本書介紹了熱能與動力工程領(lǐng)域中主要參數(shù)的測量理論與技術(shù)。全書共12章,第1~3章主要介紹與測試技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,包括基本概念辨析、性能參數(shù)表達,以及誤差分析處理方法等;第4~12章介紹熱能與動力工程領(lǐng)域重要參數(shù)測量技術(shù),包括溫度、力與壓力、流速、流量、液位、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、排氣組分,振動和噪聲等參數(shù)的測量技術(shù)。本書可作為能源與動力工程專業(yè)本科生教材和研究生參考書,也可供該領(lǐng)域從事試驗研究與生產(chǎn)檢驗等工作的工程技術(shù)人員參考。本書配有電子課件、教學大綱、試卷及其答案等,向授課教師免費提供,需要者可登錄機工教育服務網(wǎng)(www.cmpedu.com)下載。
本書遵循教指委相關(guān)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(jié)合。
本書的第1版、第2版和第3版先后于1999年、2006年和2018年出版,分別被列入普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材和“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目現(xiàn)代機械工程系列精品教材,在全國數(shù)十所高校作為教材使用。本書從第1版到現(xiàn)在的第4版,時間跨度二十六載,幾代編者相繼參與了編寫修訂工作,尤其是前輩嚴兆大教授付出了大量心血。期間,科學技術(shù)快速發(fā)展,教育改革不斷深入。尤其是2017年以來,為了主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展等系列國家戰(zhàn)略,積極推進了新工科建設(shè)工程。熱能與動力工程作為傳統(tǒng)工科專業(yè),也因此迎來了創(chuàng)新升級的挑戰(zhàn)和機遇,在進一步關(guān)注專業(yè)實用性、交叉性和綜合性的同時,必須更加緊密地與計算機、信息通信、電子控制等現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合。顯而易見,新工科建設(shè)在進一步凸顯傳統(tǒng)工科專業(yè)領(lǐng)域測試技術(shù)課程建設(shè)重要性的同時,也對相關(guān)教材內(nèi)容的更新與拓展提出了更高的要求。為了適應上述科學技術(shù)和教育改革的發(fā)展需求,本書第4版做了以下重點修訂:刪除了部分相對陳舊、不太適應智能化發(fā)展的技術(shù)內(nèi)容;補充了部分更具工程實際應用價值的先進技術(shù);增加了編者的部分教學科研工作成果,并以教學短視頻的方式呈現(xiàn),內(nèi)容包括基本概念辨析、專項測試技術(shù)案例等,旨在幫助讀者更好地掌握重要的基礎(chǔ)知識,訓練拓展性、系統(tǒng)性思維和綜合應用所學知識的能力。本書由浙江大學俞小莉教授主編,黃瑞高級實驗師為副主編,第1、2、3、6、7章由俞小莉編寫,第4、8、9章由黃瑞編寫,第5章由吳鋒編寫,第10章由姚棟偉編寫,第11、12章由劉震濤編寫。本書的編寫參考了許多已經(jīng)出版的教材和文獻資料,衷心感謝所有相關(guān)作者,列舉不盡之處敬請諒解。由于編者水平有限,書中疏漏和錯誤在所難免,敬請廣大讀者批評指正。編者
高等院校教師
前言第1章緒論111測試工作的內(nèi)涵及作用112測試系統(tǒng)的基本組成113測量的基本類別214測試技術(shù)的發(fā)展及其在熱能與動力工程領(lǐng)域的應用概況415熱能與動力工程測試技術(shù)課程學習要求4思考題與習題4第2章測量系統(tǒng)的基本特性521概述522理想測量系統(tǒng)及其主要性質(zhì)523測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性624測量系統(tǒng)的動態(tài)特性10思考題與習題20第3章測量誤差分析及數(shù)據(jù)處理2231測量誤差的基本概念2232系統(tǒng)誤差分析與處理2333疏失誤差的消除2834隨機誤差分析與表達3335測量誤差的計算3636測試數(shù)據(jù)的處理方法42思考題與習題51第4章溫度測量5341概述5342膨脹式測溫技術(shù)5643熱電阻測溫技術(shù)5944熱電偶測溫技術(shù)6445輻射測溫技術(shù)72思考題與習題80熱能與動力工程測試技術(shù)第4版目錄第5章力與壓力測量8151概述8152常用力與壓力傳感器8253壓力測量系統(tǒng)的動態(tài)特性9354測壓傳感器的標定95思考題與習題98第6章流速測量9961皮托管測速技術(shù)9962熱線(熱膜)測速技術(shù)10463激光多普勒測速技術(shù)10764粒子圖像測速技術(shù)114思考題與習題118第7章流量測量11971概述11972節(jié)流式流量計12173渦輪流量計12774光纖流量計13075超聲波流量計13276電磁流量計13477質(zhì)量型流量計135思考題與習題140第8章液位測量14181差壓式液位計14182電容式液位計14583電阻式液位計14784光纖液位計14985超聲波液位計151思考題與習題152第9章轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率測量15391轉(zhuǎn)速測量15392轉(zhuǎn)矩測量15593功率測量161思考題與習題174第10章排氣組分測量175101概述175102色譜分析技術(shù)175103紅外氣體分析技術(shù)177104常用氣態(tài)組分濃度測量技術(shù)178105顆粒物排放測量技術(shù)185106排放測量采樣方法189思考題與習題191第11章振動測量192111概述192112振動測量的基本原理192113振動測量系統(tǒng)分類及組成194114典型振動參數(shù)測量196115模態(tài)測量205思考題與習題212第12章噪聲測量213121基本聲學概念213122聲級計算217123噪聲評定值219124噪聲測量技術(shù)220125噪聲測量儀器226思考題與習題233參考文獻235