機(jī)械測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

《機(jī)械測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用》(作者李力)系統(tǒng)闡述了機(jī)械測(cè)試技術(shù)理論、信號(hào)分析和處理基礎(chǔ)及測(cè)試技術(shù)應(yīng)用方法。
《機(jī)械測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用》內(nèi)容大致可分為基礎(chǔ)和應(yīng)用兩大部分。基礎(chǔ)內(nèi)容按測(cè)試技術(shù)中涉及的基本環(huán)節(jié)，如傳感器、中間調(diào)理器、記錄顯示處理等展開；應(yīng)用內(nèi)容主要包括應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)等測(cè)試技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用，測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和信號(hào)處理編程實(shí)驗(yàn)等。本書在內(nèi)容編排上力求使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，更多賦予測(cè)試技術(shù)知識(shí)以工程實(shí)際意義和內(nèi)涵。同時(shí)配合章節(jié)內(nèi)容，提供了測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、信號(hào)處理Matlab編程實(shí)驗(yàn)及適量的復(fù)習(xí)題，以加深讀者對(duì)知識(shí)的理解，達(dá)到鍛煉和培養(yǎng)動(dòng)手解決問題能力的目的。本書融入作者在長期教學(xué)和科研工作中的經(jīng)驗(yàn)與成果，闡述問題深入淺出、循序漸進(jìn)。
本書可作為高等學(xué)校本科機(jī)械類各專業(yè)“測(cè)試技術(shù)”課程教材，也可作為高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)“測(cè)試技術(shù)”課程教材；同時(shí)，還可供機(jī)械工程相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員使用和參考，或作為繼續(xù)教育培訓(xùn)的參考教材。

作者簡介

李力，湖南汨羅人，現(xiàn)任三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院教授1985年畢業(yè)于葛洲壩水電工程學(xué)院工程機(jī)械專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位；1990年畢業(yè)于西安交通大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位；2004年畢業(yè)于西安交通大學(xué)機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位、主要從事機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)、控制與診斷，動(dòng)態(tài)信號(hào)處理理論與應(yīng)用和無損檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用等方面的研究工作，主持和參與完成十多項(xiàng)目家省部級(jí)科研項(xiàng)目。著有《機(jī)械信號(hào)處理及其應(yīng)用》、《智能檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》等，在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)表論文50多篇，其中被三大檢索收錄20余篇。

書籍目錄

第1章  緒論
  1．1  測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容
  1．2  測(cè)試技術(shù)在機(jī)械工程中的作用
  1．3  測(cè)試系統(tǒng)的組成
  1．4  測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
  1．5  本課程的學(xué)習(xí)要求
  習(xí)題
第2章  常用傳感器原理
  2．1  傳感器的分類
  2．2  電阻式傳感器
  2．2．1  電位器式傳感器
  2．2．2  電阻應(yīng)變式傳感器
  2．2．3  壓阻式傳感器
  2．3  電感式傳感器
  2．3．1  變磁阻式電感傳感器
  2．3．2  渦流傳感器
  2．3．3  差動(dòng)變壓器式傳感器
  2．4  電容式傳感器
  2．4．1  變極距型電容傳感器
  2．4．2  變面積型電容式傳感器
  2．4．3  變介質(zhì)型電容式傳感器
  2．4．4  電容式傳感器的應(yīng)用
  2．5  壓電式傳感器
  2．5．1  壓電效應(yīng)及壓電材料
  2．5．2  壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)
  2．5．3  壓電式傳感器的應(yīng)用
  2．6  磁電式傳感器
  2．6．1  磁電感應(yīng)傳感器
  2．6．2  霍爾傳感器
  2．7  光電式傳感器
  2．7．1  光電效應(yīng)及光敏元件
  2．7．2  光電式傳感器的應(yīng)用
  2．8  其他類型傳感器
  2．8．1  超聲波傳感器
  2．8．2  圖像傳感器
  2．9  傳感器的選用原則
  習(xí)題
第3章  信號(hào)的描述方法
  3．1  信號(hào)的分類
  3．1．1  確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)
  3．1．2  連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)
  3．1．3  能量信號(hào)和功率信號(hào)
  3．2  信號(hào)的時(shí)域描述
  3．2．1  時(shí)域信號(hào)的合成與分解
  3．2．2  信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)
  3．2．3  統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)的應(yīng)用
  3．3  信號(hào)的頻域描述
  3．3．1  周期信號(hào)的描述
  3．3．2  非周期信號(hào)的描述
  3．3．3  常用典型信號(hào)的頻譜
  3．4  隨機(jī)信號(hào)的描述
  3．4．1  概率密度函數(shù)
  3．4．2  典型信號(hào)的概率密度函數(shù)
  習(xí)題
第4章  測(cè)試系統(tǒng)的特性
  4．1  線性系統(tǒng)及其基本性質(zhì)
  4．2  測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性
  4．2．1  靈敏度
  4．2．2  非線性度
  4．2．3  回程誤差
  4．3  測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性
  4．3．1  傳遞函數(shù)
  4．3．2  頻率響應(yīng)函數(shù)
  4．3．3  脈沖響應(yīng)函數(shù)
  4．3．4  環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián)
  4．4  不失真測(cè)試條件
  4．5  一階和二階系統(tǒng)的特性
  4．5．1  一階系統(tǒng)特性
  4．5．2  二階系統(tǒng)特性
  4．5．3  一階和二階系統(tǒng)在單位階躍輸入下的響應(yīng)
  習(xí)題
第5章  信號(hào)的調(diào)理方法
  5．1  電橋
  5．1．1  直流電橋
  5．1．2  交流電橋
  5．2  信號(hào)的濾波
  5．2．1  理想模擬濾波器
  5．2．2  實(shí)際模擬濾波器及其基本參數(shù)
  5．3  信號(hào)調(diào)制與解調(diào)
  5．3．1  幅度調(diào)制
  5．3．2  頻率調(diào)制
  習(xí)題
第6章  信號(hào)分析與處理基礎(chǔ)
  6．1  信號(hào)的相關(guān)分析
  6．1．1  相關(guān)函數(shù)
  6．1．2  自相關(guān)函數(shù)性質(zhì)及其應(yīng)用
  6．1．3  互相關(guān)函數(shù)及其應(yīng)用
  6．2  數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)
  6．2．1  采樣、混頻和采樣定理
  6．2．2  量化和量化誤差
  6．2．3  截?cái)?、泄漏和窗函?shù)  
  6．2．4  選擇模／數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的基本技術(shù)指標(biāo)  
  6．3  計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試簡介
  6．3．1  概述
  6．3．2  PC插卡式與標(biāo)準(zhǔn)總線測(cè)試系統(tǒng)
  6．3．3  現(xiàn)場(chǎng)總線測(cè)試系統(tǒng)與智能傳感器
  6．4  虛擬儀器系統(tǒng)
  6．4．1  虛擬儀器的組成
  6．4．2  LabVIEw虛擬儀器應(yīng)用
  習(xí)題
第7章  機(jī)械測(cè)試技術(shù)應(yīng)用
  7．1  應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試及應(yīng)用
  7．1．1  應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試
  7．1．2  大型金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)
  7．2  機(jī)械振動(dòng)測(cè)試及應(yīng)用
  7．2．1  機(jī)械振動(dòng)的類型
  7．2．2  振動(dòng)的基本參數(shù)
  7．2．3  機(jī)械振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)
  7．2．4  振動(dòng)測(cè)試在機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷中的應(yīng)用
  7．2．5  振動(dòng)測(cè)試在系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別中的應(yīng)用
  7．3  測(cè)試技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用
  7．3．1  機(jī)器人所用傳感器分類
  7．3．2  機(jī)器人傳感器原理簡介
  7．3．3  工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用
  7．4  測(cè)試技術(shù)在水力機(jī)械中的應(yīng)用
  7．4．1  水力機(jī)械的基本工作參數(shù)
  7．4．2  水力機(jī)械基本工作參數(shù)測(cè)量  
  7．4．3  水力機(jī)械測(cè)試應(yīng)用
  習(xí)題
第8章  信號(hào)分析與處理編程實(shí)驗(yàn)
  8．1  Matlab使用簡介
  8．1．1  Matlab的安裝
  8．1．2  Matlab基本用法
  8．1．3  Matlab編程簡介
  8．2  信號(hào)分析初步
  8．2．1  信號(hào)序列的產(chǎn)生
  8．2．2  序列的運(yùn)算
  8．2．3  周期信號(hào)的疊加與分解
  8．3  測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真
  8．4  信號(hào)時(shí)域分析
  8．4．1  時(shí)域統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析
  8．4．2  相關(guān)函數(shù)及應(yīng)用
  8．5  信號(hào)的頻譜分析
  8．6  信號(hào)的調(diào)理
  8．6．1  信號(hào)的提取
  8．6．2  濾波器設(shè)計(jì)
第9章  機(jī)械測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
  9．1  概述
  9．2  實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
  9．2．1  實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本要求
  9．2．2  實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本內(nèi)容
  9．2．3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式
  9．3  傳感器實(shí)驗(yàn)
  9．3．1  應(yīng)變片粘貼實(shí)驗(yàn)
  9．3．2  電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的測(cè)定  
  9．3．3  電渦流傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速
  9．3．4  光纖傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速
  9．3．5  霍爾傳感器測(cè)量位移
  9．4  信號(hào)分析實(shí)驗(yàn)
  9．4．1  信號(hào)波形的觀察及測(cè)試實(shí)驗(yàn)  
  9．4．2  典型信號(hào)的波形疊加
  9．4．3  基于頻譜測(cè)量簡諧振動(dòng)的頻率
  9．4．4  振動(dòng)信號(hào)相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)
  9．5  測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
  9．5．1  二階系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)的幅頻特性測(cè)試
  9．5．2  二階系統(tǒng)自由衰減振動(dòng)的固有頻率和阻尼比的測(cè)量
  9．6  信號(hào)的調(diào)理實(shí)驗(yàn)
  9．6．1  應(yīng)變電橋輸出特性綜合實(shí)驗(yàn)  
  9．6．2  振動(dòng)信號(hào)的采集與分析綜合實(shí)驗(yàn)
附錄A  信號(hào)處理中常用的數(shù)學(xué)變換
附錄B  實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式
附錄C  部分章節(jié)習(xí)題參考答案
附錄D  測(cè)試題及參考答案
參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《機(jī)械測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用》著重介紹常用傳感器原理、信號(hào)調(diào)理方法、信號(hào)分析和處理基礎(chǔ)及機(jī)械測(cè)試技術(shù)應(yīng)用等。為保證教學(xué)質(zhì)量，設(shè)計(jì)了測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)、信號(hào)分析和處理的基本軟件編程實(shí)驗(yàn)等章節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。此外，為體現(xiàn)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，在相關(guān)章節(jié)還介紹了一些近年來在機(jī)械工程中的先進(jìn)測(cè)試技術(shù)。全書共分九章：第1章為緒論；第2章介紹常用傳感器原理；第3章介紹信號(hào)的描述方法；第4章介紹測(cè)試系統(tǒng)的特性；第5章介紹信號(hào)的調(diào)理方法；第6章介紹機(jī)信號(hào)分析與處理基礎(chǔ)；第7章介紹機(jī)械測(cè)試技術(shù)應(yīng)用；第8章介紹信號(hào)分析與處理編程實(shí)驗(yàn)；第9章為機(jī)械測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方面的內(nèi)容?！　”緯鴥?nèi)容大致可分為基礎(chǔ)和應(yīng)用兩大部分。　　本書融入了編者長期從事機(jī)械測(cè)試與信號(hào)處理方面的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果，同時(shí)，參考并汲取了國內(nèi)外測(cè)試與信號(hào)處理類教材和相關(guān)書籍的精華，在此表示深切謝意。

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