《測(cè)試技術(shù)》全書共分7章,前6章為測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)部分,介紹了信號(hào)的分類與描述、測(cè)試系統(tǒng)的特性、常用傳感器的變換原理、信號(hào)的調(diào)理與記錄、信號(hào)的分析與處理、現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)等;第7章為測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用部分,介紹了常用機(jī)械參數(shù)的測(cè)試,包括位移的測(cè)量、力和扭矩的測(cè)量、振動(dòng)的測(cè)試等。本書注意強(qiáng)化基礎(chǔ),適當(dāng)拓寬知識(shí)面,提高綜合應(yīng)用能力,加強(qiáng)工程背景,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。反映測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的新知識(shí)、新發(fā)展。敘述力求深入淺出,便于自學(xué)。
本書為高等學(xué)校機(jī)械類和機(jī)電類專業(yè)本科生的教材,特別適合應(yīng)用型本科專業(yè)的教學(xué)需要,也可供相戈工程技術(shù)人員參考。
0 緒論
0.1 測(cè)試的基本概念
0.2 測(cè)試技術(shù)的地位與作用
0.3 測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和任務(wù)
0.3.1 測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容
0.3.2 測(cè)試技術(shù)的任務(wù)
0.4 測(cè)試過程和測(cè)試系統(tǒng)的組成
0.5 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展
0.5.1 傳感器技術(shù)的發(fā)展
0.5.2 計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展
0.6 本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求
1 信號(hào)及其描述
1.1 信號(hào)的分類與描述
1.1.1 信號(hào)的分類
1.1.2 信號(hào)的描述方法
1.2 周期信號(hào)的描述
1.2.1 周期信號(hào)的頻域描述
1.2.2 周期信號(hào)的特征參數(shù)描述
1.3 非周期信號(hào)的描述
1.3.1 傅里葉變換
1.3.2 傅里葉變換的主要性質(zhì)
1.3.3 幾種典型信號(hào)的頻譜
1.4 隨機(jī)信號(hào)的描述
1.4.1 隨機(jī)信號(hào)的概念及分類
1.4.2 隨機(jī)過程的主要統(tǒng)計(jì)參數(shù)
習(xí)題
2 測(cè)試系統(tǒng)的基本特性
2.1 概述
2.1.1 測(cè)試系統(tǒng)與線性系統(tǒng)
2.1.2 線性系統(tǒng)及其主要性質(zhì)
2.1.3 測(cè)試系統(tǒng)的特性
2.2 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性
2.2.1 非線性度
2.2.2 靈敏度
2.2.3 分辨力
2.2.4 回程誤差
2.2.5 漂移
2.3 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性
2.3.1 傳遞函數(shù)
2.3.2 頻率響應(yīng)函數(shù)
2.3.3 脈沖響應(yīng)函數(shù)
2.3.4 環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián)
2.3.5 一階和二階系統(tǒng)的特性.
2.4 測(cè)試系統(tǒng)在典型輸入下的響應(yīng)
2.4.1 測(cè)試系統(tǒng)在任意輸入下的響應(yīng)
2.4.2 測(cè)試系統(tǒng)在單位階躍輸入下的響應(yīng)
2.4.3 測(cè)試系統(tǒng)在單位正弦輸入下的響應(yīng)
2.5 實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件
2.6 測(cè)試系統(tǒng)特性參數(shù)的測(cè)定
2.6.1 測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù)的測(cè)定
2.6.2 測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的測(cè)定
習(xí)題
3 常用傳感器
3.1 傳感器概述
3.1.1 傳感器的概念
3.1.2 傳感器的分類
3.1.3 傳感器的性能要求
3.2 電阻式傳感器
3.2.1 電阻應(yīng)變式傳感器
3.2.2 壓阻式傳感器
3.2.3 變阻式傳感器.
3.3 電感式傳感器.
3.3.1 自感型傳感器
3.3.2 互感型(差動(dòng)變壓器式)傳感器
3.3.3 壓磁式傳感器
3.4 電容式傳感器
3.4.1 電容式傳感器的工作原理及分類
3.4.2 電容式傳感器的特點(diǎn)
3.4.3 電容式傳感器的應(yīng)用舉例
3.5 壓電式傳感器
3.5.1 壓電效應(yīng)與壓電材料
3.5.2 壓電式傳感器及其等效電路
3.5.3 壓電元件常用的結(jié)構(gòu)形式
3.5.4 測(cè)量電路
3.5.5 壓電傳感器的應(yīng)用
3.6 磁電式傳感器
3.6.1 磁電感應(yīng)式傳感器
3.6.2 霍爾式傳感器
3.7 光電式傳感器
3.7.1 光電效應(yīng)及光電器件
3.7.2 光電式傳感器的應(yīng)用
3.8 光纖傳感器
3.8.1 光纖傳感器的工作原理
3.8.2 光纖傳感器的分類
3.8.3 光纖傳感器的應(yīng)用
3.9 其他類型傳感器
3.9.1 氣敏傳感器
3.9.2 濕度傳感器
3.10 傳感器的選用原則
3.10.1 靈敏度
3.10.2 線性范圍
3.10.3 響應(yīng)特性
3.10.4 穩(wěn)定性
3.10.5 精確度
3.10.6 其他選用原則
習(xí)題
4 信號(hào)的調(diào)理與記錄
4.1 電橋
4.1.1 直流電橋
4.1.2 交流電橋
4.2 信號(hào)的放大與隔離
4.2.1 基本放大器
4.2.2 測(cè)量放大器
4.2.3 隔離放大器
4.3 調(diào)制與解調(diào)
4.3.1幅值調(diào)制與解調(diào)
4.3.2頻率調(diào)制與解調(diào)
4.4濾波器
4.4.1 濾波器分類
4.4.2 濾波器性能分析
4.4.3 RC調(diào)諧式濾波器
4.4.4 恒帶寬比和恒帶寬濾波器
4.4.5 無源濾波器與有源濾波器
4.4.6 數(shù)字濾波器
4.5 信號(hào)的顯示與記錄
4.5.1 概述
4.5.2 信號(hào)顯示與記錄的類型及特點(diǎn)
習(xí)題
5 信號(hào)的分析與處理
5.1 概述
5.1.1 信號(hào)分析和處理的目的
5.1.2 信號(hào)分析和處理的內(nèi)容
5.1.3 信號(hào)分析和處理的方法
5.1.4 數(shù)字信號(hào)處理的基本步驟
5.1.5 數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備簡(jiǎn)介
5.2 信號(hào)的時(shí)域分析
5.2.1 特征值分析
5.2.2 概率密度函數(shù)分析
5.3 信號(hào)的相關(guān)分析
5.3.1 相關(guān)系數(shù)
5.3.2 自相關(guān)分析
5.3.3 互相關(guān)分析
5.3.4 相關(guān)技術(shù)的工程應(yīng)用
5.4 信號(hào)的頻域分析
5.4.1 巴塞伐爾(Paseval)定理
5.4.2 功率譜分析及其應(yīng)用
5.4.3 相干函數(shù)
5.4.4倒頻譜分析
5.5 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)
5.5.1 時(shí)域采樣和采樣定理
5.5.2 截?cái)、泄漏和窗函?shù)
5.5.3 頻域采樣與柵欄效應(yīng)
5.5.4 離散傅里葉變換(DFT)和快速傅里葉變換(FFT)
習(xí)題
6 現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)
6.1 計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成
6.1.1 多路模擬開關(guān)
6.1.2 A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換
6.1.3 采樣保持(S/H)
6.1.4 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成方式
6.2 計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的總線技術(shù)
6.2.1 總線的基本概念及其標(biāo)準(zhǔn)化
6.2.2 總線的通信方式
6.2.3 測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)部總線
6.2.4 測(cè)控系統(tǒng)外部總線
6.3 虛擬儀器
6.3.1 概述
6.3.2 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)
6.3.3 虛擬儀器的軟件系統(tǒng)
6.3.4 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì)
6.4 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試儀器
習(xí)題
7 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用
7.1 位移的測(cè)量
7.1.1 位移測(cè)量方法
7.1.2 常用位移傳感器
7.1.3 位移測(cè)量應(yīng)用實(shí)例
7.1.4 微納米測(cè)量技術(shù)
7.2 力、扭矩的測(cè)量
7.2.1 應(yīng)力、應(yīng)變的測(cè)量
7.2.2 力的測(cè)量
7.2.3 扭矩的測(cè)量
7.3 振動(dòng)的測(cè)試
7.3.1 振動(dòng)的基本知識(shí)
7.3.2 振動(dòng)傳感器
7.3.3 振動(dòng)的激勵(lì)及激振設(shè)備
7.3.4 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)及其標(biāo)定
7.3.5 振動(dòng)測(cè)試信號(hào)的分析及實(shí)例
習(xí)題
參考文獻(xiàn)