机械工程测试技术及应用

前言
第1章 绪论
1．1 测试技术的内容
1．2 测试技术在机械工程中的作用
1．2．1 在机械振动和结构设计中的作用
1．2．2 在自动化生产中的作用
1．2．3 在产品质量和自动控制中的作用
1．2．4 在机械监测和故障诊断中的作用
1．3 测试系统的组成
1．4 测试技术的发展趋势
1．4．1 传感器向新型、微型、智能化方向发展
1．4．2 测试仪器向高精度和多功能方向发展
1．4．3 测试与信号处理向自动化方向发展
1．5 本课程的学习要求
习题一
第2章 常用传感器原理
2．1 传感器的分类
2．2 电阻式传感器
2．2．1 电位器式传感器
2．2．2 电阻应变式传感器
2．3 电感式传感器
2．3．1 变磁阻式电感传感器
2．3．2 涡流式电感传感器
2．3．3 差动变压器式电感传感器
2．4 电容式传感器
2．4．1 变极距型电容式传感器
2．4．2 变面积型电容式传感器
2．4．3 变介质型电容式传感器
2．4．4 电容式传感器的应用
2．5 压电式传感器
2．5．1 电效应
2．5．2 电材料
2．5．3 电传感器
2．5．4 电式传感器的应用
2．6 磁电式传感器
2．6．1 磁电感应传感器
2．6．2 霍尔传感器
2．7 光电式传感器
2．7．1 光电效应及光敏元件
2．7．2 光电式传感器的应用
2．8 其他类型传感器
2．8．1 超声波传感器
2．8．2 光纤传感器
2．8．3 集成传感器
2．9 传感器的选用原则
习题二
第3章 信号的描述方法
3．1 信号的分类
3．1．1 确定性信号与非确定性信号
3．1．2 连续信号和离散信号
3．1．3 能量信号和功率信号
3．2 信号的时域描述
3．2．1 时域信号的合成与分解
3．2．2 信号的统计特征参数
3．3 信号的频域描述
3．3．1 习期信号的描述
3．3．2 非周期信号的描述
3．3．3 常用典型信号的频谱
3．4 随机信号的描述
3．4．1 概率密度函数
3．4．2 典型信号的概率密度函数
习题三
第4章 测试系统的特性
4．1 线性系统及其基本性质
4．2 测试系统的静态特性
4．2．1 灵敏度
4．2．2 非线性度
4．2．3 回程误差
4．3 测试系统的动态特性
4．3．1 传递函数
4．3．2 频率响应函数
4．3．3 脉冲响应函数
4．3．4 多个环节的串联和并联
4．4 不失真测试条件
4．5 一阶和二阶系统的特性
4．5．1 一阶系统特性
4．5．2 二阶系统特性
4．5．3 一阶系统和二阶系统在单位阶跃输入下的响应
4．6 测量装置动态特性的测量
4．6．1 频率响应法
4．6．2 阶跃响应法
4．7 负载效应
4．7．1 负载效应概述
4．7．2 减轻负载效应的措施
4．8 测量装置的抗干扰
4．8．1 测试装置的干扰源
4．8．2 供电系统干扰及其抗干扰
4．8．3 信号通道的干扰及其抗干扰
4．8．4 接地设计
习题四
第5章 信号的调理方法
5．1 电桥
5．1．1 直流电桥
5．1．2 交流电桥
5．2 信号的滤波
5．2．1 理想模拟滤波器
5．2．2 实际模拟滤波器及其基本参数
5．2．3 恒带宽比和恒带宽滤波器
5．3 信号调制与解调
5．3．1 幅度调制
5．3．2 频率调制
5．4 信号的放大
5．4．1 基本放大电路
5．4．2 仪器放大器
5．4．3 可编程增益放大器
5．5 测试信号的显示与记录
5．5．1 信号的显示
5．5．2 信号的记录
习题五
第6章 信号分析与处理基础
6．1 信号的相关分析
6．1．1 相关函数
6．1．2 自相关函数的性质及其应用
6．1．3 互相关函数及其应用
6．2 功率谱分析及其应用
6．2．1 自功率谱密度函数
6．2．2 互谱密度函数
6．3 数字信号处理基础
6．3．1 数字信号处理的基本步骤
6．3．2 信号数字化出现的问题
6．4 现代信号分析方法简介
6．4．1 功率谱估计的现代方法
6．4．2 时频分析
6．4．3 统计信号处理
习题六
第7章 计算机测试系统与虚拟仪器
7．1 计算机测试系统简介
7．1．1 概述
7．1．2 PC插卡式与标准总线测试系统
7．1．3 现场总线测试系统与智能传感器
7．2 虚拟仪器简介
7．2．1 虚拟仪器的组成
7．2．2 LabVIEW虚拟仪器的应用
习题七
第8章 位移测量
8．1 概述
8．2 常用的位移传感器
8．2．1 差动变压器式位移传感器
8．2．2 电容式位移传感器
8．2．3 应变片式位移传感器
8．3 位移测量的应用
8．3．1 回转轴径向运动误差的测量
8．3．2 物位测量
习题八
第9章 振动测试
9．1 概述
9．2 机械振动的基础知识
9．2．1 振动的类型及其表征参数
9．2．2 单自由度系统的受迫振动
9．3 常用的测振传感器
9．3．1 振动传感器
9．3．2 测振传感器的合理选择
9．4 机械振动测试系统
9．4．1 激励方式
9．4．2 激振器
9．4．3 振动分析仪
习题九
第10章 应变、力与扭矩测量
10．1 应变与应力的测量
10．1．1 应变的测量
10．1．2 应力的测量
10．1．3 影响测量的因素及其消除方法
10．2 力的测量
10．2．1 几种常用力传感器的介绍
10．2．2 动态测力装置的使用特点
10．2．3 测力传感器的标定
10．3 扭矩的测量
10．3．1 应变式扭矩传感器的工作原理
10．3．2 应变片式扭矩传感器
10．3．3 集流环装置
10．3．4 国内外扭矩传感器介绍
习题十
第11章 流体参量的测量
11．1 压力的测量
11．1．1 弹性式压力敏感元件
11．1．2 常用压力传感器
11．1．3 压力测量系统的动态特性
11．1．4 压力测量装置的定度
11．2 流量的测量
11．2．1 常用的流量计
11．2．2 流量计的定度
习题十一
第12章 温度测量
12．1 温度标准和测量方法
12．1．1 温度的测量方法
12．1．2 温标及其传递
12．2 热电偶温度计
12．2．1 热电效应与热电偶
12．2．2 热电偶基本定律
12．2．3 标准化热电偶
12．3 热电阻温度计
12．3．1 金属电阻温度计
12．3．2 半导体热敏电阻
12．4 非接触式测温法
12．4．1 全辐射温度计
12．4．2 光学高温计和光电高温计
12．4．3 比色高温计
12．4．4 红外测温
习题十二
参考文献