本書詳細介紹電氣測試的原理、方法,測量儀器的特性，測量誤差的分析、綜合與分配，測量數據的處理。詳盡闡述了各種傳統(tǒng)的傳感器和新型傳感器（如壓阻、壓電、超聲、光電、激光、光纖、氣敏、霍爾、微型化和智能化等傳感器）的原理、特性及其在非電量電測技術中的應用。對數字化測量技術和數字化儀器儀表進行了詳細論述，并對抗干擾技術作了較深入地介紹。本書有大量的例題和具體應用實例分析，理論聯(lián)系實際，內容豐富，系統(tǒng)性和實用性強。
本書可作為高等學校電氣工程及其自動化、自動化、機械電子工程、信息工程、測控技術與儀器等專業(yè)教材，亦可供相近專業(yè)研究生和工程技術人員參考。
本書配套資源豐富，包括多媒體課件、課后習題解答、實驗指導書、課程設計指導書、試卷及答案等，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com下載。
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結合。
習近平總書記指出，“新時代新征程，以中國式現(xiàn)代化全面推進強國建設、民族復興偉業(yè)，實現(xiàn)新型工業(yè)化是關鍵任務�！毙滦凸I(yè)化推動中國制造向中國創(chuàng)造轉變，中國速度向中國質量轉變，中國產品向中國品牌轉變，從而為中國式現(xiàn)代化構筑強大的物質技術基礎。推進新型工業(yè)化的關鍵是實現(xiàn)智能制造，而傳感技術是實現(xiàn)智能制造的基石。因此推動傳感技術的大力發(fā)展和廣泛應用是當前非常重要且迫切的任務。
電氣測試技術的核心就是傳感技術，傳感技術與計算技術、通信技術協(xié)同發(fā)展，正在朝著系統(tǒng)化、數字化、智能化、微型化、無源化、網絡化方向迅速發(fā)展，因此本書對原教材中部分內容進行了增減，修訂了部分理論內容，強化了對數字化測量儀器儀表的原理和應用的論述。
“電氣測試技術”是電氣工程及其自動化、自動化、機械電子工程、信息工程、測控技術與儀器等專業(yè)及其相近專業(yè)的重要專業(yè)基礎課。前置課程有模擬電子技術、數字電子技術、電路原理、自動控制理論和微機原理及應用等。本書按56學時編寫，適當刪減也并不影響本書的系統(tǒng)性和實用性，亦適用于48學時。
本書第1章由林德杰編寫，第2、3章由李學聰編寫，第4章由萬頻編寫，第5、6章由唐雄民、嚴柏平和宋亞男共同編寫。李學聰和盧業(yè)戈共同制作了本書電子課件和動畫。
華南理工大學黃道平教授擔任本書主審，詳細審閱了全稿，提出許多寶貴意見。廣東工業(yè)大學教務處和自動化學院相關領導對本書的編寫給予了大力支持和幫助。在此，對各位專家教授、領導和原參編者表示衷心的感謝。本書的編寫參考了大量文獻和資料，在此對有關單位和作者一并致謝。
由于編者水平有限，書中的缺點和錯誤在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
編者
高等院校教師
前言
第1章測量的基本概念1
1.1測量的概念和定義1
1.1.1測量的基本方程1
1.1.2單位制和單位2
1.1.3測量儀表的基本功能2
1.2測量儀表的結構及其基本性能3
1.2.1儀表的基本性能3
1.2.2測量儀表的結構3
1.3測量儀表的輸入輸出特性5
1.3.1靜態(tài)特性及其性能指標5
1.3.2測量儀表的動態(tài)特性9
1.4測量方法10
1.4.1概述10
1.4.2按測量方法分10
1.4.3按測量方式分11
習題與思考題12
第2章測量誤差及數據處理13
2.1誤差來源及其分類13
2.1.1誤差的來源13
2.1.2誤差的分類14
2.2誤差的表示方法15
2.2.1測量誤差的表示方法15
2.2.2儀器儀表誤差的表示方法16
2.2.3數字儀表誤差的表示方法17
2.2.4一次直接測量時最大誤差的
估計18
2.3隨機誤差的估算19
2.3.1測量值的算術平均值與數
學期望19
2.3.2標準差20
2.3.3隨機誤差的正態(tài)分布21
2.3.4貝塞爾公式21
2.3.5算術平均值標準差21
2.4粗大誤差的判斷準則22
2.4.1置信概率與置信區(qū)間22
2.4.2有限次測量的置信度23
2.4.3隨機不確定度與壞值剔除24
2.5系統(tǒng)誤差及其減小方法25
2.5.1系統(tǒng)誤差的分類25
2.5.2系統(tǒng)誤差的判斷26
2.5.3減小系統(tǒng)誤差的方法27
2.6測量數據的處理29
2.6.1測量數據的舍入法則29
2.6.2有效數字的位數29
2.6.3有效數字的運算規(guī)則30
2.6.4有效數字位數的確定30
2.6.5等精密度測量結果的
處理步驟30
2.7誤差的合成與分配33
2.7.1概述33
2.7.2常用函數的合成誤差34
2.7.3系統(tǒng)誤差的合成37
2.7.4系統(tǒng)誤差的分配39
2.8最佳測量條件的確定40
習題與思考題42
第3章非電量的電測技術44
3.1電位器式傳感器44
3.1.1電位器式傳感器的結構44
3.1.2線性電位器式傳感器45
3.1.3非線性電位器傳感器48
3.1.4電位器式傳感器的應用51
3.2電阻應變式傳感器53
3.2.1應變片的工作原理53
3.2.2電阻應變傳感器的測量電路55
3.2.3電阻應變傳感器的溫度誤差
及其補償60
3.2.4電阻應變傳感器及其應用61
3.3電感式傳感器65
3.3.1自感式傳感器65
目錄電氣測試技術第5版3.3.2差動變壓器式傳感器72
3.3.3電渦流式傳感器78
3.3.4壓磁式傳感器83
3.4電容式傳感器85
3.4.1電容式傳感器的工作原理
及其特性85
3.4.2測量電路88
3.4.3電容式傳感器的特點及其
應用范圍92
3.5熱電偶傳感器94
3.5.1熱電偶的測溫原理94
3.5.2有關熱電偶回路的幾點結論96
3.5.3熱電偶冷端溫度補償98
3.5.4常用熱電偶及其特性102
3.5.5熱電偶常用測溫電路103
3.5.6熱電偶測溫應用實例105
3.6熱電阻傳感器108
3.6.1金屬熱電阻及其特性108
3.6.2測量電路110
3.6.3熱電阻應用實例111
3.7壓電式傳感器 114
3.7.1壓電材料的特性114
3.7.2常用壓電材料116
3.7.3壓電傳感器的等效電路和
測量電路117
3.7.4壓電傳感器的應用120
3.8超聲波式傳感器123
3.8.1超聲波的種類及其特性123
3.8.2超聲波發(fā)生器原理123
3.8.3超聲波接收器原理124
3.8.4超聲波傳感器的應用124
3.9振弦式傳感器126
3.9.1工作原理及測量電路126
3.9.2振弦式傳感器的特性128
3.9.3振弦式傳感器的應用129
3.10光電式傳感器130
3.10.1光電效應及其器件130
3.10.2光電元件的特性134
3.10.3光電信號的檢測方法135
3.10.4光電式傳感器的應用實例135
3.11激光式傳感器137
3.11.1激光發(fā)射原理137
3.11.2常用激光器及其原理138
3.11.3激光的特點140
3.11.4激光式傳感器的應用及
實例140
3.12光纖式傳感器142
3.12.1概述142
3.12.2光纖及光在其中的傳輸142
3.12.3常用光纖式傳感器143
3.13紅外式傳感器149
3.13.1紅外檢測的基本定律149
3.13.2紅外探測器的類型149
3.13.3紅外探測器的應用及實例151
3.14熱敏傳感器152
3.14.1半導體熱敏電阻及其特性152
3.14.2半導體熱敏電阻的應用153
3.15霍爾式傳感器155
3.15.1工作原理155
3.15.2霍爾元件的特性及其補償156
3.15.3霍爾集成電路158
3.15.4霍爾式傳感器的應用及
實例160
3.16氣敏傳感器161
3.16.1概述161
3.16.2半導體氣敏電阻162
3.16.3熱導式氣敏傳感器164
3.16.4氣敏傳感器的應用實例165
習題與思考題167
第4章微型化和智能化傳感器171
4.1概述171
4.2微型溫度傳感器172
4.2.1熱釋電溫度傳感器172
4.2.2PN結溫度傳感器173
4.2.3集成(IC)溫度傳感器174
4.2.4石英振子溫度傳感器175
4.2.5微型溫度傳感器應用實例176
4.3硅壓阻式微型壓力傳感器180
4.3.1硅盒制作工藝簡述180
4.3.2普通型單片集成壓力傳感器181
4.3.3具有溫度補償功能集成壓
力傳感器181
4.3.4頻率輸出型壓阻式集成壓
力傳感器183
4.3.5集成壓力傳感器MPX3100184
4.3.6MPX7000系列壓力變送器185
4.3.7擴散硅差壓變送器186
4.4電容式微型傳感器187
4.4.1集成(IC)電容式加速度傳
感器ADXL50187
4.4.2電容式數字輸出壓力變送器189
4.5智能化變送器190
4.5.1ST-3000系列智能變送器191
4.5.2LD302智能壓力變送器192
4.5.33051型智能壓力變送器193
4.5.4EJA型差壓(壓力)智能
變送器194
4.5.5陣列式智能氣敏傳感器195
4.5.6陣列式智能壓力圖像傳感器196
習題與思考題198
第
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