地質(zhì)工程測試技術與儀表

前言

　　地質(zhì)工程測試技術與儀表是地質(zhì)工程專業(yè)的一門技術基礎課。本書是根據(jù)地質(zhì)工程專業(yè)本科生教學計劃和地質(zhì)工程測試技術與儀表課程教學大綱內(nèi)容編寫的?！　y試技術涉及的面非常廣泛。為了使地質(zhì)工程專業(yè)學生能夠獲得比較系統(tǒng)和完整的概念，本書分為兩大部分：第一部分著重介紹從事測試工作，特別是動態(tài)測試工作所必需的基礎知識。這部分內(nèi)容以信號的獲取、轉(zhuǎn)換與處理為線索，詳細介紹了檢測技術理論基礎、各類傳感器的工作原理與特性以及傳感器輸出信號的轉(zhuǎn)換、處理與輸出。第二部分結(jié)合地質(zhì)工程檢測領域的主要內(nèi)容，對壓力、流量、鉆孔彎曲等幾種典型參數(shù)的測試方法進行了敘述，這部分內(nèi)容可以看作是上述基礎知識的應用舉例。并在此基礎上，選取地質(zhì)工程檢測領域的最新檢測系統(tǒng)進行了分析?！　”緯饕鳛榈刭|(zhì)工程專業(yè)的本科生教材，對從事檢測技術的工程技術人員也具有參考價值?！　⒓颖緯帉懙挠信憝h(huán)云、徐力生、賀茉莉、謝穆武、李鳳林等五位同志?！　∮捎谖覀兯接邢?，錯誤和不妥之處在所難免，懇切希望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《地質(zhì)工程測試技術與儀表》主要講述地質(zhì)工程領域中各種非電量的測量方法?！兜刭|(zhì)工程測試技術與儀表》共分為兩個部分：第一部分以信號的獲取、轉(zhuǎn)換與處理為線索，詳細介紹了檢測技術理論基礎、各類傳感器的工作原理與特性、傳感器輸出信號的轉(zhuǎn)換、處理與輸出等電測技術中的基礎知識。第二部分論述了地質(zhì)工程常見參量（壓力、流量、鉆孔彎曲等）的測試方法和較為典型的地質(zhì)工程檢測系統(tǒng)實例。　　《地質(zhì)工程測試技術與儀表》是一般本科院校地質(zhì)工程專業(yè)測試技術與儀表課程的教材，也可供有關工程技術人員參考。

書籍目錄

緒論第一篇 檢測技術的理論基礎第1章 檢測的基礎知識1.1 信號概述1.1.1 信號的定義與分類1.1.2 信號的分析1.2 測量方法1.2.1 直接測量和間接測量1.2.2 偏差式測量、零位式測量和微差式測量1.3 檢測儀表與檢測系統(tǒng)的組成1.4 檢測儀表的性能指標1.4.1 精度1.4.2 穩(wěn)定性1.4.3 測量范圍和量程1.4.4 儀表的輸入、輸出特性1.5 測量數(shù)據(jù)處理方法1.5.1 靜態(tài)測量數(shù)據(jù)處理方法1.5.2 測量誤差的估計和處理1.5.3 測量誤差的合成與分配1.5.4 測量數(shù)據(jù)處理1.5.5 自動檢測儀表的動態(tài)誤差第2章 檢測信號的獲取2.1 傳感器概述2.1.1 傳感器的定義及其重要性2.1.2 傳感器的組成2.1.3 傳感器的分類2.1.4 傳感器的特性2.1.5 傳感器的發(fā)展趨勢2.2 電阻式傳感元件2.2.1 電阻應變式傳感元件2.2.2 熱電阻式傳感元件2.3 電感式傳感元件2.3.1 自感式傳感元件2.3.2 互感式傳感元件2.3.3 電渦流式傳感元件2.4 電容式傳感元件2.4.1 電容式傳感元件的工作原理2.4.2 電容式傳感元件的類型與應用2.5 熱電偶式傳感元件2.5.1 熱電偶的測溫原理2.5.2 熱電偶的結(jié)構(gòu)類型2.5.3 熱電偶的冷端溫度誤差及補償2.6 霍爾式傳感元件2.6.1 霍爾式傳感元件的工作原理2.6.2 霍爾式傳感元件的應用2.7 光電式傳感元件2.7.1 常用光電器件的工作原理及特點2.7.2 光電式傳感器的應用2.8 壓電式傳感元件2.8.1 工作原理2.8.2 壓電材料2.9 超聲波傳感元件2.9.1 超聲波的傳輸特性2.9.2 超聲波換能器2.9.3 超聲波傳感器的應用2.10 光纖式傳感器2.10.1 光導纖維及其導光原理2.10.2 光纖傳感器的類型2.10.3 光纖傳感器的應用舉例2.11 振弦式頻率傳感器2.11.1 結(jié)構(gòu)與工作原理2.11.2 頻率測量方案2.11.3 振弦式傳感器應用舉例2.12 光柵式傳感器2.12.1 光柵的種類2.12.2 光柵的基本工作原理2.12.3 莫爾條紋的形成原理和特點2.12.4 光柵傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理第3章 檢測信號的轉(zhuǎn)換與處理3.1 電橋3.1.1 直流電矯3.1.2 交流電橋3.1.3 平衡電橋3.2 調(diào)制與解調(diào)3.2.1 調(diào)幅與其解調(diào)3.2.2 調(diào)頻與其解調(diào)3.3 濾波器3.3.1 理想濾波器3.3.2 實際濾波器3.3.3 常用帶通濾波器的類型3.4 模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換3.4.1 D／A轉(zhuǎn)換器3.4.2 A／D轉(zhuǎn)換器第4章 檢測信號的輸出4.1 概述4.2 動圈式磁電指示機構(gòu)4.3 數(shù)字顯示系統(tǒng)4.3.1 計數(shù)器4.3.2 譯碼器4.3.3 數(shù)碼顯示器4.3.4 圖像顯示器第二篇 地質(zhì)工程典型參數(shù)的檢測第5章 壓力檢測5.1 概述5.1.1 壓力的定義5.1.2 壓力的計量單位5.1.3 壓力測量分類5.2 常用的壓力傳感器5.2.1 應變式壓力傳感器5.2.2 壓阻式壓力傳感器5.2.3 壓電式壓力傳感器5.2.4 振弦式壓力傳感器5.3 應變片式力參量測量方法5.3.1 應力狀態(tài)與應力計算5.3.2 測量各種力參量時的貼片和接橋方法第6章 流量流速檢測6.1 節(jié)流式流量計6.2 轉(zhuǎn)子流量計6.3 渦街流量計6.4 電磁流量計6.4.1 工作原理6.4.2 電磁流量計的構(gòu)成6.5 質(zhì)量流量計6.6 渦輪式流量計6.6.1 渦輪流量計的結(jié)構(gòu)6.6.2 渦輪流量計原理6.6.3 特點和應用6.7 超聲波流量計第7章 鉆孔彎曲與地層水平位移測量7.1 概述7.2 鉆孔軌跡的基本要素7.3 鉆孔彎曲測量的原理7.3.1 頂角測量原理7.3.2 方位角測量原理7.4 常用測斜儀7.4.1 JXY—2型磁針測斜儀7.4.2 JJX一3型磁針測斜儀7.4.3 JDL—1型陀螺測斜儀7.4.4 CX系列測斜儀7.4.5 磁場強度傳感器7.5 鉆孔軌跡的繪制7.5.1 均角全距法7.5.2 曲率半徑法第三篇 地質(zhì)工程測試系統(tǒng)第8章 現(xiàn)代測試系統(tǒng)8.1 概述8.1.1 智能儀器8.1.2 自動測試系統(tǒng)8.1.3 虛擬儀器8.2 現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本組成第9章 灌漿自動檢測系統(tǒng)9.1 LJ灌漿測控系統(tǒng)組成9.2 傳感器與單片機的接口與編程9.2.1 硬件接口9.2.2 接口編程9.3 LJ灌漿測控系統(tǒng)現(xiàn)場安裝第10章 測井系統(tǒng)10.1 JGS—1智能工程測井系統(tǒng)組成與功能10.1.1 JGS—1主機10.1.2 絞車及絞車控制器10.1.3 探管10.2 JGS—1智能測井系統(tǒng)工作原理10.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.2.2 系統(tǒng)工作原理10.3 JGS—1智能測井系統(tǒng)應用10.4 數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng)10.4.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)10.4.3 基本原理10.4.4 應用10.5 隨鉆測量10.5.1 傳輸系統(tǒng)10.5.2 隨鉆測量傳感器10.5.3 隨鉆測井系統(tǒng)介紹10.5.4 隨鉆測井資料的應用第11章 鉆孔漏失與流速流向儀11.1 鉆孔漏失測量概述11.1.1 用測漏儀及流速流向儀研究漏失層11.1.2 研究漏失層的物探方法11.2 鉆孔流速流向儀的結(jié)構(gòu)與工作原理11.3 電路工作原理11.3.1 磁電轉(zhuǎn)換電路11.3.2 流向判別顯示電路11.4 流速流向儀的應用11.4.1 一次混合抽水試驗測分層出水量11.4.2 測定各含水層的互補關系11.4.3 在勘探鉆孔中測漏（涌）11.4.4 壓水試驗第12章 邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)12.1 同軸電纜形變TDR監(jiān)測系統(tǒng)12.1.1 TDR技術的基本原理12.1.2 TDR檢測系統(tǒng)構(gòu)成12.1.3 軟件系統(tǒng)設計12.1.4 現(xiàn)場應用12.2 自動化邊坡監(jiān)測系統(tǒng)12.2.1 傳感部分12.2.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲與遠距離發(fā)送12.2.3 系統(tǒng)的集成方法12.3 無線GPRS／CDMA自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　通常所講的檢測是指使用專門的工具，通過實驗和計算，進行比較，找出被測參數(shù)的量值或判定被測參數(shù)的有無。　　檢測的過程就是用敏感元件將被測參數(shù)的信息轉(zhuǎn)換成另一種形式的信息，通過顯示或其他形式被人們所認知?！　±纾藗?yōu)榱吮硎緯r間而發(fā)明的“日晷”，就是最原始的時間測量裝置。但是，作為一門獨立的技術基礎學科，現(xiàn)代檢測技術是近半個世紀才發(fā)展起來的。隨著科技的發(fā)展，檢測技術的測量對象已遍及所有的理、工、醫(yī)、農(nóng)學科和某些社會科學領域。檢測技術水平的高低，已成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化的重要標志之一。檢測技術已廣泛地應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領域，隨著半導體技術、光導纖維、計算機技術、自動化技術以及近代物理、數(shù)理統(tǒng)計、控制論、信息論等科學技術的進步，檢測理論與技術水平得到了飛速的發(fā)展。反過來，擁有高水平的檢測理論和檢測系統(tǒng)又會促進新科技成果的不斷發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。例如，材料壓阻、壓磁和壓電特性的發(fā)現(xiàn)促進了傳感技術的發(fā)展，使參數(shù)檢測范圍得到了擴大，精度得到了提高?！　　?/pre>








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