本書內(nèi)容主要包括測(cè)試技術(shù)概述、測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、測(cè)量誤差分析及數(shù)據(jù)處理、信號(hào)分析基礎(chǔ)、傳感器原理、測(cè)量電路原理、非電量測(cè)量及計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)等。本書在測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)理論方面把握必須和夠用的原則，對(duì)測(cè)試技術(shù)應(yīng)用方面的知識(shí)則較為系統(tǒng)全面，以便給讀者在測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法的選用、測(cè)量過程和測(cè)量結(jié)果的操作與數(shù)據(jù)處理等方面提供盡可能多的幫助。
工程測(cè)試技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)工程領(lǐng)域中的一門基礎(chǔ)性技術(shù)，從其目的和效用看，工程測(cè)試技術(shù)實(shí)際上是如何獲取信息的技術(shù)。在當(dāng)今信息時(shí)代，人們的日常生活、商品流通、生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、電子通信、生物工程、軍事技術(shù)及宇宙科學(xué)等領(lǐng)域都離不開測(cè)試技術(shù)，因此，工程測(cè)試技術(shù)已成為工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程。本書以工程測(cè)試技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用為主要內(nèi)容，介紹了汽車工程測(cè)試技術(shù)的基本理論和基本技術(shù)。
本書可作為車輛工程、汽車服務(wù)工程、交通運(yùn)輸、汽車維修工程等專業(yè)的測(cè)試技術(shù)課程教材，在內(nèi)容組織上以相關(guān)專業(yè)學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)所必需與夠用為原則，力求知識(shí)面系統(tǒng)全面、深度適宜。教材共分八章，各章的主要內(nèi)容如下。
第一章概論：信息與信號(hào)、測(cè)量與檢測(cè)等的定義；機(jī)械工程領(lǐng)域中信息的表達(dá)形式；測(cè)量的類型及測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展。
第二章測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)：測(cè)試系統(tǒng)的基本組成及對(duì)測(cè)量裝置的基本要求，測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性；頻率響應(yīng)、階躍響應(yīng)在系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析中的實(shí)際意義。
第三章測(cè)量誤差分析與數(shù)據(jù)處理：誤差的基本概念及隨機(jī)誤差的基本特征；隨機(jī)誤差的計(jì)算方法、標(biāo)準(zhǔn)誤差的含義和在誤差分析中的作用；系統(tǒng)誤差、粗大誤差的特征，系統(tǒng)誤差和粗大誤差來源及發(fā)現(xiàn)與消除方法；測(cè)量數(shù)據(jù)的處理與表示方法。
第四章信號(hào)分析基礎(chǔ)：動(dòng)態(tài)信號(hào)的基本類型；傅里葉級(jí)數(shù)與傅里葉積分對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)分解的物理意義；時(shí)域、頻域的概念及在時(shí)域、頻域中信號(hào)物理量的含義，周期信號(hào)、非周期信號(hào)及隨機(jī)信號(hào)的分析方法。
第五章傳感器：傳感器的類型與發(fā)展概況；各類傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及適用的檢測(cè)物理量。著重介紹電阻應(yīng)變式傳感器原理、電渦流式傳感器的類型與原理、電容類傳感器的類型與測(cè)量原理、壓電式傳感器的測(cè)量原理及等效電路、磁電式傳感器的類型與工作原理以及熱電式傳感器的測(cè)量原理。
第六章測(cè)量電路：測(cè)量電路的作用與基本類型；各類電橋的作用、直流電橋的電路原理，交流電橋的平衡條件，平衡電橋的測(cè)量原理；濾波電路的作用與類型；實(shí)際濾波器與理想濾波器的差別、實(shí)際濾波器的基本參數(shù)；放大器的作用與原理，載波放大和相敏檢波的作用與原理。
第七章測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用：力、位移、轉(zhuǎn)速、溫度等物理量測(cè)量的基本概念及基本原理；測(cè)量力、位移、轉(zhuǎn)速、溫度等物理量的傳感器原理。
第八章計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)簡(jiǎn)介：計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)；智能儀器的組成、類型與特點(diǎn)；虛擬儀器的概念與特點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)化儀器的組成與特點(diǎn)等。
在編寫本書時(shí)，考慮了非電類專業(yè)�？平虒W(xué)的需要，高職高專院校師生使用本教材時(shí)可根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)時(shí)數(shù)等實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p。
本書由武漢科技大學(xué)麻友良教授主編，丁禮燈、席敏任副主編，參加編寫的有麻友良（第一章、第三章、第五章、第七章）、丁禮燈（第二章、第四章第一節(jié)~第三節(jié)）、席敏（第四章第四節(jié)、第六章）、張進(jìn)（第八章第一節(jié)、第二節(jié)）、金杭（第八章第三節(jié)）、丁華斌（第八章第四節(jié)）等。
在編寫本書過程中，我們參閱了大量的書籍和資料，從中得到了許多的啟發(fā)和幫助，借此向這些作者表示感謝。
由于水平所限，書中難免會(huì)有不妥和錯(cuò)誤之處，懇望讀者予以指正。
編者
機(jī)工授權(quán)書
前言
第一章概論1
第一節(jié)工程測(cè)試技術(shù)的基本概念1
一、信息與信號(hào)1
二、測(cè)量與測(cè)試4
三、檢測(cè)與檢測(cè)技術(shù)4
第二節(jié)測(cè)量對(duì)象信息的表達(dá)形式與測(cè)量方法5
一、測(cè)量對(duì)象信息的表達(dá)形式5
二、測(cè)量方法6
第三節(jié)測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展7
一、傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展8
二、測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展概況9
思考題11
第二章測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)12
第一節(jié)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成與要求12
一、測(cè)試系統(tǒng)的基本組成12
二、測(cè)試系統(tǒng)的基本要求13
第二節(jié)測(cè)試系統(tǒng)的輸出特性14
一、測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性15
二、測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性16
思考題26
第三章測(cè)量誤差分析與數(shù)據(jù)處理27
第一節(jié)誤差的基本概念27
一、誤差的表示方法27
二、誤差的來源28
三、誤差的分類29
四、精度的表示方法29
第二節(jié)隨機(jī)誤差的基本特征及計(jì)算方法30
一、隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)直方圖30
二、隨機(jī)誤差的分布與特征31
三、標(biāo)準(zhǔn)誤差與概率積分32
四、隨機(jī)誤差的計(jì)算方法33
五、誤差傳遞函數(shù)36
第三節(jié)系統(tǒng)誤差38
一、系統(tǒng)誤差的分類39
二、系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響39
三、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)40
四、系統(tǒng)誤差的消除43
五、粗大誤差的發(fā)現(xiàn)與消除44
第四節(jié)測(cè)試數(shù)據(jù)的處理及表示方法45
一、有效數(shù)字45
二、測(cè)試數(shù)據(jù)的表示方法46
三、一元線性與非線性回歸48
思考題55
第四章信號(hào)分析基礎(chǔ)57
第一節(jié)信號(hào)分析概述57
一、信號(hào)分析的作用與方式57
二、測(cè)試信號(hào)的分類57
第二節(jié)周期信號(hào)分析59
一、周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)59
二、周期信號(hào)的數(shù)字特征（平均值、
均方值、相關(guān)函數(shù)）62
第三節(jié)非周期信號(hào)分析63
一、非周期信號(hào)的傅里葉積分63
二、非周期信號(hào)的能量譜密度和相關(guān)函數(shù)65
第四節(jié)隨機(jī)信號(hào)分析66
一、隨機(jī)信號(hào)的基本概念66
二、隨機(jī)信號(hào)的均值、均方值和均方差66
三、隨機(jī)信號(hào)的概率密度函數(shù)67
四、隨機(jī)信號(hào)的相關(guān)函數(shù)與功率譜密度
函數(shù)68
思考題69
第五章傳感器71
第一節(jié)概述71
一、傳感器組成及類型71
二、傳感器的基本要求與特性標(biāo)定73
第二節(jié)電阻類傳感器73
一、電位計(jì)（變阻器）式傳感器74
二、電阻應(yīng)變式傳感器77
三、其他電阻類傳感器80
第三節(jié)電感類傳感器82
一、自感式電感傳感器82
二、互感式電感傳感器84
三、電渦流式傳感器86
第四節(jié)電容類傳感器87
一、變極板間隙式電容傳感器87
二、變極板面積式電容傳感器88
三、變介電常數(shù)式電容傳感器90
第五節(jié)發(fā)電類傳感器92
一、壓電式傳感器92
二、光電式傳感器93
三、磁電式傳感器96
四、熱電式傳感器97
五、霍爾效應(yīng)式傳感器98
思考題100
第六章測(cè)量電路101
第一節(jié)電橋101
一、直流電橋101
二、交流電橋104
三、變壓器電橋106
四、平衡式電橋107
第二節(jié)濾波器107
一、理想濾波器107
二、實(shí)際濾波器108
第三節(jié)放大器111
一、運(yùn)算放大器112
二、電壓放大器113
三、電荷放大器115
第四節(jié)調(diào)制與解調(diào)116
一、信號(hào)的調(diào)制116
二、信號(hào)的解調(diào)117
思考題119
第七章測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用120
第一節(jié)力的測(cè)量120
一、力的測(cè)量原理120
二、測(cè)力傳感器122
三、壓力的測(cè)量124
四、轉(zhuǎn)矩的測(cè)量126
第二節(jié)位移的測(cè)量128
一、位移測(cè)量的特點(diǎn)與類型128
二、測(cè)位移傳感器128
三、位移測(cè)量示例131
第三節(jié)轉(zhuǎn)速的測(cè)量133
一、轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法133
二、測(cè)轉(zhuǎn)速傳感器134
第四節(jié)溫度的測(cè)量137
一、溫度的測(cè)量原理137
二、測(cè)溫度傳感器138
思考題146
第八章計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)簡(jiǎn)介147
第一節(jié)計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的組成147
一、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)147
二、多路模擬開關(guān)148
三、模/數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)/模轉(zhuǎn)換149
四、采樣保持150
第二節(jié)智能儀器151
一、智能儀器概述151
二、智能儀器的功能模塊152
第三節(jié)虛擬儀器155
一、虛擬儀器概述155
二、虛擬儀器的基本組成156
三、LabVIEW虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)158
第四節(jié)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng)159
一、網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng)概述159
二、基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控
系統(tǒng)160
三、基于Internet的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)161
思考題162
參考文獻(xiàn)164
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