測(cè)試技術(shù)

內(nèi)容概要

　　普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程“機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)”的主要參考書(shū)之一。《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：測(cè)試技術(shù)（第2版）》系統(tǒng)地闡述了測(cè)試技術(shù)的研究對(duì)象、理論基礎(chǔ)以及典型物理量的測(cè)試方法?！镀胀ǜ叩冉逃?ldquo;十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：測(cè)試技術(shù)（第2版）》以加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)、培養(yǎng)讀者動(dòng)手能力為宗旨，著重?cái)⑹龌镜臏y(cè)試原理、信號(hào)的分析與處理方法、測(cè)試系統(tǒng)的特性以及測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)位移、振動(dòng)、噪聲、力、扭矩、壓力、溫度、流量等的測(cè)試分別進(jìn)行了闡述。為了幫助讀者掌握各章內(nèi)容，每章后設(shè)有一定量的習(xí)題?！　”敬涡抻喸黾恿藴y(cè)量誤差理論、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)原則等章節(jié)，以使學(xué)生能夠更加全面地了解和掌握測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容?！　　镀胀ǜ叩冉逃?ldquo;十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：測(cè)試技術(shù)（第2版）》可作為高等學(xué)校本科機(jī)械類各專業(yè)“測(cè)試技術(shù)”課程的教材，也可作為自動(dòng)控制、儀器儀表類有關(guān)專業(yè)“測(cè)試技術(shù)”課程的教材。同時(shí)，對(duì)工廠、科研單位以及其他從事機(jī)械工程性能試驗(yàn)和機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員亦有參考價(jià)值。

書(shū)籍目錄

緒論第1章 信號(hào)及其描述1.1 信號(hào)的分類1.2 信號(hào)的描述1.2.1 周期信號(hào)的描述1.2.2 非周期信號(hào)的描述1.2.3 隨機(jī)信號(hào)的描述1.3 幾種典型信號(hào)的頻譜1.3.1 單位脈沖函數(shù)（8函數(shù)）的頻譜1.3.2 矩形窗函數(shù)和常值函數(shù)的頻譜1.3.3 指數(shù)函數(shù)的頻譜1.3.4 符號(hào)函數(shù)和單位階躍函數(shù)的頻譜1.3.5 諧波函數(shù)的頻譜1.3.6 周期單位脈沖序列的頻譜習(xí)題第2章 信號(hào)的分析與處理2.1 信號(hào)的時(shí)域分析2.1.1 特征值分析2.1.2 概率密度函數(shù)分析2.2 信號(hào)的相關(guān)分析2.2.1 相關(guān)系數(shù)2.2.2 自相關(guān)分析2.2.3 互相關(guān)分析2.2.4 相關(guān)分析的應(yīng)用2.3 信號(hào)的頻域分析2.3.1 巴塞伐爾（Paseval）定理2.3.2 功率譜分析及其應(yīng)用2.3.3 相干函數(shù)2.3.4 倒譜分析2.4 數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)2.4.1 數(shù)字信號(hào)處理的基本步驟2.4.2 時(shí)域采樣和采樣定理2.4.3 截?cái)?、泄漏和窗函?shù)2.4.4 頻域采樣與柵欄效應(yīng)2.4.5 DFT和FFT習(xí)題第3章 測(cè)試系統(tǒng)的特性3.1 線性系統(tǒng)及其主要性質(zhì)3.2 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性3.2.1 非線性度3.2.2 靈敏度3.2.3 分辨力3.2.4 回程誤差3.2.5 漂移3.3 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性3.3.1 傳遞函數(shù)3.3.2 頻率響應(yīng)函數(shù)3.3.3 脈沖響應(yīng)函數(shù)3.3.4 環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián)3.3.5 一階和二階系統(tǒng)的特性3.4 測(cè)試系統(tǒng)在典型輸入下的響應(yīng)3.5 實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件3.6 測(cè)試系統(tǒng)特性參數(shù)的測(cè)定3.6.1 測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性的測(cè)定3.6.2 測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定習(xí)題第4章 常用傳感器4.1 傳感器概述4.1.1 傳感器的分類4.1.2 傳感器技術(shù)的主要應(yīng)用4.1.3 傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4.2 傳感器的選用4.2.1 傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)4.2.2 傳感器的選用原則4.3 電阻式傳感器4.3.1 電阻應(yīng)變式傳感器4.3.2 壓阻式傳感器4.3.3 變阻式傳感器4.4 電感傳感器4.4.1 自感式傳感器4.4.2 互感式傳感器4.4.3 壓磁式傳感器4.5 電容傳感器4.6 壓電傳感器4.7 磁電傳感器4.7.1 磁電感應(yīng)傳感器4.7.2 霍爾傳感器4.8 光電傳感器4.8.1 光電效應(yīng)及光電器件4.8.2 光電傳感器的應(yīng)用4.9 光纖傳感器4.10其他類型傳感器4.10.1 氣敏傳感器4.10.2 濕度傳感器4.11 傳感器在汽車上的綜合應(yīng)用習(xí)題第5章 信號(hào)的調(diào)理與記錄5.1 電橋5.1.1 直流電橋5.1.2 交流電橋5.2 信號(hào)的放大與隔離5.2.1 基本放大器5.2.2 測(cè)量放大器5.2.3 隔離放大器5.3 調(diào)制與解調(diào)5.3.1 幅值調(diào)制與解調(diào)5.3.2 頻率調(diào)制與解調(diào)5.4 濾波器5.4.1 濾波器分類5.4.2 理想濾波器與實(shí)際濾波器5.4.3 恒帶寬比和恒帶寬濾波器5.4.4 無(wú)源濾波器與有源濾波器5.4.5 數(shù)字濾波器5.5 信號(hào)記錄裝置5，5.1 磁光盤(pán)記錄器5.5.2 高速攝像儀5.5.3 數(shù)字存儲(chǔ)示波器習(xí)題第6章 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(kāi)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 虛擬儀器的出現(xiàn)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 基于LabVIEW的虛擬儀器示例6.3.5 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì)6.4 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試儀器6.4.1 基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)6.4.2 面向Intemet的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)6.4.3 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試儀器與系統(tǒng)實(shí)例習(xí)題第7章 振動(dòng)的測(cè)量7.1 振動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)7.1.1 振動(dòng)的類型及其表征參數(shù)7.1.2 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)7.2 振動(dòng)的激勵(lì)與激振器7.2.1 振動(dòng)的激勵(lì)7.2.2 激振器7.3 振動(dòng)測(cè)量與測(cè)振傳感器7.3.1 常用測(cè)振傳感器7.3.2 振動(dòng)量的測(cè)量7.3.3 機(jī)械振動(dòng)參數(shù)的估計(jì)7.3.4 測(cè)振裝置的校準(zhǔn)7.4 位移的測(cè)量7.4.1 位移測(cè)量與測(cè)量傳感器7.4.2 位移測(cè)量應(yīng)用實(shí)例習(xí)題第8章 噪聲的測(cè)量8.1 噪聲測(cè)量的主要參數(shù)8.1.1 聲壓與聲壓級(jí)8.1.2 聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)8.1.3 聲功率及聲功率級(jí)8.1.4 多聲源的噪聲強(qiáng)度8.2 噪聲的分析方法與評(píng)價(jià)8.2.1 噪聲的頻譜分析8.2.2 噪聲的響度分析及評(píng)價(jià)8.3 噪聲測(cè)量?jī)x器8.3.1 傳聲器8.3.2 聲級(jí)計(jì)8.3.3 聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn)8.4 噪聲測(cè)量及其應(yīng)用8.4.1 噪聲測(cè)量應(yīng)注意的問(wèn)題8.4.2 聲功率的測(cè)量和計(jì)算8.4.3 噪聲診斷的應(yīng)用習(xí)題第9章 力、扭矩、壓力的測(cè)量9.1 力的測(cè)量一9.1.1 應(yīng)力、應(yīng)變的測(cè)量9.1.2 力的測(cè)量裝置9.2 扭矩的測(cè)量9.2.1 應(yīng)變式扭矩測(cè)量9.2.2 壓磁式扭矩測(cè)量9.2.3 磁電感應(yīng)式扭矩測(cè)量9.2.4 光電式扭矩測(cè)量9.3 壓力的測(cè)量9.3.1 壓力測(cè)量彈性元件9.3.2 壓力測(cè)量裝置習(xí)題第10章 溫度的測(cè)量10.1 溫度標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法10.1.1 溫度的測(cè)量方法10.1.2 溫標(biāo)及其傳遞10.2 熱電偶溫度計(jì)10.2.1 熱電效應(yīng)和熱電偶10.2.2 熱電偶基本定律10.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶10.3 熱電阻溫度計(jì)10.3.1 金屬電阻溫度計(jì)10.3.2 半導(dǎo)體熱敏電阻10.4 非接觸式測(cè)溫法10.4.1 全輻射溫度計(jì)10.4.2 光學(xué)高溫計(jì)和光電高溫計(jì)10.4.3 比色高溫計(jì)10.4.4 紅外測(cè)溫習(xí)題第11章 流量的測(cè)量11.1 容積式流量計(jì)11.1.1 橢圓齒輪流量計(jì)11.1.2 腰輪轉(zhuǎn)子流量計(jì)11.1.3 齒輪流量計(jì)11.2 壓差式流量計(jì)11.2.1 壓差式流量計(jì)的計(jì)算公式11.2.2 節(jié)流裝置11.3 流體阻力式流量計(jì)11.3.1 轉(zhuǎn)子流量計(jì)（7孚子流量計(jì)）11.3.2 靶式流量計(jì)11.4 速度式流量計(jì)11.4.1 渦輪流量計(jì)11.4.2 超聲波流量計(jì)11.4.3 電磁流量計(jì)習(xí)題第12章 測(cè)量誤差理論與數(shù)據(jù)處理12.1 測(cè)量誤差的基本理論12.1.1 測(cè)量誤差的定義及其表示法12.1.2 測(cè)量誤差的分類12.1.3 有效數(shù)字和數(shù)據(jù)舍入運(yùn)算規(guī)則12.1.4 測(cè)量結(jié)果的評(píng)價(jià)12.2 測(cè)量誤差的影響及其消除12.2.1 隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)特性與分析處理12.2.2 系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與消除方法12.2.3 疏失誤差的消除方法與判別準(zhǔn)則12.3 數(shù)據(jù)處理的一般方法12.3.1 最小二乘法12.3.2 回歸分析習(xí)題附錄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)原則常用術(shù)語(yǔ)（詞匯）中英文對(duì)照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　一個(gè)被測(cè)對(duì)象的信息總是通過(guò)一定的物理量——信號(hào)所表現(xiàn)出來(lái)。有些信息可以在被測(cè)對(duì)象處于自然狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)出的物理量中顯現(xiàn)出來(lái)，而有些信息卻無(wú)法顯現(xiàn)或顯現(xiàn)得不明顯。在后一種情況下，需要通過(guò)激勵(lì)裝置作用于被測(cè)對(duì)象，使之產(chǎn)生出要獲取的信息載于其中的一種新的信號(hào)。　　傳感器是將被測(cè)信息轉(zhuǎn)換成某種電信號(hào)的器件。它包括敏感器和轉(zhuǎn)換器兩部分。敏感器一般是將被測(cè)量如溫度、壓力、位移、振動(dòng)、噪聲、流量等轉(zhuǎn)換成某種容易檢測(cè)的信號(hào)，而轉(zhuǎn)換器則是將這種信號(hào)變成某種易于傳輸、記錄、處理的電信號(hào)?！　⌒盘?hào)的調(diào)理環(huán)節(jié)是把來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成更適合于進(jìn)一步傳輸和處理的形式。這種信號(hào)的轉(zhuǎn)換多數(shù)是電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，如幅值放大，將阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化或頻率的變化等?！　⌒盘?hào)處理環(huán)節(jié)是對(duì)來(lái)自信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)的信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算、濾波和分析。　　信號(hào)顯示、記錄環(huán)節(jié)是將來(lái)自信號(hào)處理環(huán)節(jié)的信號(hào)以觀察者易于觀察的形式來(lái)顯示或存儲(chǔ)測(cè)試的結(jié)果?！　《答?、控制環(huán)節(jié)主要用于閉環(huán)控制系統(tǒng)中的測(cè)試系統(tǒng)?！　D0.1 中信號(hào)調(diào)理、信號(hào)處理、反饋、控制、顯示等環(huán)節(jié)，目前的發(fā)展趨勢(shì)是經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后采用計(jì)算機(jī)等進(jìn)行分析、處理，并經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換控制被測(cè)對(duì)象。　　在這里，需要指出的是為了準(zhǔn)確地獲得被測(cè)對(duì)象的信息，要求測(cè)試系統(tǒng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的輸}H量與輸入量之間必須具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，而且其輸出的變化能夠準(zhǔn)確地反映出其輸入的變化，即實(shí)現(xiàn)不失真的測(cè)試。　　4.測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向　　先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展日新月異，測(cè)試技術(shù)應(yīng)該適應(yīng)這種發(fā)展。根據(jù)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的要求以及測(cè)試技術(shù)自身的發(fā)展規(guī)律，不斷拓展著新的測(cè)量原理和測(cè)試方法及測(cè)試信息處理技術(shù)。具體體現(xiàn)在：　　1）傳感器向新型、微型、智能型方向發(fā)展?！　?）測(cè)試儀器向高精度、多功能、小型化、在線監(jiān)測(cè)、性能標(biāo)準(zhǔn)化和低成本發(fā)展。　　3）參數(shù)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理以計(jì)算機(jī)為核心，使測(cè)量、分析、處理、打印、繪圖、狀態(tài)顯示及故障預(yù)報(bào)向自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展?！　?hellip;…

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