实验参量检测与控制教程

本书面向工程实践，介绍了参量检测与控制课程的相关实验，较为全面地反映了现代测试领域的新技术和新方法。全书共分为12章，内容涉及温度的测量与控制、电测应力、信号检定、位移测量、热学检测、光学检测、压力检测、流体参量检定、磁性能参数测量、电化学参量检测、虚拟仿真及综合检测等方面。每个实验既阐明了实验目的、基本原理与实验内容，又详细介绍了实验设备、实验步骤和方法、注意事项以及对实验报告的要求，同时还在大部分实验之后附有思考题，旨在帮助实验操作者能更好地理解和掌握实验的目的和原理。
本书为清华大学材料学院本科生公共实验技术方法课的实验教材，基于教学改革的需要，特别把计算机技术应用到部分实验中，使实验手段更为优选，实验内容更为丰富，因此，也可供其他相关专业的本科生及研究生选用，还可以作为有关工程技术人员学习和应用测试技术的参考书。

耿志挺，1.教学方面：
承担材料学院本科生四门实验教学课程：（1）“实验参量测试与控制”实验课（2）“材料科学与工程系列实验Ⅲ”课程（3）“材料科学与工程系列实验Ⅳ”课程（4）“在实验中认识材料”实验课程。
另外还承担本科生SRT项目五个。
2.科研方面：
近年来，先后参与了（1）军工基础局“超大规模混合集成电路PM-14铜功率外壳气密性失效分析”项目的研究，该项目在评审会上受到了专家们的好评;（2）北京市自然科学基金“真空荧光显示屏用阵列材料氧化过程研究”项目（3）国家重大基金“高密度封装及其应用基础研究”项目，负责蚀刻框架成型技术的研究;（4）国家自然科学基金“光化学成型及其在微电子封装中的应用”项目；（5） 深圳华为“片式元器件可焊性镀层标准”及“市场返修板焊点失效原因分析” 两个协作项目，这两个项目正在进行之中。（6）“新型高亮度显示屏材料及显示屏的科研开发”项目，该项目已通过国家信息产业部的验收鉴定。（7）“CAK45片式钽电容用蚀刻框架”项目通过解放军总装备部验收鉴定.（8）国家科技重大专项02专项“高端封装工艺及高容量闪存集成封装技术开发与产业化”项目。
3.获奖情况：
1）2005年“真空荧光显示屏用阵列材料研究”项目获北京市科学技术奖三等奖。
2）2009年获得中国电子学会电子制造与封装技术分会“电子封装技术突出贡献奖”
4.论文：近年发表教学及科研论文20余篇。

第1章温度的测量与控制实验
实验1.1热电偶常规检定实验
1.1.1实验目的
1.1.2实验设备和材料
1.1.3实验原理
1.1.4实验步骤和方法
1.1.5实验报告要求
1.1.6思考题
实验1.2热电偶计算机检定实验
1.2.1实验目的
1.2.2实验设备和材料
1.2.3实验原理
1.2.4实验步骤和方法
1.2.5实验报告要求
1.2.6思考题
实验1.3电子电位差计的检定实验
1.3.1实验目的
1.3.2实验设备和材料
1.3.3实验内容
1.3.4实验报告要求
1.3.5思考题
……
参考文献

随着科学技术的迅猛发展，材料科学的研究和发展在我国国民经济及科技发展中占有重要地位。材料科学的发展基于材料工作者对材料本质的充分认识和把握，这就要求研究人员充分掌握现有分析检测技术，并不断提高现有材料分析检测技术的精度。各类材料专业的学生作为未来材料研究的工作者，学习和掌握材料分析测试方法及有关检测原理和基本技术是十分必要的。
材料类专业要求所培养的学生既要有深厚扎实的基础理论知识，又要具备多方面的实验动手能力，不仅要掌握材料性能测试表征的各种手段，还要了解所用测试设备的工作原理，因此，参量检测与控制实验教学在各类高等院校日益受到重视。由于开设相关实验课程需要投入大量实验设备和师资力量，目前能开设“实验参量检测与控制”课程的材料类高等院校并不多。
本教程由耿志挺担任主编，共分为12章，包括温度的测量与控制实验、电测应力实验、信号检定实验、位移测量实验、热学检测实验、光学检测实验、压力检测实验、流体参量的检定实验、磁性能参数的测量实验、电化学参量检测实验、虚拟仿真实验及综合检测实验等。其中，第1、2、5、7、9、10、12章由耿志挺编写，第3、4章由詹斌编写，第6、8章由刘亭编写,第11章由陈学军编写。
本教材为清华大学材料学院本科生公共实验技术方法课的实验教材，基于教学改革的需要，特别把计算机技术应用到部分实验中，使实验手段更为先进，实验内容更为丰富。通过实验，学生能较好地学习和掌握实验方法、测量原理、各种仪器及传感器的工作原理。实验的目的是培养学生的实验技能，提高学生独立思考问题、分析问题及解决问题的能力。
华北电力大学何青教授对本书进行了认真的审阅并提出了修改意见； 教材获得清华大学本科生教改项目和材料学院教学经费的大力资助，并得到清华大学出版社的大力支持与指导，在此一并感谢！
本教材根据近几年来所进行的实验课内容编写，在编写过程中参考了国内外相关教材、专著、期刊及网络文献相关内容，已列在各章参考文献部分，在此也向本书所引用参考文献的原作者表示敬意和感谢！
同时，由于编写时间及编者水平有限，教材内容中存有不足之处，敬请专家及读者批评指正。
编者2017年8月