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出版者:中国计量

作者:陈兴

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-11-01

价格:68.0

装帧:

isbn号码:9787502624798

丛书系列:

图书标签:

• 力学
• 计量学
• 测量
• 误差分析
• 实验
• 物理学
• 工程
• 数据处理
• 仪器
• 精度

《力学计量》 本书是对力学计量领域深入探索的学术专著，系统阐述了力学量及其计量方法的原理、技术与应用。全书内容涵盖了力学计量的各个重要分支，旨在为科研人员、工程技术人员以及相关专业的学生提供一套全面、严谨的理论体系和实践指导。 第一部分：力学计量基础理论 本部分首先详细介绍了力学计量学的基本概念、研究对象与发展历程。力学量是物理学中最基础、最重要的物理量之一，其准确的测量和计量对于科学研究、工程实践和社会发展具有至关重要的意义。我们追溯了力学计量从古代的朴素测量到现代精密仪器的发展脉络，强调了计量基准、计量标准、测量不确定度等核心概念在现代力学计量体系中的地位。 接着，深入探讨了单位制及其演变。本书重点介绍了国际单位制（SI）在力学量方面的规定，包括长度、质量、时间、力、压强、能量、功率、速度、加速度等基本单位的定义、复现和传递。同时，也讨论了早期单位制（如CGS制、MKS制）及其在特定领域的影响，并对未来可能的发展趋势进行了展望。 第二部分：关键力学量的计量技术 本部分是本书的核心，详细阐述了各类关键力学量的计量方法和技术。 长度计量： 从基础的光学干涉测量、激光测量，到高精度的三坐标测量机、扫描探针显微镜，本书全面介绍了长度测量的原理、仪器设备、误差分析和校准方法。特别关注了微纳米尺度下长度计量的挑战与突破，以及在航空航天、精密制造等领域的应用。 质量计量： 详细介绍了质量的定义、基准的复现（如国际千克原器的演变与失​​效），以及现代基于普朗克常数的质量测量新方法。讨论了各种天平（如分析天平、精密天平、电子天平）的工作原理、准确度和灵敏度，以及在不同环境下的使用与维护。 时间计量： 阐述了时间的测量基本原理，从机械钟表的演变到原子钟的问世，重点介绍了原子钟（如铯原子钟、氢原子钟、光钟）的最新进展及其对全球导航、通信和基础科学研究的支撑作用。讨论了时间频率基准的建立、保持和传递。 力与扭矩计量： 深入探讨了力的基本测量原理，如基于弹性变形的测力计（弹簧测力计、电阻应变片测力计）和基于质量-加速度关系的惯性测力计。详细介绍了扭矩的测量方法，如扭簧式扭矩计、电阻应变片式扭矩计。本书还讨论了载荷电池、测力传感器在结构强度测试、材料性能测试中的应用，以及相关的校准标准和规范。 压强与真空计量： 介绍了各种压强计的工作原理，包括液体静压式压强计、膜盒式压强计、金属波纹管式压强计、压阻式传感器和电容式传感器。重点阐述了真空测量技术，如电阻规、热偶规、电离规，以及在高真空和超高真空环境下的计量挑战。 流量计量： 涵盖了各种流体流量的测量方法，包括体积流量计（如涡轮流量计、容积流量计）和质量流量计（如科里奥利质量流量计、热式质量流量计）。本书分析了不同流量计的适用范围、精度等级、安装要求以及误差来源。 振动与声学计量： 详细介绍了振动传感器的类型（如压电式、电磁式、光纤式）、振动测量的基本原理和信号处理技术。在声学计量方面，阐述了声压、声强、声功率等声学量的测量方法，以及噪声测量仪器（如声级计）的工作原理和校准。 第三部分：测量不确定度与数据处理 本部分聚焦于现代计量学的核心——测量不确定度。我们系统介绍了不确定度的概念、来源、评定方法（A类和B类评定）以及不确定度的传播。通过大量的实例，展示了如何准确地评估和报告测量结果的不确定度，以体现测量的可靠性。 同时，本书也提供了力学量测量数据的处理技术，包括误差分析、数据平滑、滤波、回归分析以及最小二乘法等。强调了数据处理在提高测量精度、提取有效信息以及做出科学决策中的重要作用。 第四部分：力学计量在工程与科学中的应用 本部分展示了力学计量在国民经济和社会发展中的广泛应用。 工业生产： 介绍了力学计量在产品质量控制、生产过程监控、设备状态监测等方面的应用，例如汽车制造中的零部件尺寸检测、航空发动机的性能测试、桥梁等大型工程结构的应力监测。 科学研究： 阐述了力学计量在基础物理学、材料科学、生物力学、地球科学等领域的研究中扮演的关键角色，例如高能物理实验中的精确测量、新材料力学性能的评估、人体运动生物力学分析。 标准与法规： 讨论了力学计量在国家和国际标准制定、强制性计量检定、产品认证等方面的作用，确保了测量结果的统一性和可比性。 第五部分：未来发展趋势与挑战 本书最后对力学计量领域的未来发展进行了展望。重点讨论了随着科技进步，超精密计量、微纳尺度计量、智能化计量、分布式计量等新兴技术的发展。同时也指出了在复杂环境计量、多物理量耦合计量、低不确定度传递等方面的挑战，并鼓励相关研究人员积极探索新的计量方法和技术。 《力学计量》力求语言严谨，条理清晰，图文并茂，旨在成为一本集理论性、实践性和指导性于一体的力学计量领域的重要参考书。

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读完这本书后，最大的感受是，作者在概念的梳理和基础理论的构建上花费了巨大的精力，逻辑脉络清晰得令人赞叹。特别是关于误差分析和不确定度评定的章节，几乎可以作为标准操作流程的范本来学习。那种层层递进的推导过程，严谨到让人不敢丝毫懈怠。然而，我发现书中对于“工程实际应用”的讨论略显单薄，很多理论推导似乎悬浮在空中，没有紧密地与现代工业场景对接。比如，在动态测量和瞬态响应分析这部分，理论公式罗列得很多，但缺乏对实际系统中环境噪声、电磁干扰等复杂因素如何影响最终读数的详细剖析。这对于我们这些需要将理论转化为生产力的人来说，是一个不小的遗憾。我希望能看到更多的“如何解决现场问题”的案例分析，哪怕是虚构的，只要能体现出理论在复杂环境下的局限性和优化方法，都会让这本书的价值提升一个档次。总而言之，它是一份非常优秀的“施工蓝图”，但缺少了“工地实操经验”的分享。

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这本书的语言风格非常古典、严谨，阅读起来需要极大的专注力，因为它几乎没有使用任何口语化的表达或比喻来软化那些枯燥的公式和定义。每一个术语的引入都经过了精心的铺垫，显示出作者深厚的学术功底。这种风格对于追求极致精确性的研究人员来说或许是福音，但对于我这样的非科班出身的跨界学习者来说，门槛稍高。我感觉自己像是需要不断停下来查阅词典和背景知识，才能跟上作者的思路。更让我感到困惑的是，书中似乎刻意回避了许多新兴的、跨学科的领域。例如，在处理复杂系统建模时，完全没有提及人工智能或机器学习在数据拟合和异常检测方面的潜力，这在当前的大数据背景下显得有些“与世隔绝”。如果能在保持原有严谨性的基础上，适度引入一些现代计算工具的视角，这本书的受众面会更广，实用性也会大幅增强。它像是一部保存完好的老式精密仪器，功能强大，但操作界面过于复杂。

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这本书的结构布局似乎是按照传统的课程大纲来组织的，章节之间的衔接非常规范，从宏观到微观，一步一步深入。这种线性的推进方式保证了知识体系的完整性。但是，这种“一步一个脚印”的节奏，对于需要快速掌握特定领域知识的读者来说，效率并不高。我希望找到特定问题的解决方案时，发现需要从第一章开始一路读下来才能找到关键信息，书中缺乏一个高效的、按功能模块划分的索引或交叉引用系统。例如，如果我想快速查阅“振动补偿算法”的应用，我发现它分散在不同章节的理论推导中，没有一个集中的章节或附录进行总结。这使得这本书更适合用于系统的、长期的学术深造，而非应对日常工作中的突发技术挑战。它像一座布局规整、但层层叠叠的图书馆，内容丰富，但查找效率不高。对于追求效率的工程师而言，这可能需要大量的精力去“重构”其知识结构，以适应实际工作流程。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，拿到手里沉甸甸的，能感受到作者在内容上的用心。内页的纸张质感也相当不错，阅读起来非常舒适，长时间看也不会觉得眼睛很累。不过，我得说，虽然书名听起来很专业，但实际内容对我来说，深度上稍显不足。我本来期待能看到一些更前沿的、涉及到纳米尺度或超高精度测量的具体案例和技术细节。比如，在材料力学性能测试方面，我希望能看到更多关于新型传感器和数据处理算法的深入探讨，而不仅仅是理论框架的概述。书中引用的实验数据虽然扎实，但很多似乎停留在上世纪末的水平，缺乏与当代先进制造工艺的结合点。这使得这本书更像是一本扎实的入门教材，对于已经在该领域摸爬滚打多年的专业人士来说，可能需要寻找更专业、更垂直的文献来补充知识。整体而言，作为工具书放在书架上是合格的，但作为前沿探索的指引，则显得有些保守了。我个人更倾向于那些能提供“打破常规”思路的书籍，这本书的论述路径过于平稳，缺乏那种让人拍案叫绝的创新视角。

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这本书的插图和图表制作水平，说实话，并不符合现代出版的审美标准。很多示意图过于简化，线条生硬，缺乏必要的维度标注和比例尺参考，这对于理解空间几何关系和复杂的物理模型构建造成了不必要的困难。举个例子，在描述某一传感器的工作原理时，文字描述已经相当晦涩，配上的黑白示意图更是让人看了云里雾里，我不得不拿出草稿纸自己重新画一遍才能真正理解其结构。相比之下，一些国外出版的同类书籍，即便是基础概念，也会配以高清、多角度的三维渲染图或流程图，极大地降低了读者的理解成本。此外，书中参考文献的引用也显得有些陈旧，最新的引用大多集中在十年前，这让我对其知识的时效性产生了疑虑。一本关于“计量”的书，其基石应该是绝对准确和与时俱进的，如果引文的年代感过强，读者自然会怀疑其对最新标准和技术规范的掌握程度。这是一本需要读者自己“翻译”和“升级”的教材。

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