第0章 绪论
0. 1 引言
0. 2 测试技术的功能
0. 3 测试技术研究的主要内容
0. 3. 1 测量原理
0. 3. 2 测量方法
0. 3. 3 测量系统
0. 3. 4 数据处理
0. 4 信号与测控技术
习题与思考题
第1章 信号分析和处理基础
1. 1 概述
1. 1. 1 信号的定义与分类
1. 1. 2 抽样信号. 阶跃信号和冲激信号
1. 1. 3 信号分析. 信号处理
1. 2 连续时间信号的时域分析
1. 2. 1 引言
1. 2. 2 连续时间信号的时域分析
1. 3 周期信号的频谱分析——傅里叶级数
1. 3. 1 三角函数形式的傅里叶级数
1. 3. 2 指数形式的傅里叶级数
1. 3. 3 周期信号的功率谱
1. 4 非周期信号频谱分析——傅里叶变换
1. 4. 1 傅里叶变换
1. 4. 2 典型非周期信号的频谱
1. 4. 3 傅里叶变换的性质
1. 5 周期信号的傅里叶变换
1. 5. 1 复指数. 余弦. 正弦信号的傅里叶变换
1. 5. 2 一般周期信号的傅里叶变换
1. 5. 3 周期信号与单周期脉冲信号频谱间的关系
1. 6 能量谱
1. 6. 1 非周期信号的帕斯瓦尔定理
1. 6. 2 能量密度与能量带宽
1. 7 抽样信号的傅里叶变换
1. 7. 1 时域抽样
1. 7. 2 矩形脉冲抽样
1. 7. 3 冲激抽样
1. 7. 4 抽样定理
习题与思考题
第2章 高效时间序列及其Z变换
2. 1 离散时间信号——序列
2. 1. 1 序列
2. 1. 2 基本序列
2. 1. 3 序列的运算
2. 2 序列的Z变换
2. 2. 1 Z变换的定义
2. 2. 2 Z变换的收敛域
2. 2. 3 典型离散时间信号(序列)的Z变换
2. 3 Z变换的性质
2. 4 Z反变换
习题与思考题
第3章 离散时间信号分析
3. 1 序列的傅里叶变换
3. 2 信号的傅氏变换. 拉氏变换与Z变换的关系
3. 3 离散傅里叶级数(DFS)
3. 3. 1 傅里叶变换在时域和频域中的对称规律
3. 3. 2 离散傅里叶级数
3. 4 离散傅里叶变换(DFT)
3. 4. 1 离散傅里叶变换DFT定义式
3. 4. 2 离散傅里叶变换DFT与序列傅里叶变换的关系
3. 5 离散傅里叶变换的性质
3. 6 快速傅里叶变换(FFT)
3. 6. 1 DFT运算的特点
3. 6. 2 基2按时间抽取的FFT算法(时析型)
3. 7 IDFT的快速算法(IFFT)
3. 8 离散傅里叶变换的应用
3. 8. 1 FFT的软件实现
3. 8. 2 用FFT计算线卷积
3. 8. 3 用DFT逼近连续时间信号的频谱
3. 8. 4 FFT在动态测试数据处理中的应用
习题与思考题
第4章 变电阻测量原理
4. 1 电位器原理
4. 1. 1 基本构造及工作原理
4. 1. 2 线绕式电位器的特性
4. 1. 3 非线性电位器
4. 1. 4 电位器的负载特性及负载误差
4. 1. 5 非线绕式电位器
4. 2 应变式变换原理
4. 2. 1 金属电阻的应变效应
4. 2. 2 金属应变片的结构及应变效应
4. 2. 3 横向效应及横向灵敏度
4. 2. 4 电阻应变片的种类
4. 2. 5 电阻应变片的温度误差及补偿方法
4. 2. 6 电桥原理
4. 2. 7 小结
4. 3 压阻式变换原理
4. 3. 1 半导体材料的压阻效应
4. 3. 2 单晶硅的晶向. 晶面的表示
4. 3. 3 压阻系数
4. 4 热电阻变换原理
4. 4. 1 热电阻
4. 4. 2 金属热电阻
4. 4. 3 半导体热敏电阻
习题与思考题
第5章 变电容测量原理
5. 1 基本电容式敏感元件
5. 2 电容式敏感元件的主要特性
5. 2. 1 变间隙电容式敏感元件
5. 2. 2 变面积电容式敏感元件
5. 2. 3 变介电常数电容式敏感元件
5. 2. 4 电容式敏感元件的等效电路
5. 3 电容式变换元件的信号转换电路
5. 3. 1 交流不平衡电桥
5. 3. 2 变压器式电桥线路
5. 3. 3 二极管电路
5. 3. 4 差动脉冲调宽电路
5. 3. 5 运算放大器式电路
习题与思考题
第6章 变磁路测量原理
6. 1 电感式变换原理
6. 1. 1 简单电感式原理
6. 1. 2 差动电感式变换元件
6. 2 差动变压器式变换元件
6. 2. 1 磁路分析
6. 2. 2 电路分析
6. 3 电涡流式变换原理
6. 3. 1 电涡流效应
6. 3. 2 等效电路分析
6. 3. 3 信号转换电路
6. 4 霍尔效应及元件
6. 4. 1 霍尔效应
6. 4. 2 霍尔元件
习题与思考题
第7章 压电式测量原理
7. 1 石英晶体
7. 1. 1 石英晶体的压电机理
7. 1. 2 石英晶体的压电常数
7. 1. 3 石英晶体几何切型的分类
7. 1. 4 石英晶体的性能
7. 2 压电陶瓷
7. 2. 1 压电陶瓷的压电机理
7. 2. 2 压电陶瓷的压电常数
7. 2. 3 常用压电陶瓷
7. 3 聚偏二氟乙烯(PVF2)
7. 4 压电换能元件的等效电路
7. 5 压电换能元件的信号转换电路
7. 5. 1 电荷放大器与电压放大器
7. 5. 2 压电元件的并联与串联
习题与思考题
第8章 谐报式测量原理
8. 1 谐振状态及其评估
8. 1. 1 谐振现象
8. 1. 2 谐振子的机械品质因数Q值
8. 2 闭环自激系统的实现
8. 2. 1 基本结构
8. 2. 2 闭环系统的实现条件
8. 3 敏感机理及特点
8. 3. 1 敏感机理
8. 3. 2 谐振式测量原理的特点
8. 4 频率输出谐振式传感器的测量方法比较
习题与思考题
第9章 相对位移测量系统
9. 1 概述
9. 2 相对位移测量装置的标定
9. 3 激光位移测量装置
9. 3. 1 光干涉原理
9. 3. 2 激光干涉仪
9. 4 光栅位移测量系统
9. 4. 1 光栅的结构和分类
9. 4. 2 莫尔条纹
9. 4. 3 辨向和细分电路
9. 5 感应同步器系统
9. 5. 1 感应同步器的结构与分类
9. 5. 2 感应同步器的工作原理
9. 5. 3 信号的处理方式和电路
习题与思考题
第10章 运动速度. 转速. 加速度和振动测量系统
10. 1 运动速度测量
10. 1. 1 微积分电路法
10. 1. 2 平均速度测量法
10. 1. 3 磁电感应式测速度法
10. 1. 4 激光测速法
10. 2 转速测量
10. 2. 1 离心式转速表
10. 2. 2 磁性转速表
10. 2. 3 测速发电机
10. 2. 4 频率量输出的转速测量系统
10. 3 加速度测量
10. 3. 1 理论基础
10. 3. 2 位移式加速度传感器
10. 3. 3 应变式加速度传感器
10. 3. 4 压电式加速度传感器
10. 3. 5 伺服式加速度测量系统
10. 4 振动测量
10. 4. 1 振动位移(振幅)测量
10. 4. 2 振动速度测量
10. 4. 3 振动测量系统的组成
习题与思考题
第11章 力. 转矩测量系统
11. 1 力的测量
11. 1. 1 机械式力平衡装置
11. 1. 2 磁电式力平衡装置
11. l. 3 液压式测力系统
11. 1. 4 气压式测力系统
11. 1. 5 位移式测力系统
11. 1. 6 应变式测力系统
11. 1. 7 压电式测力传感器
11. 1. 8 压磁式测力传感器
11. 2 转轴转矩测量
11. 2. 1 电阻应变式转矩传感器
11. 2. 2 压磁式转短传感器
11. 2. 3 扭转角式转矩传感器
习题与思考题
第12章 压力测量系统
12. 1 概述
12. 1. 1 压力的概念
12. 1. 2 压力的单位
12. 1. 3 压力测量系统的分类
12. 2 液柱式压力计和活塞式压力计
12. 2. 1 液柱式压力计
12. 2. 2 活塞式压力计
12. 3 开环压力测量系统
12. 3. 1 机械式压力表
12. 3. 2 电位计式压力传感器
12. 3. 3 应变式压力传感器
12. 3. 4 压阻式压力传感器
12. 3. 5 电容式压力传感器
12. 3. 6 压电式压力传感器
12. 3. 7 变磁阻式压力传感器
12. 4 伺服式压力测量系统
12. 4. 1 位置反馈式压力测量系统
12. 4. 2 力反馈式压力测量系统
12. 5 谐振式压力传感器
12. 5. 1 谐振弦式压力传感器
12. 5. 2 振动筒式压力传感器
12. 5. 3 谐振膜式压力传感器
12. 5. 4 石英谐振梁式压力传感器
12. 5. 5 硅谐振式压力微传感器
12. 6 动态压力测量时的管道和容腔效应
12. 6. 1 管道和容腔的无阻尼自振频率
12. 6. 2 管道和容胜存在阻尼时的频率特性
12. 7 压力测量设备的静. 动态标定
12. 7. 1 压力测量设备的静态标定
12. 7. 2 压力测量设备的动态标定
习题与思考题
第13章 温度测量系统
13. 1 概述
13. 1. 1 温度的概念
13. 1. 2 温标
13. 1. 3 温度标准的传递
13. 1. 4 温度计的标定与校正
13. 1. 5 测温方法与测温仪器的分类
13. 2 热电偶测温
13. 2. 1 热电效应
13. 2. 2 热电偶的工作机理
13. 2. 3 热电偶的基本定律
13. 2. 4 热电偶的误差及补偿
13. 2. 5 热电偶的组成. 分类及特点
13. 3 热电阻电桥测温系统
13. 3. 1 平衡电桥电路
13. 3. 2 不平衡电桥电路
13. 3. 3 自动平衡电桥电路
13. 4 非接触式温度测量系统
13. 4. 1 全辐射测温系统
13. 4. 2 亮度式测温系统
13. 4. 3 比色测温系统
13. 5 半导体P-N结测温系统
习题与思考题
第14章 流量测量系统
14. 1 概述
14. 2 流体力学的基本知识
14. 2. 1 流体的主要物理性质
14. 2. 2 雷诺数
14. 2. 3 流体流动的连续性方程
14. 2. 4 伯努利方程
14. 3 转子流量计
14. 3. 1 工作原理
14. 3. 2 流量方程式
14. 3. 3 转子流量计的刻度修正
14. 3. 4 转子流量计的特点
14. 4 节流式流量计
14. 4. 1 工作原理
14. 4. 2 流量方程式
14. 4. 3 取压方式
14. 4. 4 节流式流量计的特点
14. 5 靶式流量计
14. 5. 1 工作原理
14. 5. 2 流量方程式
14. 5. 3 靶式流量计的特点
14. 6 涡轮流量计
14. 6. 1 工作原理
14. 6. 2 流量方程式
14. 6. 3 涡轮流量计的特点
14. 7 电磁流量计
14. 7. 1 工作原理
14. 7. 2 电磁流量计的结构特点
14. 7. 3 电磁流量计的特点
14. 8 漩涡流量计
14. 8. 1 卡门涡街式漩涡流量计
14. 8. 2 旋进式漩涡流量计
14. 9 超声波流量计
14. 10 质量流量测量
14. 10. 1 间接测量质量流量
14. 10. 2 热式质量流量计
14. 10. 3 谐振式科里奥利直接质量流量计
14. 11 流量标准与标定
习题与思考题
第15章 测试系统的出志特性与数据处理
15. 1 测试系统的静态特性一般描述
15. 2 测试系统的静态标定
15. 2. 1 静态标定条件
15. 2. 2 测试系统的静态特性
15. 3 测试系统的主要静态性能指标及其计算
15. 3. 1 测量范围
15. 3. 2 量程
15. 3. 3 静态灵敏度
15. 3. 4 分辨力与分辨率
15. 3. 5 漂移
15. 3. 6 温漂
15. 3. 7 测量过程的精密度. 准确度. 精确度和不确定度
15. 3. 8 线性度
15. 3. 9 符合度
15. 3. 10 迟滞
15. 3. 11 非线性迟滞
15. 3. 12 重复性
15. 3. 13 精度
15. 3. 14 计算实例
习题与思考题
第16章 测试系统的动态特性与数据处理
16. 1 概述
16. 2 测试系统动态特性方程
16. 2. 1 微分方程
16. 2. 2 传递函数
16. 2. 3 状态方程
16. 3 测试系统动态响应及动态性能指标
16. 3. 1 测试系统时域动态性能指标
16. 3. 2 测试系统频域动态性能指标
16. 4 测试系统动态特性测试与动态模型建立
16. 4. 1 测试系统动态标定
16. 4. 2 由实验阶跃响应曲线获取系统的传递函数的回归分析法
16. 4. 3 由实验频率特性获取系统的传递函数的回归法
习题与思考题
参考文献