测量与不确定度

本书为高等院校工科专 业测量方面的基础教材。内 容包括实验中测量的基本概 念和测量数据的不确定度分 析；温度、压力和真空、流 速和流量、振动等量值测量 中的物理基础和主要仪器； 还给出了若干实验案例。本 书也可以作为工程技术人员 的参考书。

张小章,清华大学工程物理系教授、博士生导师。长期从事核科学与技术相关领域的科研和教学工作。开设课程包括 “误差理论与量测技术”和“高速旋转机械与转子动力学”等。发表学术文章多篇，获国家科技进步奖1项，部级科学进步奖特等2项。出版学术专著《流动的电磁感应测量》清华大学出版社（2010）和Flow Measurement by electromagnetic Induction，IOP Publishing (2020) ，出版翻译书《流量测量手册》清华大学出版社（2020）。担任中国计量学会流量分会委员、中国核学会同位素分离分会委员、英国《流动测量与仪器》编委、国内《同位素》编委。

第1章 绪论 1.1 测量的意义 1.2 常见的基准量 1.2.1 质量（mass） 1.2.2 时间（time） 1.2.3 长度（length） 1.2.4 温度（temperature） 1.3 量纲与单位 辅助阅读 习题 第2章 仪表的基本构成和特性 2.1 仪表的功能部件 2.2 标定（calibration） 2.3 仪表的静态特性（static characteristics） 2.4 仪表的动态特性（dynamic characteristics） 2.4.1 动态特性 2.4.2 动态特性的数学模型 2.4.3 一阶仪表和二阶仪表对阶跃和正弦输入的响应 2.4.4 传递函数（transfer function） 2.4.5 相位移线性化 2.4.6 多变量输入和偶合系统 习题 第3章 测量数据分析 3.1 测量系统和数据的稳定性 3.2 测量数据的不确定性 3.2.1 测量结果的不确定性 3.2.2 相关定义 3.2.3 误差分类 3.2.4 测量不确定度 3.3 随机变量的概率分布 3.3.1 随机变量的数字特征 3.3.2 直方图 3.3.3 正态分布 3.3.4 均匀分布 3.3.5 反正弦分布 3.3.6 三角分布 3.4 测量数据处理步骤 3.4.1 系统偏差的修正 3.4.2 可疑值的剔除 3.4.3 子样均匀性检验 3.4.4 测量值和不确定度的表达 3.5 间接测量下不确定度的传递（propagation） 3.5.1 传统方法 3.5.2 相关系数 3.5.3 蒙特卡罗（M-C）法 3.6 关于B类不确定度 3.7 不确定度的合成 3.8 一些常见的问题 3.9 实验数据的曲线拟合 3.10 测量系统的GR&R