205)7.5.1噪声的频谱(205)7.5.2噪声的评价(206)7.6噪声测试仪器及噪声测量(209)7.6.1噪声测试仪器(209)7.6.2噪声测量(211)思考题与习题(215)第8章气体成分分析(217)8.1气相色谱分析(217)8.1.1气相色谱分析简介(217)8.1.2色谱图及定性定量分析方法(220)8.2氧气分析仪(223)8.2.1氧化锆氧气分析仪(223)8.2.2热磁式氧气分析仪(226)8.3红外气体分析仪(231)8.4化学发光气体分析仪(233)8.5烟度计(234)思考题与习题(237)第9章液位测量(238)9.1低温液体液位的测量(238)9.1.1电阻式低温液位计(238)9.1.2超导式低温液位计(239)9.1.3电容式低温液位计(240)9.1.4差压式低温液位计(241)9.2常温及高温液体液位的测量(242)9.2.1静压式液位计(242)9.2.2连通器式液位计(243)9.2.3差压式水位计(247)思考题与习题(253)第10章微机在测试系统中的应用(254)10.1微机测试系统的基本组成及其功能(254)10.1.1信号调理器(254)10.2数据采集系统(258)10.2.1模拟通道数据预处理(258)10.2.2高速数据采集(259)10.2.3数据采集系统的标定(261)10.3微机测试系统的应用(262)思考题与习题(267)附录(268)附录A铂铑10铂热电偶分度表(268)附录B镍铬镍硅热电偶分度表(271)附录C铜康铜热电偶分度表(274)附录D铂电阻温度计分度表(279)附录E铂电阻温度计分度表(281)参考文献(283)

随着科学技术的迅速发展，能源与动力工程测试技术也发生了深刻的变化，特别是计算机技术、传感器技术以及激光技术的应用，为测试技术注入了大量新内容。正因如此，作者在编写本书时既注意保持能源动力工程传统的基本测试技术，又力求反映国内外测试技术的新成就、新发展和新趋势。全书内容共分10章，第1章重点讲述测量系统及测量误差等基础知识，主要使读者能从测量系统的角度对测试技术有一个总的认识。第2~9章着重介绍能源动力工程中主要热工参数的测量原理、测量方法、测量仪器以及误差分析等内容。其中既包含传统的测试方法，又包含新发展起来的测试方法。主要帮助读者掌握能源动力工程中所需的测试技术，提高解决实际问题的能力。第10章介绍微机在测试系统中的应用，为读者掌握计算机测试技术打下一定基础。理论与实践并重，实用性强，是本书的大特点。本书可作为能源与动力工程专业本科生教材，也可供相关专业研究生、科研人员及工程技术人员参考。在本书编写过程中，得到了华中科技大学能源与动力工程学院郑正泉老师、姚贵喜老师、马芳梅老师、戴汝平老师以及研究生智博文、陈俊君、陈文昊和郑钧的支持和帮助。在本书的出版过程中，得到了华中科技大学教材基金的支助，同时还得到了华中科技大学出版社的大力支持。在此一并致以深深的谢意！限于编者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正，不胜感激.