Tests and Measurements pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Natl Learning Corp

作者:Rudman, Jack

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2005-10

價格:$ 39.49

裝幀:Pap

isbn號碼:9780837353272

叢書系列:

圖書標籤:

• 測試與測量
• 工程測量
• 儀器儀錶
• 電子工程
• 物理學
• 計量學
• 質量控製
• 實驗技術
• 數據分析
• 信號處理

好的，這是一份針對一本名為《Tests and Measurements》的圖書所撰寫的、內容詳盡且不包含該書內容的圖書簡介。 --- 《計量科學與工程實踐：從理論到應用前沿》 作者： 丁學峰，張文濤 齣版社： 華夏科學齣版社 齣版日期： 2024年10月 ISBN： 978-7-5088-6719-2 圖書簡介 在現代科學研究、工業製造乃至日常生活的方方麵麵，我們都依賴於對物理世界進行精確、可靠的量化描述。這本《計量科學與工程實踐：從理論到應用前沿》並非關注傳統的統計學或心理測量方法，而是將焦點完全集中於物理量值傳遞、不確定度評估、先進傳感器技術及其在復雜係統中的集成應用這一核心領域。本書旨在為工程技術人員、高級計量師、科研工作者以及高年級理工科學生提供一個全麵、深入且極具實踐指導意義的參考框架，用以理解和掌握當代計量學（Metrology）的前沿動態和工程實現細節。 本書共分為七大部分，涵蓋瞭從計量學的基本公理到前沿量子計量技術的完整知識體係，其結構設計強調理論深度與工程可操作性的完美結閤。 --- 第一部分：計量學的基本原理與現代基準的確立 本部分作為全書的理論基石，深入剖析瞭國際單位製（SI）自2019年修訂以來的深刻變化及其對工程實踐的影響。 1.1 計量學的哲學與經濟學基礎： 我們首先探討瞭“量”的本質定義，以及計量在現代全球貿易和技術標準中扮演的不可或缺的經濟角色。重點分析瞭溯源性（Traceability）的鏈條構建及其在産業鏈中的維護成本與效益。 1.2 SI基本單位的重新定義與實現： 詳細闡述瞭基於普朗剋常數（$h$）、基本電荷（$e$）、玻爾茲曼常數（$k$）和阿伏伽德羅常數（$N_A$）的固定值如何重構瞭韆剋、開爾文、安培和摩爾的定義。書中特彆構建瞭多個案例分析，演示瞭如何利用這些基本常數原理來設計新的國傢一級標準器，而非依賴實物標準。 1.3 測量過程中的係統誤差與隨機誤差分析： 區彆於常規的誤差討論，本章引入瞭貝葉斯統計方法來處理係統漂移和多源異構數據融閤中的係統不確定性，並討論瞭如何通過“校準計劃”（Calibration Plan）的設計來動態管理和最小化長期係統誤差積纍。 --- 第二部分：不確定度評估與數據質量保證 不確定度評估是現代工程質量的生命綫。本部分摒棄瞭教科書式的簡單公式堆砌，轉而聚焦於復雜多變量模型中的不確定度傳播。 2.1 GUM（指南）的高級應用與濛特卡洛模擬： 詳細介紹瞭《測量不確定度錶示指南》（GUM）中關於A類和B類不確定度評定的進階應用，特彆是對於非正態分布或相關性復雜的輸入參數，如何利用準濛特卡洛序列（Quasi-Monte Carlo Sequences）進行高效且可靠的不確定度傳播計算。 2.2 測量結果的有效位數與報告標準： 討論瞭在不同工程規範（如ASME、ISO 17025）下，如何確定和報告測量結果的有效位數，以及如何撰寫符閤國際標準的數據報告，包括對協方差矩陣的完整披露。 2.3 計量確認（Validation）與過程能力評估： 探討瞭如何在生産綫上進行實時的測量係統分析（MSA），包括量具重復性和再現性（GR&R）的動態評估，以及如何使用帕纍托圖和控製圖來監控計量設備的老化和性能衰減。 --- 第三部分：先進傳感器原理與信號調理 本部分是工程實踐的核心，聚焦於如何將物理現象轉化為高質量的電信號。 3.1 物理場傳感器的設計與優化： 深入探討瞭應變片、壓電材料、光縴傳感器（特彆是布拉格光柵傳感器）的工作機理，並提供瞭針對極端環境（高溫、高壓、強輻射）下傳感器選型和封裝的工程指南。 3.2 高精度模數轉換（ADC）技術： 詳細分析瞭過采樣、Sigma-Delta調製器、時間-平均轉換器等現代ADC架構，重點討論瞭如何通過數字濾波器設計來消除量化噪聲和時鍾抖動對測量精度造成的限製。 3.3 低噪聲信號放大與乾擾抑製： 提供瞭針對毫伏甚至微伏級信號的儀錶放大器設計，包括電磁兼容性（EMC）的屏蔽技術、接地迴路的消除策略，以及利用鎖相放大器（Lock-in Amplifier）從高噪聲背景中提取微弱信號的實用技巧。 --- 第四部分：時間與頻率計量在工程中的集成 精準的時間和頻率基準是現代通信、導航和高速數據采集係統的基礎。 4.1 原子鍾技術進展與小型化： 介紹瞭光泵銫原子鍾和基於鍶/銣原子的微波原子鍾的技術細節，重點分析瞭如何將這些高精度設備小型化並集成到工業現場設備中，以實現本地時鍾的長期漂移校正。 4.2 頻率閤成與時鍾同步協議： 闡述瞭直接數字頻率閤成器（DDS）的工作原理，以及在局域網和廣域網中如何利用PTP（Precision Time Protocol，IEEE 1588）實現納秒級設備間時間同步。 --- 第五部分：計量溯源的數字化轉型——物聯網與數字孿生 本部分探討瞭工業4.0背景下，計量學如何融入數字化流程。 5.1 智能校準與自動化驗證： 介紹瞭如何利用嵌入式係統和無綫通信技術，實現校準證書的數字化管理（e-Certificate），以及自動化校準站點的設計規範，以減少人工乾預和數據錄入錯誤。 5.2 計量數據的數字孿生映射： 探討瞭如何將傳感器的實時測量數據，連同其完整的不確定度信息，映射到係統的數字孿生模型中，從而實現對整個生産過程的“實時可溯源性”評估。 --- 第六部分：計量學在特定領域的前沿應用 本部分通過具體行業案例，展示瞭計量科學的尖端應用。 6.1 先進材料的力學錶徵： 討論瞭納米壓痕技術中的接觸麵積確定、超聲波無損檢測（UT）中的聲速校準，以及如何利用激光多普勒測速（LDV）技術進行高頻振動測量時的係統誤差消除。 6.2 極端環境下的熱學計量： 重點分析瞭基於輻射傳熱的非接觸式溫度測量（如高精度紅外熱像儀）中的發射率標定方法，以及在低溫（如液氦環境）下電阻溫度計（RTD）的低溫係數校準流程。 --- 第七部分：麵嚮未來的量子計量學基礎 本部分對計量學未來的發展方嚮進行瞭展望，聚焦於量子力學原理如何提供超越經典極限的測量精度。 7.1 量子基準的潛力： 簡要介紹瞭量子霍爾效應在電阻標準中的地位，以及單光子探測技術在光功率絕對計量中的應用前景，著重分析瞭這些技術的工程化瓶頸。 7.2 壓縮態光束在精密測量中的應用潛力： 討論瞭如何利用壓縮態光源來剋服標準量子極限（SQL），在提高光通信接收靈敏度或增強引力波探測器性能方麵的初步工程試驗。 --- 總結 《計量科學與工程實踐：從理論到應用前沿》是一本高度專業化的工具書。它不僅僅傳授如何進行測量，更重要的是教會讀者如何科學地設計測量係統、如何量化其可靠性，以及如何將最前沿的物理原理轉化為可信賴的工程數據。本書結構嚴謹，理論紮實，結閤瞭大量源自國傢計量機構和頂級工業實驗室的實際案例，是計量工程師、儀器研發人員和追求極緻精度的科研工作者案頭不可或缺的參考寶典。

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這本書的文字風格有一種獨特的力量，它融閤瞭嚴謹的學術腔調與一種近乎文學性的精確錶達，使得閱讀過程本身成為一種智力上的享受。我特彆欣賞作者在討論“文化適應性”和“公平性”議題時的深度和細膩。在當前全球化背景下，測量工具的跨文化應用麵臨巨大挑戰，這本書並沒有采取迴避的態度，而是直麵這些復雜性，探討瞭翻譯、本土化過程中的等值性問題，並深入分析瞭信效度指標在不同群體間可能存在的差異。這不僅僅是技術層麵的討論，更牽涉到社會正義和倫理道德的考量。書中引用的跨文化研究案例極具啓發性，它們清晰地展示瞭，一個看似“標準”的量錶，在不同的文化語境下，其測量的結果可能意味著截然不同的內涵。這種對測量工具背後社會角色的深刻反思，是許多傳統教材所缺乏的。它促使我跳齣純粹的技術框架，思考我們所做的每一個測量決策，可能對被評估者産生的長遠影響。

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我必須承認，剛拿到這本書時，對其厚度和內容的廣度有些擔憂，但深入閱讀後發現，這種“大而全”恰恰是其強大之處，它徹底顛覆瞭我對該領域教材的認知。這本書的敘事節奏把控得極其到位，它不是綫性的知識灌輸，而更像是一張精心繪製的知識地圖，既有宏觀的指引，也有微觀的詳盡標注。最讓我印象深刻的是，作者對“測驗編製”流程的詳細拆解。從最初的目標設定、藍圖構建，到題項的書寫規範、預試分析、以及最終的標準化和常模建立，每一步都被賦予瞭足夠的篇幅去詳細論述其操作細節和潛在的陷阱。特彆是關於“題項分析”的部分，書中對難度、區分度、以及關聯性的分析，提供瞭超越基礎統計的進階技巧，結閤具體的軟件操作案例（雖然是以描述為主，但指導性極強），讓原本枯燥的統計處理過程變得清晰可操作。這種實戰指導的深度，讓這本書超越瞭理論參考書的範疇，更像是一本高階實踐手冊。對於那些需要獨立設計和實施大型評估項目的專業人士來說，這本書的實用價值是無可替代的。

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這本書給我的感受是，它簡直就是為那些對“測量的上限”感到好奇的求知者量身定做的。它不像許多入門書籍那樣隻關注“是什麼”，而是毫不猶豫地將讀者推嚮瞭“前沿是什麼”和“未來會怎樣”。我尤其欣賞它對“項目反應理論（IRT）”到“概化理論（G-Theory）”這一脈絡的梳理，這種銜接展示瞭領域發展的內在邏輯。作者並未止步於介紹現有模型，而是花瞭大篇幅探討瞭新興的貝葉斯方法在測量中的應用潛力，以及大數據環境下測量誤差的動態建模問題。這部分內容雖然對讀者的統計背景有一定要求，但作者的引導非常清晰，旨在激發讀者對未來研究方嚮的思考。讀完全書後，我感覺自己不僅僅是掌握瞭一套工具，而是獲得瞭一把鑰匙，可以去開啓測量科學領域更深層的探索之門。它教會我，測量工作是一個持續改進和迭代的過程，永遠沒有絕對完美的工具，隻有不斷追求更高精度和更強解釋力的努力。這本書是激勵人心的，它讓測量工作不再是輔助性的技術活，而是科學研究的基石。

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說實話，我對市麵上那些動輒上韆頁、充斥著晦澀術語的“標準參考書”總是敬而遠之，但這本書卻成功地打破瞭我的固有印象。它的敘述風格極其鮮明，仿佛是經驗豐富的老教授在與你進行一次深入的、近乎閑聊的探討，但這種“閑聊”的背後，卻是深厚的專業積纍作為支撐。我特彆喜歡它在介紹“項目反應理論”（IRT）那一章節的處理方式。通常，IRT會被講得玄之又玄，讓人望而卻步，但作者卻巧妙地運用瞭類比和圖形化的解釋，將復雜的參數估計和信息函數變得生動直觀。書中對於“測量誤差來源”的梳理，也是彆具一格，它沒有采用那種冰冷的分類法，而是像偵探小說一樣，一步步引導讀者去追蹤那些潛伏在測試過程中的“乾擾因素”，從考生的生理狀態到測試環境的微小變動，無一遺漏。這種探索式的閱讀體驗，讓我對自己的研究設計中的潛在問題有瞭更敏銳的警覺。閱讀過程中，我數次停下來，反思自己過去在進行數據收集時，是否遺漏瞭某些看似微不足道的環節。這本書的價值在於，它不僅告訴你“如何做”，更重要的是讓你明白“為什麼”要那樣做，培養的是一種批判性的測量思維。

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這部著作的登場，簡直像在浩瀚的學術海洋中投下瞭一顆深水炸彈，其影響力絕非尋常教材所能比擬。首先，我必須贊嘆作者在構建理論框架時的那種匠心獨運，每一個章節的銜接都如同精密機械的咬閤，嚴絲閤縫，邏輯推演之嚴謹，讓人讀來心悅誠服。我尤其欣賞它對“效度”和“信度”這兩種核心概念的闡釋，絕非停留在教科書上那種乾巴巴的定義堆砌，而是通過大量鮮活的、貼近實際應用場景的案例進行多維度剖析，使得即便是初涉此領域的讀者，也能迅速把握其精髓。書中對於不同測量方法的優劣勢對比分析，更是做到瞭麵麵俱到，無論是傳統的紙筆測試，還是新興的計算機自適應測驗（CAT），作者都沒有放過，深入探討瞭它們在成本、效率、以及測量精度上的權衡。這種全景式的視野，讓我意識到，測量學遠不止是計算幾個統計數字那麼簡單，它涉及到深刻的心理學、教育學甚至哲學層麵的考量。更難能可貴的是，作者在探討復雜統計模型時，並沒有一味地堆砌公式，而是著重於解釋模型背後的假設和實際意義，這極大地降低瞭理解門檻，讓讀者能夠真正地“用”起來，而不是僅僅“記住”公式。總而言之，這本書為我打開瞭一個全新的視角，理解瞭高質量測量工作背後的深厚功力。

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