电气测试技术/高等学校仪器科学与技术“十三五”规划教材
定 价:29 元
丛书名:高等学校仪器科学与技术“十三五”规划教材
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- 作者:闵永智 著
- 出版时间:2017/10/1
- ISBN:9787560646879
- 出 版 社:西安电子科技大学出版社
- 中图法分类:TM93
- 页码:
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
本书详细介绍了测量及其系统的基本概念和理论、测量误差的分析及测量数据的处理,详尽阐述了常用电参数的测量方法,以及磁性测量技术、非电量的电气测试技术、数字化测量技术、虚拟化与智能化的电气测试技术及这些技术的工程应用。本书在阐述相关基础理论的同时更注重工程应用,在相应的章节给出了相关技术在电气化铁道及高速铁路等领域的实际应用案例,使读者能够将理论与实践结合起来。
本书可以作为高等学校电气工程及其自动化、自动化、测控技术等专业及相近专业的本科、专科教材,也可作为其他相近专业高年级本科生或硕士研究生的学习参考用书,同时可供从事电气测量的工程技术人员参考。
电气测试技术可以直接测量科学研究与实际生产过程中的各种电磁参量,而且几乎所有的“非电量”也都可以通过传感器转换成电量并利用电气测试技术进行测量。随着科学技术的进步和发展,电气测试领域不断出现新的测量原理、方法,测量手段也在不断更新并日臻完善,其应用也非常广泛,使得电气测试技术在各种测试技术中占据的地位越来越重要。中国高速铁路的迅猛发展也离不开电气测试技术,其极其严格的建设和运营技术标准的各项技术指标需要电气测试技术来实现测量和控制。
全书共7章。第1章介绍测量及其系统,包括测量的概念、定义、单位、过程及手段,测量仪表的基本性能和特性,测量方法的分类和测量系统的构成及特性;第2章介绍测量误差及数据处理,包括误差来源及其分类和表示方法、随机误差的估算、系统误差及其减小方法、粗大误差的判断准则以及测量数据的处理和误差的合成与分配;第3章介绍电参量的传统测量,包括直读式电气测量仪表、电位差计、测量用互感器、电压及电流的测量和功率及电能的测量;第4章介绍磁性测量技术,包括磁性测量的基本知识、铁磁材料静态磁性的测量、铁磁材料动态磁性的测量,并对铁路中广泛应用的钢轨缺陷的无损漏磁检测技术进行了介绍;第5章介绍非电量的电气测试技术,包括常用传感器介绍、主要的一些非电量的测量,并给出了电气化铁道接触网静态参数检测的方法;第6章介绍数字化测量技术,包括数字化测量技术概述,数据采集系统,电参量的数字化测量,频率、时间和相位的测量,电压、功率和电能等的测量,并介绍了铁路中牵引变压器参数的测量;第7章介绍电气测试技术的智能化和虚拟化,包括概述、微机化仪器的典型功能、智能测试仪器、个人仪器、自动测试系统和虚拟仪器,并介绍了高速铁道综合检测系统。
本书由兰州交通大学闵永智、王秀华和李红主编。其中,第1、3、6章由李红编写,第2、4、5章由王秀华编写,第7章由闵永智编写。全书由闵永智和王秀华完成统稿,兰州工业学院马宏锋教授担任主审。本书得到国家自然科学基金项目(61663022、61461023)的支持以及长江学者和创新团队发展计划(IRT_16R36)的资助,同时得到兰州交通大学青年科学基金(2014039,2013039)的资助。
本书在编写过程中,力求做到取材广泛、知识结构体系科学合理,基本概念清楚、内容深入浅出、文字通俗易懂,单位、符号和图表编写规范。本书的编者都具有丰富的电气化铁路教学及现场经验,熟知各种铁路技术参数的测试方法,更全程参与了京沪高铁先导段的联调联试。
在本书的编写过程中,编者参阅了国内外许多专家有关电气测量、电子测量、数字化测量技术及仪表、虚拟仪器类的教材、著作和论文,还得到了国内外有关企业和同行的支持,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在疏漏之处,殷切希望各位读者批评指正。
编者
2017年6月
第1章 测量及其系统 1
习题与思考题 25
第2章 测量误差及数据处理 26
习题与思考题 50
第3章 电参量的传统测量 53
3.1 直读式电气测量仪表 53
3.1.1 直读式电气测量指示仪表的
主要技术特性 54
3.1.2 磁电系仪表 55
3.1.3 电磁系电流表和电压表 60
3.1.4 电动系仪表 60
3.1.5 感应系仪表 63
3.2 电位差计 64
3.2.1 直流电位差计 64
3.2.2 交流电位差计 66
3.3 测量用互感器 66
3.4 电压、电流的测量 68
3.4.1 中等值电压和电流的测量 68
3.4.2 电压、电流的准确测量 68
3.4.3 大电流测量 68
3.4.4 高电压测量 69
3.5 功率、电能测量 70
3.5.1 直流功率、电能测量 70
3.5.2 单相交流功率和电能的测量 71
3.5.3 三相交流功率和电能的测量 71
3.5.4 功率因数测量 72
习题与思考题 73
第4章 磁性测量技术 74
第5章 非电量的电气测试技术 97
5.1 常用传感器介绍 97
5.1.1 电阻式传感器 97
5.1.2 电容式传感器 100
5.1.3 变磁阻式传感器 101
5.1.4 磁电式传感器 103
5.1.5 压电式传感器 104
5.1.6 热电式传感器 107
5.1.7 光电式传感器 108
5.1.8 半导体磁效应传感器 112
5.1.9 新型传感器简介 115
5.2 主要非电量的测量 117
5.2.1 概述 117
5.2.2 转速的测量 119
5.2.3 温度的测试 128
5.2.4 压力的测量 135
5.3 工程应用实例——电气化铁道接触网静态参数检测 141
5.3.1 接触网主要静态参数及其重要性 142
5.3.2 传统的接触网静态参数测量方法 142
5.3.3 基于组合传感器的接触网静态参数检测技术 143
习题与思考题 144
第6章 数字化测量技术 146
第7章 电气测试技术的智能化和虚拟化 175
7.1 概述 175
7.1.1 测试仪器的智能化 175
7.1.2 测试系统的自动化 176
7.1.3 测试的虚拟化 176
7.2 微机化仪器的典型功能 177
7.2.1 零漂的消除 177
7.2.2 通过自动增益变换扩展量程 177
7.2.3 测量结果的线性化 178
7.2.4 动态测试 179
7.2.5 测量数据的自动分析处理 179
7.2.6 故障诊断 180
7.3 智能测试仪器 181
7.3.1 智能仪器的组成 181
7.3.2 智能仪器的应用 183
7.4 个人仪器 187
7.4.1 个人仪器的组成 187
7.4.2 个人仪器的优点 188
7.4.3 个人仪器的插入式组件 189
7.5 自动测试系统 190
7.5.1 自动测试系统的组成 190
7.5.2 GPIB接口母线系统 191
7.5.3 VXI总线 197
7.5.4 自动测试系统的应用 199
7.6 虚拟仪器 200
7.6.1 虚拟仪器的结构及特点 201
7.6.2 虚拟仪器的分类 202
7.6.3 虚拟仪器的系统组成 203
7.6.4 虚拟仪器的软件开发平台 204
7.6.5 虚拟仪器技术的应用 208
7.6.6 基于虚拟仪器技术的电气化铁道电能质量测量 209
7.7 工程应用实例——高速铁道综合检测系统 211
习题与思考题 214
参考文献 215