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1 绪论1

1.1　安全检测的目的、作用与意义1

1.2　安全检测技术研究的主要内容1

1.3　我国安全检测的技术标准与政策法规2

1.4　安全检测技术的发展趋势3

习题与思考题5

2　测试系统6

2.1　测试系统的组成6

2.1.1　基本型6

2.1.2　标准通用接口型7

2.2　测试系统的数学模型及频率特性9

2.2.1　微分方程9

2.2.2　传递函数9

2.2.3　频率（响应）特性10

2.2.4　常见测量系统的数学模型11

2.2.5　测量系统的动态特性参数14

2.3　测试装置的主要性能指标20

2.3.1　灵敏度21

2.3.2　非线性度21

2.3.3 回程误差21

2.3.4　表征测试装置静态误差的其他指标22

习题与思考题23

3　测量误差分析与数据处理24

3.1　测量误差的概念24

3.1.1　真实值与测得值24

3.1.2　测量误差的来源28

3.2　测量误差分类和误差理论分析29

3.2.1　误差的分类29

3.2.2　误差理论分析31

3.3.1 间接测量中误差的传递38

3.3　误差传递原理38

3.3.2　误差传递定律在函数关系未知情况下的应用42

3.3.3　微小误差准则43

3.4　测量数据处理44

3.4.1　有效位数的判定准则46

3.4.2　有效数字的化整原则46

3.4.3　数值化整后的误差47

3.4.4　可疑数据的剔除48

3.4.5　数据处理方法49

3.4.6　一元线性与非线性回归50

习题与思考题52

4.1.1　静态信号与动态信号54

4.1.2　连续信号与离散信号54

4.1.3　确定性信号与随机信号54

4.1　信号的分类54

4　信号分析基础54

4.2　周期信号及其离散频谱56

4.3　非周期信号及其连续频谱57

4.4　傅氏变换的基本性质及几种典型信号频谱59

4.4.1 连续傅里叶变换（FT）59

4.4.2　连续傅里叶变换（FT）的性质61

4.4.3　离散傅立叶变换（DFT）的性质63

4.5　离散傅里叶变换65

4.5.1 时域离散非周期信号的傅里叶变换65

4.5.2 时域离散周期信号的傅里叶变换——离散傅里叶级数（DFS）65

4.5.3　从离散傅里叶级数（DFS）到离散傅里叶变换（DFT）66

4.6　随机信号67

4.6.1　概率函数67

4.6.2　均值、均方位和方差69

4.6.3　相关函数70

4.6.4　谱密度函数71

4.6.5　联合统计特性72

习题与思考题74

5　传感器75

5.1　传感器的基本概念75

5.1.1　传感器的定义与组成75

5.1.2　传感器的分类76

5.1.3　传感器的技术特点76

5.1.4　传感器的数学模型77

5.1.5　传感器的基本特性78

5.2　常用传感器81

5.2.1　电阻式传感器81

5.2.2　电感式传感器85

5.2.3　电容式传感器88

5.2.4　磁电式传感器90

5.2.5　压电式传感器94

5.2.6　光电式传感器99

5.2.7　气电式传感器104

5.2.8　热电式传感器107

5.3　几种新型传感器108

5.3.1　超声波传感器108

5.3.2　微波传感器108

5.3.3　射线式传感器108

5.3.4　半导体式传感器109

5.3.5　谐振式传感器111

5.3.6　力平衡式传感器115

习题与思考题116

6.1.1　粉尘来源118

6.1.2　粉尘分类118

6　粉尘检测118

6.1　粉尘的来源、分类及其危害118

6.1.3　粉尘的危害120

6.2　粉尘物性检测120

6.2.1　粉尘密度检测120

6.2.2　粉尘比电阻检测121

6.2.3　粉尘的可燃性及爆炸性检测125

6.3　粉尘颗粒检测126

6.3.1　显微镜法126

6.3.2　惯性分级法128

6.4　粉尘浓度检测134

6.4.1　作业场所粉尘浓度检测135

6.4.2　作业者个体接触粉尘浓度检测137

6.4.3　管道粉尘浓度检测138

6.5.2　硷熔钼蓝比色法146

6.5.3　X射线衍射法146

6.5.1　焦磷酸重量法146

6.5　粉尘的游离二氧化硅检测146

6.5.4　红外分光光度法（比色法）147

习题与思考题147

7　主要环境污染物的检测149

7.1　概述149

7.2　污染物的检测方法150

7.2.1　化学分析法150

7.2.2　仪器分析法151

7.3　水质中污染物的检测154

7.3.1　金属污染物的检测154

7.3.2　非金属污染物的检测158

7.3.3　有机污染物的检测162

7.3.4　挥发酚类的检测165

7.3.5　矿物油的检测166

7.4.1　二氧化硫的检测167

7.4　气态污染物的检测167

7.4.2 氮氧化物（NOx）的检测170

7.4.3　一氧化碳的检测172

7.4.4　光化学氧化剂和臭氧的测定174

7.4.5　总烃及非甲烷烃的检测175

7.4.6　苯及苯系物的检测176

7.4.7　总挥发性有机物的检测177

7.4.8　氟化物的检测177

习题与思考题178

8　噪声检测179

8.1　概述179

8.2 噪声的物理量度和主观量度179

8.2.1　噪声的物理量度179

8.2.2　噪声的主观量度181

8.3　噪声频谱185

8.3.1　等百分比频程186

8.3.2　等带宽频程187

8.4　常用噪声测量仪器187

8.4.1　声级计187

8.4.2　积分平均声级计和积分声级计（噪声暴露计）190

8.4.3　噪声统计分析仪191

8.4.4　滤波器和频谱分析仪192

8.4.5　实时分析和数字信号处理193

8.5　噪声测量要求193

8.5.1　测点的选择193

8.5.2　噪声测量场所和环境影响194

8.6.1　作业场所噪声测量195

8.6.2　城市区域环境噪声测量方法195

8.5.3　传声器的布置方向195

8.6　噪声测量方法195

8.6.3　工业企业厂界噪声测量方法197

8.6.4　铁路边界噪声测量方法197

8.6.5　建筑施工场界噪声测量方法197

8.6.6　机场周围飞机噪声测量方法197

8.6.7 内燃机噪声测定办法198

8.6.8　噪声的频谱分析198

习题与思考题198

9　放射性检测199

9.1　基本概念199

9.2　核辐射探测器及其工作原理200

9.2.1　气体探测器201

9.2.2　固体探测器205

9.2.3　照相效应209

9.3.1 α和β放射性样品活度的测量方法210

9.3　核辐射测量方法210

9.3.2　α能谱和β最大能谱的测定213

9.3.3　γ射线能谱的测定216

9.4　氡及其子体的测量217

9.4.1　空气中氡浓度的测定217

9.4.2　氡子体α潜能的测定222

9.5　关于放射性控制的几个标准224

习题与思考题224

10　振动检测226

10.1　概述226

10.2　振动测量的类型226

10.2.1　简谐振动226

10.2.2　周期振动227

10.2.3　脉冲式振动228

10.3　振动测量的基本原理和方法229

10.3.1　振动测量原理229

10.2.4　随机振动229

10.3.2　振动运动量的测量231

10.4　拾振器233

10.4.1　压电式加速度计233

10.4.2　磁电式速度计236

10.4.3　拾振器的合理选择236

10.5　振动分析仪器237

10.5.1　模拟式频率分析仪237

10.5.2　模拟数字混合式分析仪239

10.5.3　数字式频谱分析仪240

10.6　测振仪器的校准与标定240

10.6.1　传感器灵敏度标定240

10.6.2　传感器的频率响应标定243

10.6.4　幅值线性标定244

10.6.3　谐振频率标定244

10.7　振动允许标准246

10.7.1　人体振动标准246

10.7.2　环境振动标准247

10.7.3　环境振动测量方法248

习题与思考题248

11　岩土工程安全检测249

11.1　岩土工程安全的自然条件249

11.2　岩土工程安全监测249

11.2.1　常用岩土工程安全监测仪器249

11.2.2　岩土工程安全监测方法252

11.2.3　岩土工程安全监测实例256

11.3　工程岩体声波测试技术261

11.3.1　声波在岩土介质中的传播规律261

11.3.2　影响声波传播的主要因素264

11.3.3　声波探测仪器265

11.3.4　测试的基本方法267

11.3.5　声波测试技术在岩土工程中的应用268

11.4　声发射技术及其应用272

11.4.1　基本原理273

11.4.2　声发射检测仪器273

11.4.3　声发射换能器（探头）274

11.4.4　声发射在工程中的应用275

11.5　探地雷达探测技术及其在工程中的应用276

11.5.1　探地雷达的探测原理277

11.5.2　探地雷达数据采集277

11.5.3　探地雷达图像的数据处理279

11.5.4　探地雷达图像解释280

11.5.5　工程应用282

习题与思考题284

12.2　模拟／数字（A/D）和数字／模拟（D/A）转换285

12.1　概述285

12　微机检测系统与检测智能化285

12.2.1　数／模（D/A）转换器286

12.2.2　模／数（A/D）转换器289

12.3　A/D转换及D/A转换与微机接口293

12.3.1　D/A转换器与微机接口293

12.3.2　A/D转换器与微机接口293

12.4　数据采集系统294

12.5　检测工作的智能化295

12.5.1　智能仪表的组成296

12.5.2　智能仪表的功能297

12.6　微机检测系统在安全检测中的应用297

12.6.1　概述297

12.6.2　微机安全检测系统的应用实例298

习题与思考题302

参考文献303