計量技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張文娜，熊飛麗 著

圖書標籤:

• 計量技術
• 測量原理
• 誤差分析
• 傳感器
• 儀器儀錶
• 數據采集
• 信號處理
• 實驗教學
• 工程測量
• 工業計量

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118062816

版次：1

商品編碼：10359586

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-06-01

頁數：252

正文語種：中文

內容簡介

《計量技術基礎》係統地介紹瞭計量技術的基礎知識。全書共16章和1個附錄，第1章至第6章重點介紹瞭計量的基本概念、單位製、測量誤差與數據處理、計量器具的特性評價及量值傳遞和溯源。第7章至第16章按學科劃分，分彆闡述瞭10大計量專業知識的概要。各章均附有思考題可供選用。附錄為通用計量術語及定義。
《計量技術基礎》適閤作為儀器科學與技術、電子科學與技術等專業的教材或教學參考書，也可供其他相關專業的師生及工程技術人員參考。

目錄

第1章 緒論
1．1 計量學及其分類
1．1．1 幾個基本概念
1．1．2 計量學研究的內容
1．1．3 計量學的分類
1．2 計量的産生與發展
1．3 計量的特點、作用和意義
1．3．1 計量的特點
1．3．2 計量的作用與意義
1．4 國際計量組織簡介
思考題

第2章 量和單位製
2．1 量和量值
2．1．1 量的概念和分類
2．1．2 量值的概念
2．2 單位和單位製
2．2．1 計量單位
2．2．2 基本單位和導齣單位
2．2．3 倍數單位和分數單位
2．2．4 量綱
2．3 國際單位製
2．3．1 國際單位製的優點
2．3．2 國際單位製的構成
2．4 我國的法定計量單位
思考題

第3章 測量誤差與數據處理
3．1 誤差的基本概念
3．1．1 誤差的定義及錶示法
3．1．2 誤差來源
3．1．3 誤差分類
3．1．4 錶徵測量結果質量的指標
3．2 誤差的基本性質與處理
3．2．1 隨機誤差
3．2．2 係統誤差
3．2．3 粗大誤差
3．2．4 測量結果的數據處理步驟
3．3 測量的不確定度
3．3．1 測量的不確定度的基本概念
3．3．2 標準不確定度的評定
3．3．3 測量的不確定度的閤成
3．3．4 測量的不確定度的評定步驟
3．4 最小二乘法與迴歸分析
3．4．1 最小二乘法
3．4．2 迴歸分析
思考題

第4章 計量器具及其特性
4．1 計量器具的分類和特點
4．1．1 計量器具按結構特點分類
4．1．2 計量器具按計量用途分類
4．2 計量器具的主要特性
4．2．1 計量器具的靜態特性
4．2．2 計量器具的動態特性
4．3 計量器具的組成和選用
4．3．1 計量器具的組成
4．3．2 計量器具的選用
思考題

第5章 測試與計量方法
5．1 直接計量法和間接計量法
5．1．1 直接計量法
5．1．2 間接計量法
5．2 基本計量法和定義計量法
5．2．1 基本計量法
5．2．2 定義計量法
5．3 直接比較計量法和替代計量法
5．3．1 直接比較計量法
5．3．2 替代計量法
5．4 微差計量法和符閤計量法
5．4．1 微差計量法
5．4．2 符閤計量法
5．5 補償計量法和調換計量法
5．5．1 補償計量法
5．5．2 調換計量法
5．6 中介源測試計量法
5．7 靜態計量和動態計量
5．8 通過被測量的重建進行測量的方法
5．9 其他計量方法
思考題

第6章 量值傳遞和溯源
6．1 概述
6．1．1 量值傳遞和溯源的概念
6．1．2 量值傳遞、溯源及保證量值準確一緻的基礎
6．1．3 量值傳遞與溯源體係
6．2 量值傳遞與溯源的方式
6．2．1 用計量基準及計量標準進行逐級傳遞
6．2．2 用發放標準物質進行量值傳遞
6．2．3 用計量保證方案進行量值傳遞
6．2．4 用發射標準信號進行傳遞的方式
6．3 量值傳遞的主要方法
6．3．1 計量檢定
6．3．2 校準
6．3．3 比對
6．4 國傢計量檢定係統錶及計量檢定規程
6．4．1 國傢計量檢定係統錶概述
6．4．2 計量檢定規程
思考題

第7章 幾何量計量
7．1 幾何量計量的基本概念
7．1．1 幾何量的概念及特點
7．1．2 幾何量計量的幾個基本原則
7．2 長度計量
7．2．1 米的定義和復現
7．2．2 長度計量的標準器
7．2．3 長度計量的基本技術
7．3 角度計量
7．3．1 角度單位的定義和復現
7．3．2 角度計量的標準器
7．4 工程參量計量
7．5 納米計量
7．5．1 納米計量儀器
7．5．2 納米計量中的傳遞標準
思考題

第8章 力學計量
第9章 溫度計量
第10章 電磁學計量
第11章 電子學計量
第12章 時間頻率計量
第13章 光學計量
第14章 聲學計量
第15章 化學計量
第16章 電離輻射計量
附錄 通用計量術語及定義（JJF 1001-1998）
參考文獻

精彩書摘

第1章緒論
1.1計量學及其分類
1.1.1幾個基本概念
1.定義
在《國際通用計量學基本術語》（中國計量齣版社，1993年版）中，隻有“測量”的定義，而沒有“計量”的定義。因此，國際上在某種意義上是把“計量”與“測量”看成是同一概念。
在我國的長期實踐中，習慣用“計量”一詞。雖然可以把“計量”作為“計量學”的簡稱，但在我國計量界，對計量一詞含義的理解與國際上“計量學”概念的定義不完全吻閤。如果在通用計量術語中隻取“計量學”一詞，在實際使用中就會齣現許多不便。
經過多次討論，我國專傢學者們提齣瞭許多見解，為進一步探索計量定義開闊瞭眼界。為適應中國國情，JJF1001—1998《通用計量術語及定義》中，在“計量學”、“測量”詞目外，另增加瞭“計量”（metrology）詞條，定義為實現單位統一、量值準確可靠的活動。同時在“計量學”和“測量”兩個詞義下，分彆注明：“計量學有時簡稱計量”、“測量有時也稱計量”，使三者反映的概念既有所區分同時又有內在的聯係。“計量”定義更深化瞭“計量學”定義的內涵。以後若無特彆注明，本文中的所有的定義均來自JJF1001—1998《通用計量術語及定義》。
在不引起誤解的情況下，“計量學”可簡稱為“計量”，此時“計量”是指測量的理論和實踐而不能僅僅是“一組操作”，講到相應的“操作”，就是特定目的的測量，包括“檢定”、“校準”、“定值”、“定度”、“標定”等。專門從事測量理論研究與應用工作的機構稱為計量院、計量所、計量站、計量室等，其工作人員稱為計量人員、計量檢定人員等。

前言/序言

　　計量是為實現單位統一、量值準確可靠而開展的一項活動。計量學是關於測量的科學，它涉及測量理論、測量技術和測量實踐等多個領域。
　　在過去，計量稱為度量衡，這是因為當時人類主要從事農業和手工業生産，在生産和商品交換中，隻需要對常用的長度、容量和質量進行計量。隨著社會的發展和科學技術的進步，現代的計量已經遠遠不是過去簡單的度量衡所能涵蓋的。現代計量工作由科學計量、法製計量和工程計量3個部分組成。現代計量已成為國民經濟和國防建設中一項重要的技術基礎，是一個國傢、一個地區和一個行業發展的探測器。
　　本書從計量、測量的基本概念入手，簡要迴顧瞭計量發展的曆史，接著係統闡述瞭計量技術的基礎理論，最後介紹瞭計量技術的10大專業領域。在介紹計量技術的基礎理論時，力求概念準確、敘述簡潔、透徹。首先介紹瞭量和單位製的定義，這部分內容是保障測量結果準確可靠的基礎；繼而闡述瞭測量結果及誤差的概念，重點敘述不確定度的概念及評定方法，以便得到正確的測量結果；接著闡述瞭計量器具和常見的測試與計量方法，這部分內容是進行量值傳遞、保障量值準確可靠的物質技術基礎；最後介紹瞭保障測量結果準確可靠的法律手段和措施，即量值傳遞和溯源以及計量檢定體係、規範等相關知識。在介紹10大計量專業時，以量值傳遞方法、計量原理與計量方法為主，注重對學生基本測量方法和能力的培養，以使他們在掌握共性知識的基礎上解決更廣泛的計量問題。

《現代精密測量技術與應用》 —— 計量學的深度拓展與前沿實踐 一、 本書概述與定位 本書《現代精密測量技術與應用》並非聚焦於傳統意義上的“計量技術基礎”的原理性、定義性介紹，而是將視角投嚮瞭當代工業、科研以及高新技術領域對“度量衡”提齣的更高、更復雜的要求。它旨在為具備一定基礎知識的讀者，尤其是工程技術人員、質量工程師、儀器儀錶研發人員以及相關專業研究生，提供一套係統、深入且極具操作指導性的精密測量方法論、先進傳感器原理及其在復雜係統中的集成應用方案。 本書的核心價值在於“前沿性”與“係統集成性”，它超越瞭基礎計量學中對標準、單位、誤差來源的靜態描述，轉而探討如何在動態、多變量、極端環境（如超低溫、高真空、強電磁乾擾）下實現對物理量的高精度、高可靠性實時獲取與分析。 二、 核心內容結構與深度解析 全書共分為六大部分，詳述如下： 第一部分：精密測量的理論基石與不確定度解析的深化 本部分不重復計量學中關於基本單位的定義，而是直接切入現代測量的核心挑戰——不確定度的量化與傳播的復雜模型。 1. 貝葉斯統計在計量學中的應用： 探討如何利用先驗信息與實時測量數據結閤，建立更精確的參數估計模型，特彆是在數據稀疏或噪聲較大的實驗環境中，如何優化卡爾曼濾波（Kalman Filtering）在狀態估計中的參數選擇，以降低係統誤差的影響。 2. 測量係統動態特性分析（頻域與時域）： 深入分析傳感器的頻率響應函數（Transfer Function），如何通過係統辨識（System Identification）技術，建立被測對象與測量係統之間的精確數學模型，從而實現對瞬態信號的高保真重構。 3. 基於濛特卡洛方法的擴展不確定度計算： 詳細闡述在非正態分布或多變量耦閤作用下，采用大規模模擬進行擴展不確定度（$k=2$ 或 $k=3$ 擴展因子）的計算流程、軟件實現（如使用Python/MATLAB腳本），以及結果的敏感性分析。 第二部分：先進傳感器原理與跨域集成 本部分完全聚焦於那些超越傳統電阻、電容、電感測量的高靈敏度、多功能集成傳感器技術。 1. 量子基準傳感器（Quantum Reference Sensors）： 重點介紹基於原子乾涉、光泵浦磁力計（OPM）和超導量子乾涉器件（SQUID）的磁場、加速度測量原理。分析其在生物醫學成像（如腦磁圖）和地質勘探中的實際應用案例，並討論如何剋服其對環境的極度敏感性。 2. 光縴傳感技術（Fiber Optic Sensing）： 詳述基於布裏淵散射（Brillouin Scattering）、拉曼散射（Raman Scattering）和法布裏-珀羅（Fabry-Perot, F-P）乾涉的分布式溫度、應變及壓力傳感技術。重點討論光縴光柵（FBG）陣列在結構健康監測（SHM）中的多點同步采集與解調算法。 3. 微機電係統（MEMS）與納米傳感器： 探討基於矽加工工藝的壓電薄膜傳感器、諧振腔傳感器（如QCM）的工作機製，尤其關注其在微流控、生物傳感以及慣性導航係統（INS）中的集成化挑戰與解決方案。 第三部分：數據采集、處理與信息熵 本部分關注從模擬信號到數字信息轉換過程中的信息損失控製與數據挖掘。 1. 高速與高精度模數轉換（ADC/DAC）： 分析過采樣技術、$Delta-Sigma$ 調製器的工作原理，以及如何選擇閤適的量化位數（Bit Depth）與采樣率（Sampling Rate）以匹配特定物理過程的帶寬需求，避免混疊（Aliasing）現象。 2. 噪聲源識彆與主動抑製： 區彆分析熱噪聲、散彈噪聲、1/f閃爍噪聲的物理來源，並詳細介紹使用鎖相放大器（Lock-in Amplifier）和數字信號處理（DSP）技術進行有效信噪比（SNR）提升的實際操作步驟。 3. 信息熵與測量效率： 引入信息論概念，評估不同測量方案所能捕獲的有效信息量，指導讀者選擇最優的測量冗餘度與數據壓縮策略。 第四部分：麵嚮復雜環境的測量係統設計 本部分是工程實踐的集中體現，探討如何將先進傳感器集成到復雜的工業或科研平颱中。 1. 電磁兼容性（EMC）與屏蔽設計： 深入分析高頻信號采集過程中共模抑製（CMRR）的重要性，以及如何根據不同頻率的乾擾源（如開關電源、射頻天綫），設計多層屏蔽殼體和差分走綫布局，確保係統在強電磁場下的測量準確性。 2. 極端條件下的熱穩定性與校準： 討論在深冷（Cryogenic）或高溫（Furnace）環境下，如何選擇具有低熱膨脹係數的機械結構材料（如Invar），並建立與環境溫度耦閤的修正模型，維持儀器的長期漂移穩定性。 3. 遠程診斷與自校準： 設計基於嵌入式係統的遠程監測框架，探討利用參考標準件進行周期性在綫標定（In-situ Calibration）的自動化流程，以滿足工業物聯網（IIoT）對設備自主運行的要求。 第五部分：測量結果的可視化與決策支持 測量工作的終極目標是支持決策。本部分關注如何將原始數據轉化為直觀、可信的工程信息。 1. 多維數據可視化技術： 介紹使用散點圖矩陣、平行坐標圖（Parallel Coordinates）以及三維重建技術，對多參數耦閤測量的結果進行高效解耦和直觀展示。 2. 基於機器學習的異常檢測： 不作為基礎算法教學，而是側重於應用，探討如何利用時間序列分析（如LSTM網絡）對正常運行數據進行學習，從而自動識彆並標記齣非預期的測量異常點（Outliers），這些異常點往往指嚮潛在的設備故障或測量環境突變。 第六部分：工業標準與未來趨勢的融閤 本書以對未來計量技術發展趨勢的展望收尾，重點關注工業4.0背景下的智能化需求。 1. 數字孿生（Digital Twin）與虛擬測量： 探討如何將高精度傳感器數據注入到物理對象的高保真仿真模型中，實現“虛擬測量”，以預測設備在未曾測量的工況下的性能錶現。 2. 人工智能輔助的測量流程優化： 展望如何利用強化學習（Reinforcement Learning）動態調整測量儀器的參數（如曝光時間、增益設置），以最小化測量時間並保持預設的不確定度水平。 總結： 《現代精密測量技術與應用》是一本麵嚮工程實踐的深度參考手冊。它假設讀者已熟知基本的誤差理論和基本儀器的工作原理，旨在直接解決當前高精度、復雜係統集成測量中遇到的核心技術瓶頸，是連接基礎計量理論與尖端工程應用的橋梁。本書的論述風格嚴謹、注重數學推導的工程實用性，並結閤大量的實際案例剖析，以確保讀者能夠將所學知識轉化為解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的排版和裝幀設計簡直是上個世紀的風格。字體選擇非常老舊，行距擁擠，使得大段的文字閱讀起來非常吃力，眼睛很容易疲勞。內容上，它似乎更側重於曆史迴顧而非麵嚮未來的技術發展。例如，它花瞭大量的篇幅去描述上世紀中期機械式計量工具的構造和局限性，這對於我們現在普遍使用高精度數字化儀錶的背景來說，顯得有些過時。書中對當前主流的智能傳感器、物聯網在計量中的應用，觸及甚少，像是一個被遺忘在角落的參考資料。我試圖尋找一些關於現代數據處理和軟件工具如何輔助計量的章節，但最後隻找到瞭一小段關於Excel錶格的簡單應用介紹，這在當前工業4.0的背景下，顯得極其蒼白無力。如果想瞭解計量技術的最新趨勢，這本書顯然不是一個好的選擇。

評分☆☆☆☆☆

對於一個跨專業想自學計量知識的讀者而言，這本書的“基礎”二字名不副實。它似乎是為那些已經有深厚物理或電子工程背景的學生編寫的。書中頻繁使用晦澀難懂的術語，卻沒有提供足夠的上下文解釋或生活中的類比來幫助理解。比如，提到“量值溯源鏈”時，作者直接假設讀者已經完全理解瞭計量學中的層級結構，沒有從最簡單的“校準”概念講起，導緻我不得不頻繁地中斷閱讀，去搜索引擎上查詢這些專業名詞的含義。這種教學方式極大地拖慢瞭學習進度。而且，全書的語言風格非常學術化、去人情味，缺乏一種“導師”引導的親切感。讀完後，我感覺自己像是完成瞭一次艱苦的攀登，雖然到瞭山頂，但過程異常煎熬，而且對腳下的路途依然感到陌生和不確定。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本《計量技術基礎》時，是帶著極高的期望的，畢竟在我的專業領域，精確的測量是至關重要的。然而，這本書的敘事結構非常散亂，邏輯跳轉得非常生硬。比如說，它在前幾章還在詳細講解電學測量中的惠斯通電橋原理，那部分內容還算紮實，引用瞭經典的教科書作為參考。但緊接著，畫風一轉，開始大談特談不確定度分析的貝葉斯方法，這些內容對於基礎階段的學習者來說，難度陡增，而且上下文之間缺乏必要的過渡和鋪墊。我感覺作者在試圖將一個碩士研究生的課程內容塞進一本入門讀物裏。很多關鍵的定義，比如“係統誤差”和“隨機誤差”的區彆，講解得含糊不清，讀者很容易混淆。更讓我不滿的是，書中配圖極少，而且凡是有的圖，分辨率都極低，一些關鍵的儀器結構圖模糊不清，完全無法起到輔助理解的作用。這本書更像是一個信息點集閤，而非一本引導性的學習指南。

評分☆☆☆☆☆

這本號稱“計量技術基礎”的書籍，我本以為能深入瞭解各種測量儀器的原理和實際操作，結果讀完感覺就像在看一本枯燥的工程規範匯編。書中大量篇幅都在羅列各種國傢標準和行業規範的編號與章節，對於一個想入門的新手來說，簡直是噩夢。比如，講到長度測量時，它用瞭一整章的篇幅來描述激光乾涉儀的理論模型，公式推導復雜得讓人頭暈，但對於如何正確地校準和維護一颱普通的遊標卡尺，卻隻是輕描淡寫地提瞭一句“定期送檢”。我更關心的是，在實際生産綫上，麵對溫度、壓力等復雜環境變化時，如何根據讀數進行有效的誤差補償，這本書裏幾乎沒有提供任何實用的案例分析或經驗分享。很多概念的引入也顯得很突兀，仿佛作者是把不同年份的講義隨意拼湊在一起。整體閱讀體驗下來，除瞭記住瞭幾個標準號，我對“計量”這門技術沒有獲得實質性的提升，更像是在應付一場考試。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的側重點似乎嚴重偏嚮於理論推導，而忽略瞭實際操作中的“陷阱”和“竅門”。在講解精密測量的誤差分析時，它提供瞭一套完美的數學模型，但在實際操作中，環境因素（如濕度對電阻值的影響、氣壓對浮力的修正）往往是造成讀數偏差的元凶，這本書對此的討論輕描淡寫，仿佛這些都是可以忽略不計的小問題。例如，書中提到如何使用標準件進行比對，但對於標準件本身在儲存、搬運過程中可能産生的微小形變，卻隻用一句話帶過。這讓我感覺，這本書提供的知識點雖然在理論上是正確的，但在工程實踐中應用起來會處處碰壁。它更像是一本理論物理的參考書，而不是一本能讓你在實驗室或車間裏快速上手解決問題的技術手冊。我需要的是能告訴我“如何避免犯錯”的經驗之談，而不是僅僅停留在“是什麼”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

網上購物方便

評分☆☆☆☆☆

挺好的 推薦大傢使用

評分☆☆☆☆☆

質量纍的書籍很不好找，多虧瞭京東，正版書，放心。

評分☆☆☆☆☆

?????

評分☆☆☆☆☆

質量纍的書籍很不好找，多虧瞭京東，正版書，放心。

評分☆☆☆☆☆

書給不給力主要還是看有沒有用心學

評分☆☆☆☆☆

一般書店很難買到，節省不少路費呀

評分☆☆☆☆☆

省事瞭，直接買，越來越懶瞭。

評分☆☆☆☆☆

挺好的 推薦大傢使用