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目录1

第一篇 测试基础1

第一章 传感器1

第一节 概述1

一、传感器的概念1

二、传感器的特性1

三、传感器的分类2

第二节 电阻式传感器2

第三节 电容式传感器4

一、基本原理与特性4

二、主要结构形式8

三、电容式传感器的优缺点9

第四节 电感式传感器9

一、基本原理9

二、电感式传感器的主要型式11

三、电感式传感器的基本参数选择13

第五节 压磁式传感器16

一、基本原理16

二、压磁元件单片的形状17

三、压磁传感器的主要结构18

四、压磁传感器的测量电路18

第六节 磁电式传感器19

一、基本原理19

二、磁电式传感器的基本结构20

三、传感器的灵敏度21

第七节 光电式传感器22

一、光电变换元件及其特性22

二、光电传感器的类型26

一、应变片的分类28

第二章 电阻应变片及其粘贴工艺28

第一节 电阻应变片28

二、应变片的构造和特点31

三、应变片材料32

四、应变片的工作原理34

五、应变片的主要参数及其特性37

第二节 应变片的粘贴43

一、选择应变片的依据43

二、应变片的检查46

三、应变片用粘接剂46

四、粘贴工艺49

第三章 测量电路53

第一节 概述53

一、测量电路的种类53

二、电桥的分类54

第二节 电桥工作原理55

一、直流电桥55

二、交流电桥60

第三节 电桥平衡63

一、电阻平衡63

二、电容平衡65

第四节 电桥特性66

一、电桥加减（和差）特性66

二、电桥灵敏度67

三、桥路的温度补偿68

第五节 电桥桥臂应变片的串联和并联69

一、电阻应变片的串联69

第六节 电桥输出的非线性误差70

二、电阻应变片的并联70

三、电阻应变片的串并联70

第四章 应变测量装置72

第一节 轧机负荷指示器72

一、轧机负荷指示器原理方框图72

二、轧机负荷指示器原理线路图72

三、电桥输出计算公式73

四、供桥电压的选择73

第二节 超小型测压仪74

一、原理方框图74

二、原理线路图74

三、超小型测压仪在扭矩测量中的应用74

二、电路图及工作原理75

一、原理方框图75

第三节 自激振荡调制式测压仪75

第四节 数字式测压仪简介77

第五节 动态电阻应变仪77

一、电阻应变仪的用途及分类77

二、电阻应变仪的组成及其作用77

三、应变仪的使用88

第六节 遥测应变仪96

一、遥测应变技术的特点96

二、遥测应变的基本原理与体制96

三、单通道旋转件遥测应变仪99

四、遥测应变仪的使用与维护99

第五章 记录装置101

第一节 概述101

一、光线示波器的工作原理103

第二节 光线示波器103

二、光线示波器的组成106

三、振动子的特性112

四、光线示波器的测量误差119

五、光线示波器的正确使用121

第三节 自动平衡记录器124

一、自动平衡记录器124

二、x-y记录器124

第四节 笔录仪125

一、笔录仪的构成125

二、笔录仪的检流计125

三、记录方式127

第五节 磁带记录器127

一、磁带记录器的特点127

三、磁带记录器的构成128

二、磁带记录器的工作原理128

四、磁带记录器的种类129

五、磁带记录器的记录方式130

六、重放过程132

第二篇 参数测量134

第六章 零件的应力测量134

一、应力应变的分析计算134

二、测量方法141

三、零件受力状态分析及测量点的选择151

第七章 轧制压力测量和测力传感器设计154

第一节 轧制压力测量154

一、轧制压力的概念154

二、轧制压力的测量方法154

第二节 电阻应变式测力传感器设计156

二、压缩（或拉伸）式传感器设计157

一、弯曲式传感器设计157

三、剪切式传感器设计175

第八章 轧制力矩测量178

一、测量原理178

二、测量方法180

三、集电装置183

四、扭矩标定187

第九章 其它力参数测量190

第一节 轧件张力测量190

一、单机座可逆式冷轧机张力测量190

二、连轧机张力测量193

第二节 轧制单位压力和摩擦力测量方法194

一、轧制单位压力测量方法194

二、轧制摩擦力测量方法195

三、轧制单位压力和摩擦力的综合测量方法197

四、测压针和测力元件的构造和种类199

第三节 金属塑性变形抗力的测量方法200

一、研究金属塑性变形抗力的意义200

二、测量方法200

第四节 流体压力测量方法202

一、测量原理202

二、液压传感器设计202

第十章 运动参数测量204

第一节 位移测量204

一、线位移（行程）测量204

二、角位移（转角）测量206

第二节 速度测量210

一、转速测量210

二、转速降和转速差的测量212

三、线速度测量213

第十一章 电参数测量214

第一节 直流电机的电参数测量214

一、直流电流和电压的测量214

二、直流电机功率测量219

第二节 交流电机的电参数测量220

一、交流电流和电压的测量220

二、交流电机功率测量222

第十二章 轧件尺寸测量235

第一节 宽度测量235

第二节 厚度测量236

一、概述236

二、射线测厚仪表237

三、同位素测厚仪的厚度检测方法238

四、放射源239

五、检测器240

六、γ射线测厚仪242

第三节 辊缝测量243

一、概述243

二、SGF-1型辊缝测量仪的工作原理244

第四节 压下率测量245

第五节 刚度测量247

一、轧机刚度及其意义247

二、轧机刚度的测量方法249

第十三章 轧制设备的综合测定251

第一节 初轧机测定251

一、轧制压力测量252

二、接轴扭矩测量254

三、扭转振动测量254

五、压下量（压下行程）测量255

四、主电机电枢电流、电压和转速测量255

六、操作信号测量256

第二节 型钢轧机测定257

第三节 钢板轧机测定259

一、热轧钢板轧机测定259

二、冷轧钢板（带钢）轧机测定259

第四节 钢管轧机测定260

第五节 钢坯剪切机测定261

一、剪切机的受力分析261

二、剪切力测量261

三、上刀行程测量262

四、下刀行程测量262

第六节 辊式矫直机测定263

一、矫直力测量263

五、压板力测量263

二、辊轴弯矩测量264

三、辊轴轴向力测量264

四、辊轴悬臂刚度的测量265

第七节 现厂综合测定的组织工作266

一、测定前的准备工作266

二、现厂准备工作267

三、正式测定阶段267

四、试验数据的加工整理268

第三篇 测定数据分析和处理269

第十四章 示波图的波形分析269

一、波形分析之目的269

二、波状分析的主要任务269

三、波形分析的一般原理270

一、测量的分类283

第一节 误差理论基础283

第十五章 测量误差分析与实验数据处理283

二、真值和平均值284

三、误差的概念与分类284

四、精密性和准确性285

五、有效数字与计算法则285

第二节 系统误差286

一、系统误差的分类286

二、发现系统误差的简单方法287

三、系统误差的消除290

第三节 算术平均值与偶然误差290

一、算术平均值290

二、误差的正态分布定律291

三、观测值的误差表示方法292

四、算术平均值的误差表示方法293

五、算术平均值与标准误差的简便计算法举例294

第四节 过失误差与可疑数值的舍弃295

第五节 间接测量的误差计算295

一、间接测量结果（最佳值）的计算296

二、间接测量的误差计算296

第六节 电阻应变测量法的误差分析298

一、电阻应变片298

二、电阻应变仪299

三、记录器（光线示波器）299

四、其它因素299

第七节 实验数据表示法299

一、列表法299

二、作图法302

三、方程法304