本书共10章，在介绍了有关测试的基础知识之后，重点阐述了能源与环境系统工程中常见参量（如温度、湿度、压力、流速、流量、物位、排放、振动、噪声等）的测量原理、方法以及相关的测试仪器仪表，同时结合一些实测案例，具体说明了各种参量测试的实际应用。本书在强调测试的基本原理和方法的基础上，突出了测试技术的实际应用，并介绍了各种测试技术的发展方向。
本书系统性较强、内容丰富，既可作为能源与环境系统工程及相关专业本科生、研究生学习测试技术的教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。

能源与环境系统工程主要研究能源的转换和利用，以及环境保护等基本知识和技能。无论是对能源转换和利用，还是对减少能源转换和利用过程中的环境污染，测试都是必不可少的手段，因此，能源环境测试技术是能源与环境系统工程专业本科生、研究生的一门重要的专业基础课，也是相关工程技术人员必须掌握的技术。
本书中所介绍的被测参量较为全面，涉及能源与环境系统工程中的绝大多数种类，既有能源动力设备在运行过程中反映其自身工作状态的参量，也有保证能源转换与利用过程正常进行的有关参量，同时也包括能源转换和利用过程中对环境可能造成影响的排放物的浓度。书中对各种参量的不同测量原理、方法及应用进行了较为详细的介绍，也介绍了一些最新的测试技术及方法。为方便教学，本书每一章都采用学习提要正文思考与练习的内容组织方式，以帮助学生对每一章的主要内容及重点有所把握，并能通过思考与练习对该章内容进行巩固。
本书第1、9、10章由徐倩编写，第2章由蔡灿编写，第3、7章由陈林燕编写，第4章由陈浩编写，第5、6章由王津编写，第8章由丁剑编写。全书由徐倩对各章进行校改和统稿。
本书不仅可以作为能源与环境系统工程专业本科生、研究生的学习教材，也可以作为相关科研人员、工程技术人员的参考用书。
由于编者水平有限，书中不足和疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。
编者

前言
第1章绪论
1.1测试的基本概念及测试技术的发展
1.1.1测试的概念及作用
1.1.2测试技术的发展
1.1.3能源环境测试的主要内容
1.2测试系统的组成
1.3测量方法的分类
1.3.1按测量手段分类
1.3.2按传感器是否与被测对象接触分类
1.3.3按被测对象参数变化快慢分类
1.4测量仪表的性能指标
1.4.1静态性能指标
1.4.2动态性能
思考与练习
第2章温度测量
2.1概述
2.1.1温标
2.1.2温度测量方法及测量仪表的分类
2.2膨胀式温度计
2.2.1液体膨胀式温度计
2.2.2压力式温度计
2.2.3固体膨胀式温度计
2.3热电偶温度计
2.3.1热电偶测温的基本原理
2.3.2热电偶的应用定则
2.3.3热电偶的结构和标准化
2.3.4热电偶的分类
2.3.5热电偶的测温系统
2.4热电阻温度计
2.4.1热电阻测温的基本原理
2.4.2热电阻的分类
2.5接触式测温的测量误差
2.5.1流体温度测量
2.5.2高温气体温度测量
2.6非接触式热辐射测温计
2.6.1热辐射测温的基本原理
2.6.2单色辐射高温计
2.6.3全辐射高温计
2.6.4比色高温计
2.6.5红外温度计及红外热像仪
2.7光纤温度传感器
2.7.1光纤测温技术概述
2.7.2光纤辐射温度计
2.7.3几种常用的光纤温度传感器
2.7.4功能型光纤温度传感器
2.8其他测温技术
2.8.1超声波测温
2.8.2核磁共振测温
2.8.3热噪声测温
思考与练习
第3章湿度测量
3.1概述
3.1.1空气湿度的表示方法
3.1.2空气湿度的测量方法和适用条件
3.2干湿球湿度计
3.2.1普通干湿球湿度计
3.2.2电动干湿球湿度计
3.3露点湿度计
3.3.1经典露点湿度计
3.3.2光电式露点湿度计
3.4电子式湿度计
3.4.1氯化锂电阻式湿度传感器
3.4.2高分子湿度传感器
3.4.3金属氧化物陶瓷电阻式湿度传感器
3.4.4金属氧化物膜电阻式湿度传感器
3.5湿度测量应用实例
3.5.1天然气水露点的直接测试
3.5.2测量天然气水分换算得到天然气水露点
思考与练习
第4章压力测量
4.1概述
4.1.1压力的定义及单位
4.1.2压力的分类
4.1.3压力的测量方法
4.2液柱式压力计
4.2.1U形管压力计
4.2.2单管压力计
4.2.3斜管微压计
4.3弹性压力计
4.3.1膜式压力计
4.3.2波纹管式压差计
4.3.3弹簧管压力计
4.3.4弹性压力计的测量误差分析
4.4电气式压力传感器
4.4.1压电式压力传感器
4.4.2应变式压力传感器
4.4.3压阻式压力传感器
4.5压力表的选择、安装与标定
4.5.1压力表的选择
4.5.2压力表的安装
4.5.3压力表的标定
4.6应用案例内燃机气缸动态压力测量
思考与练习
第5章流速测量
5.1概述
5.1.1流场及流速
5.1.2管内流动特征
5.1.3流速测试技术分类
5.2皮托管测速
5.2.1总压、静压的概念及测量
5.2.2动压法的测速原理
5.2.3皮托管的测速原理
5.3激光多普勒测速
5.3.1激光多普勒测速仪的测速原理
5.3.2激光多普勒测速仪的基本构造
5.3.3激光多普勒测速的特点及注意事项
5.4热线风速仪
5.4.1热线风速仪的测速原理
5.4.2热线风速仪的分类
5.4.3热线风速仪的标定
5.5其他流速测量方法
5.5.1机械法测量流速
5.5.2粒子图像测速技术
思考与练习
第6章流量测量
6.1概述
6.1.1流量与流量计
6.1.2流量测量仪表的分类
6.2节流式流量计
6.2.1节流式流量计的测量原理
6.2.2节流式流量计的节流装置
6.2.3节流装置与差压变送器连接
6.2.4节流式流量计测流量时的注意事项
6.3转子流量计
6.3.1转子流量计的测量原理
6.3.2转子流量计的计算方法
6.3.3转子流量计的量程选择及测量修正
6.3.4远传转子流量计
6.4电磁流量计
6.4.1电磁流量计的测量原理
6.4.2电磁流量计的特点
6.5超声波流量计
6.5.1超声波多普勒流量计的测量原理
6.5.2超声波多普勒流量计的计算方法
6.5.3超声波流量计的特点
6.6光纤流量计
6.6.1光纤差压式流量计
6.6.2光纤膜片式流量计
6.6.3光纤卡门涡街流量计
6.7质量流量计
6.7.1直接式质量流量计
6.7.2推导式质量流量计
6.7.3温度、压力补偿式质量流量计
6.8流量计的选用
思考与练习
第7章物位测量
7.1概述
7.1.1物位测量的意义
7.1.2物位的分类
7.1.3物位测量的方法
7.2差压式液位计
7.2.1差压式液位计的工作原理
7.2.2差压变送器安装位置的影响
7.3浮力式液位计
7.3.1恒浮力式液位计
7.3.2变浮力式液位计
7.4电容式物位计
7.4.1电容式物位计的工作原理
7.4.2导电液体液位测量
7.4.3非导电液体液位测量
7.4.4料位测量
7.4.5电容式物位计的特点
7.5电阻式液位计
7.5.1电接点液位计
7.5.2热电阻液位计
7.6超声波物位计
7.6.1超声波物位计的工作原理
7.6.2超声波物位计的结构、原理及分类
7.6.3超声波物位计的特点
7.7射线式物位计
7.7.1射线式物位计的工作原理
7.7.2射线式物位计的测量方式
7.7.3射线式物位计的特点
思考与练习
第8章排放测量
8.1概述
8.2色谱分析技术
8.2.1色谱分析仪的基本原理及组成
8.2.2色谱图及色谱定性定量分析方法
8.3红外气体分析技术
8.3.1红外气体分析原理
8.3.2典型红外气体分析仪的结构
8.4常用组分浓度测量技术
8.4.1CO和CO2浓度测量
8.4.2碳氢化合物（HC）浓度测量
8.4.3氮氧化物（NOx）浓度测量
8.4.4氧（O2）含量测量
8.5颗粒物排放测量技术
8.5.1烟度测量
8.5.2颗粒物测量
8.6排放测量应用实例
8.6.1汽车排气烟度测量
8.6.2烟气排放连续监测系统
8.6.3城市碳排放定量监测系统
思考与练习
第9章振动测试
9.1概述
9.1.1振动的基本概念
9.1.2振动的分类
9.1.3振动测试的分类
9.2振动测试系统
9.3振动的激励
9.3.1振动激励方式
9.3.2激振器
9.4测振传感器
9.4.1振动位移传感器
9.4.2振动速度传感器
9.4.3振动加速度传感器
9.5振动测量方法
9.5.1振动位移、速度和加速度的测量
9.5.2振动频率和相位的测量
9.5.3机械系统固有频率的测量
9.5.4阻尼比的测量
9.6振动测量应用实例
思考与练习
第10章噪声测试
10.1概述
10.2基本声学知识
10.2.1声音与噪声
10.2.2基本声学参量
10.2.3声压级的合成与分解
10.2.4噪声的频谱分析
10.2.5响度及响度级
10.3噪声测量仪器
10.3.1传声器
10.3.2声级计工作原理
10.4噪声测量技术
10.4.1等效连续声级的概念
10.4.2测点的选择
10.4.3环境对噪声测量的影响
10.4.4噪声测量记录
思考与练习
附录
附录A镍铬-镍硅(镍铬-镍铝)热电偶分度表（分度号：K）（摘自GB/T16839.12018，参考端温度为0℃）
附录B铜热电阻分度表（摘自JB/T86232015）
参考文献