基本信息出版社：机械工业出版社
页码：357 页
出版日期：2009年10月
ISBN：7111276264/9787111276265
条形码：9787111276265
版本：第1版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
丛书名：国际电气工程先进技术译丛
外文书名：PRINCIPLES OF ELECTRICAL MEASUREMENT

内容简介 《电气测量原理与应用》介绍了电气测量基础知识和经典电气测量方法，着重讲述了经典测量仪表和手段的基本原理，包括指示式、机电式、动圈系、动铁系、电动系、感应系仪表以及示波器和电桥的基本原理等；研究了模拟测量信号处理的基本方法，包括信号调理、交流直流转换、电压一频率转换、信号放大、信号的模拟滤波等；研究了测量信号的数字化处理，包括模／数转换、离散傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换、数字滤波等数字信号处理方法，以及人工智能、自适应滤波器、人工神经网络、模糊逻辑在测量中的应用等；最后分析了计算机测量系统和虚拟测量技术，包括智能传感器、灵巧传感器、数据通信接口和总线、虚拟测量系统等。
《电气测量原理与应用》内容广博，包含了经典的电气量标准、仪器仪表、电桥、热电偶等知识，又结合了测量学科的最新的进展，包含了到目前为止最为精确的铯原子钟、智能传感器、虚拟测量技术和LabVIEW软件等内容。《电气测量原理与应用》着重研究基本原理，内容详细全面新颖，结合有大量的插图和示例，易于学习和理解。
《电气测量原理与应用》可以作为理工科相关学科的高年级本科生、研究生的教学用书，也适合于从事电气工程、自动控制、信息工程和检测技术等领域的科研工作者和工程技术人员阅读或作为参考书使用。
编辑推荐 《电气测量原理与应用》特色
建立了现代电气测量的基本概念和原理的坚实基础。
综述了经典测量方法，而后详解了现代信号处理和基于计算机的技术。
讨论了测量准确度，不确定度的估计以及信号调理。
内容涵盖了虚拟仪器和计算机测量系统。
包含有大量的图形、表格和公式。
无论是作为电气测量领域的入门书籍还是作为研究其本质内容的参考书，《电气测量原理与应用》都提供了研究设计任何应用的测量解决方案所必需的知识。
随着新技术的不断涌现，电气测量领域得到了持续发展。从基本的热电偶到迅速发展的处在尖峰位置的虚拟仪器，同时也呈现出了一个不断增长的“数字化”的趋势。但是试图捕捉住电气测量方面的当前发展水平的书很快可能就会过时，因此人们需要一本像《电气测量原理与应用》这样的涵盖现代电气测量主要领域内容的专著。
《电气测量原理与应用》对于研发和使用现代电气仪表所必需的背景概念和基本原理，建立了一个坚实的基础。首先介绍了基本原理（包括主要术语和定义、估计准确度和不确定度的方法，以及电气量的标准）和经典测量方法，然后深入研究了数据采集、信号调理，以及模拟和数字信号的信号处理：最后分析了计算机测量系统和虚拟测量技术。《电气测量原理与应用》聚焦于所有类型电气测量的共性方面知识，从而确保对其有一个坚实的理解，并且能够很方便地应用到实践中去。
国际视野，科技前沿
国际电气工程先进技术译丛
传播国际最新技术成果，搭建电气工程技术平台
目录
译者序
前言
第1章 测量简介
参考文献

第2章 电气测量基础
2．1 主要术语及定义
2．1．1 测量技术的基本术语
2．1．2 测量的主要方法
2．2 测量的不确定度
2．2．1 误差、不确定度和信号处理的可靠性
2．2．2 统计学的基本词汇和概念
2．2．3 与测量设备有限准确度有关的不确定度的评估和校正方法
2．2．4 测量不确定度的估计
2．3 电气量的标准
2．3．1 标准、标准器具、校准和验证
2．3．2 由物理现象和定律描述的电气量标准
2．3．3 电气量的实物标准
2．3．4 参考万用表和校准器具
参考文献

第3章 经典电气测量
3．1 指示式测量仪器仪表
3．1．1 机电式仪器仪表与数字测量系统
3．1．2 动圈系仪表
3．1．3 动铁系仪表
3．1．4 电动系仪表——瓦特表
3．1．5 感应系电能表
3．2 记录与显示测量仪器
3．2．1 示波器的基本原理
3．2．2 记录与数据存储装置
3．3 电桥
3．3．1 平衡式与不平衡式电桥
3．3．2 零输出型直流电桥
3．3．3 交流电桥
3．3．4 变压器电桥
3．3．5 不平衡式电桥
3．3．6 电桥的替代电路——安德森回路
3．4 电位计与比较器
参考文献

第4章 模拟测量信号处理
4．1 信号调理
4．1．1 模拟测量信号
4．1．2 电阻、电容及电感参数的调整
4．1．3 交流／直流转换
4．1．4 电压／频率转换
4．2 信号放大
4．2．1 差分、运算和测量放大器
4．2．2 隔离放大器
4．2．3 微直流信号放大器
4．2．4 微交流信号放大器
4．2．5 极大输入电阻放大器
4．2．6 函数放大器
4．3 测量技术中的负反馈
4．4 模拟信号质量的改善
4．4．1 模拟信号的噪声和干扰
4．4．2 测量信号与放大器的连接
4．4．3 信号的模拟滤波
参考文献

第5章 测量信号的数字化处理
5．1 模／数转换器
5．1．1 信号取样、量化和编码
5．1．2 模／数转换器
5．1．3 模／数转换器的主要规格
5．2 数／模转换器
5．2．1 模拟信号的重构
5．2．2 数／模转换器
5．2．3 数／模转换器主要技术规格
5．3 数字信号处理方法和工具
5．3．1 数字信号处理主要术语
5．3．2 离散傅里叶变换和快速傅里叶变换
5．3．3 短时傅里叶变换和小波变换
5．3．4 数字滤波器
5．4 数字信号处理技术在测量中的应用实例
5．4．1 频谱分析
5．4．2 数字信号合成
5．4．3 信号质量的提高和信号恢复
5．5 数字化测量仪器
5．5．1 数字万用表和频率表
5．5．2 数字示波器
5．5．3 功率和能量的数字化测量
5．6 智能化数据分析
5．6．1 人工智能在测量中的应用
5．6．2 自适应滤波器
5．6．3 人工神经网络
5．6．4 模糊逻辑
参考文献

第6章 计算机测量系统
6．1 引言
6．2 测量系统输入电路：
6．2．1 数据调理和采集电路
6．2．2 含内置接口的传感器——智能传感器
6．2．3 模拟和数字的传送器
6．2．4 数据记录仪
6．2．5 IEEEP1451标准——灵巧传感器
6．3 数据采集
6．3．1 插件式数据采集卡
6．3．2 外置式数据采集卡
6．4 计算机测量系统中的数据通信
6．4．1 接口、总线和连接器
6．4．2 串行接口RS一232C和RS一485
6．4．3 串行接口：USB接口和火线接口
6．4．4 并行GPIB接口(IEEE488／IEC60625)
6．4．5 无线接口：红外线、蓝牙和WUSB
6．4．6 移动电话的GSM和UMTS用于数据传输
6．4．7 无线数据采集和传输
6．4．8 使用以太网和因特网的计算机系统
6．4．．9 专用网络接口：CAN、I2C、MicroLAN、SDI-12
6．4．1 0HART接口和4—20mA标准
6．4．1 1工业通信标准——现场总线、Profibus、SCADA
6．4．1 2模块化系统——VXI、PXI
6．4．1 3测量设备标准指令——SCPI
6．5 基于数字信号处理器的测量系统
6．5．1 测量技术中的微控制器和数字信号处理器
6．5．2 微型接口——SPI和UART
6．6 虚拟测量系统
6．6．1 虚拟测量设备概念
6．6．2 TestPoint软件
6．6．3 AgilentVEEPro软件
6．6．4 国家仪器公司的LabVIEW软件
6．7 计算机测量系统实例
6．7．1 测试磁性材料的测量系统
6．7．2 任意波形励磁系统
6．7．3 磁场扫描成像设备
参考文献
附录
附录A本书所用的一些符号
附录B本书所用的缩略语
……
序言 在图书馆和书店里我们能发现各种不同的关于电气测量方面的图书，它们描述了电气测量各个不同方面的内容：数字或模拟技术、传感器、数据采集、数据转换等。然而，很难找到一本包括电气测量所采用的技术的完整手册。这显然是因为现代测量需要许多交叉学科的知识，比如计算机技术、电子学、信号处理、微米和纳米技术（micm—and nanotechnology）、人工智能方法等，实际上，作者一个人是不可能熟知，并且能够解释所有的这些学科的。因此，时常有可以买到的一些称为“手册”的书是由几十个合作者共同完成的。但是这些书更像是不同水平的百科全书条目，而不是一个全面而紧凑的有知识含量的图书。
这个问题的另一原因在于测量技术的发展非常快，每年都有新的进展。要准确把握测量技术的发展动态还真的有些困难，但是把重心集中在一个特定科目的一个特别的问题上，并以一个专题论文的形式来收集知识，却是容易得多。而对学生和工业工程师而言，所需要的往往是比较全面又容易理解的图书，并且最重要的是应该包括最新进展，比如计算机测量系统或虚拟测量方法。我对电气工程、机器人工程和信息工程的学生作电气测量方面的演讲时说，说实话我还没有发现一本关于所有这些主题合适的图书，因此我决定自己写一本。去年我把本书给学生“试用”，结果相当成功。大部分学生理解了电气测量的内涵，并且最重要的是，他们发现这门学科是很有趣的，甚至是让人着迷的。
让我们来关注现代测量技术的现状和远景。不容置疑，未来将由计算机测量系统所统治，今天一个简单的电动剃须刀，到那时候如果利用一个也是基于计算机测量的微控制器来进行控制也是不足为奇的。最近，计算机测量系统已经变成主要的测量工具和研究方向，直接导致这本书中讨论的许多重要主题，如“经典电气测量”，逐渐处在研究兴趣的边缘。然而这些主题的知识对于理解现代测量的原理是很重要的。
文摘 插图：


第1章测量简介
法国剧作家莫里哀（Molier）的喜剧《小资产阶级绅士（The Bourgeois Gentleman）》中的主人公Monsieur Jourdain惊愕地宣称：“说实话，我写散文超过40年却并不了解它”。或许许多读者对于下面这个信息也会是感到惊讶：他们几乎每时每刻且处处进行测量，却不知道它。当我们说“今天比较寒冷”时，我们描述的是由我们的感觉器官（感受器）的测量判断的结果，这样的测量是以一个主观的方式进行的——另外的一个人可以在相同的情况下，说今天不寒冷，但是通常我们是用记忆中的温度作为一个参考的温度，并和现在的温度比较来进行温度估计的。我们就是这样地进行了测量的过程。
此外，当我们说“我今天感觉不太好”时，我们描述的是对于自身器官状态的分析结果。我们的感受器测试到了许多参数的不正常：血压、身体温度、脉搏、肾上腺素的水平等。我们身体内的测量系统，与在工业中应用的计算机测量系统的运行过程是非常相似的。感受器（传感器）决定了许多量的值：光、声音、味道、温度等。测知的结果以电信号的形式通过数十亿个神经纤维被传送到大脑，我们的大脑就充当为中央计算机单元——它控制着测量系统并处理所有的输入信号。值得提到的是，人体器官是一个非常优秀的温度调节器——它能够以0.1 ℃的控制准确度将人体的温度稳定在36.6℃。