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第一章 仪器科学与技术的概念体系1

1.1 学科内涵1

1.1.1 测量1

1.1.2 计量2

1.1.3 传感器3

1.1.4 测量仪器5

1.1.5 仪器科学与技术学科的体系结构7

1.2 专业术语及其探讨9

1.2.1 测量技术领域常见词汇9

1.2.2 基本计量学术语11

1.3 本书概貌16

习题16

参考文献17

第二章 计量学基础18

2.1 计量单位制的起源与发展18

2.1.1 国际计量组织18

2.1.2 为计量单位制作出杰出贡献的科学家20

2.1.3 国际单位制24

2.1.4 计量单位与基本物理常数32

2.2 国家计量标准与规范34

2.2.1 我国法定计量单位及其使用规则34

2.2.2 量值传递与溯源36

2.3 计量分类45

2.3.1 分类概况46

2.3.2 十大计量47

2.3.3 军事计量54

习题58

参考文献58

第三章 测量技术与仪器的基本知识61

3.1 测量的基本概念61

3.1.1 测量原理62

3.1.2 测量方法68

3.1.3 测量仪器70

3.2 测量仪器的静、动态特性75

3.2.1 仪器的静态特性76

3.2.2 仪器的动态特性80

3.3 测量不确定度87

3.3.1 影响量已知的系统测量误差87

3.3.2 干扰量未知导致的测量不确定度88

3.3.3 测量不确定度模型90

3.3.4 合成不确定度的计算示例94

3.4 动态测量误差96

3.4.1 动态误差的成因97

3.4.2 动态误差的校正98

3.5 测量系统结构99

3.5.1 串联结构99

3.5.2 并联结构100

3.5.3 环状结构101

3.6 测量系统中的信号特性102

3.6.1 信号类型或数据形式102

3.6.2 传感器信号处理103

3.7 电磁兼容104

3.7.1 电磁干扰104

3.7.2 接地106

3.7.3 屏蔽110

习题113

参考文献114

第四章 计算机辅助测量系统115

4.1 工业控制计算机115

4.1.1 硬件115

4.1.2 软件116

4.1.3 虚拟仪器117

4.1.4 自动测试系统118

4.2 硬件接口和总线系统119

4.2.1 硬件接口119

4.2.2 串行通信接口121

4.2.3 并行通信总线125

4.2.4 总线平台的比较130

4.3 局域网通信系统131

4.3.1 LXI规范132

4.3.2 LXI测试系统的优越性136

4.3.3 建立LXI自动测试系统138

4.3.4 传感器无线网139

4.4 测量程序与仪器控制140

4.4.1 可编程测量仪器141

4.4.2 计算机辅助测量过程142

4.4.3 LabVIEW和MATLAB144

习题146

参考文献147

第五章 传感技术与测量仪器的前沿领域148

5.1 传感器的前沿技术148

5.1.1 智能传感器149

5.1.2 智能结构155

5.1.3 新型传感器及其关键技术159

5.2 测量技术与仪器的发展进程165

5.2.1 仪器仪表与现代文明165

5.2.2 电子测量仪器及系统167

5.2.3 现代精密测量技术170

5.2.4 现代测量技术的特征及发展趋势178

5.3 科学实验与测量仪器181

5.3.1 普朗克常数及其测量实验181

5.3.2 先进仪器仪表和传感器的发明创造184

习题186

参考文献187

第六章 中国古代度量衡及观测仪器的发展概况190

6.1 中国古代度量衡的起源190

6.1.1 古代度量衡与律吕的渊源191

6.1.2 古代度量衡制度的发展历程196

6.2 中国古代计时方法的演变224

6.2.1 古代计时方法224

6.2 2 古代计时仪器与历法226

6.3 中国古代天文地理观测仪232

6.3.1 古代天文观测仪232

6.3.2 古代地理观测仪238

习题244

参考文献245