本書是“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材，是為適應(yīng)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)科高等教育改革之需而編寫的。
本書包括上、下兩篇。上篇為測(cè)試基礎(chǔ)，內(nèi)容包括緒論、信號(hào)的分類與描述、常用傳感器的變換原理、信號(hào)的調(diào)理、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)的特性、測(cè)量誤差的分析與數(shù)據(jù)處理、信號(hào)的分析與處理；下篇為實(shí)用測(cè)試技術(shù)，內(nèi)容包括力及扭矩的測(cè)量、振動(dòng)的測(cè)量、位移與厚度的測(cè)量、噪聲的測(cè)量、溫度的測(cè)量。
本書適合高等院校機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)，也可供工程技術(shù)人員參考。
目錄
前言
上篇測(cè) 試 基 礎(chǔ)
第1章緒論2
1.1測(cè)試技術(shù)的任務(wù)2
1.2測(cè)試技術(shù)的主要內(nèi)容3
1.3測(cè)試系統(tǒng)的組成3
1.4測(cè)試技術(shù)的發(fā)展4
1.5測(cè)試技術(shù)課程學(xué)習(xí)要求5
第2章信號(hào)的分類與描述6
2.1信號(hào)的分類及描述方法6
2.1.1信號(hào)的分類6
2.1.2信號(hào)的描述方法9
2.2周期信號(hào)的頻譜——傅里葉級(jí)數(shù)9
2.2.1三角函數(shù)展開式9
2.2.2傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)展開式12
2.3非周期信號(hào)的頻譜14
2.3.1概述14
2.3.2瞬變信號(hào)的頻譜——傅里葉
變換14
2.3.3傅里葉變換的主要性質(zhì)16
2.4幾種典型信號(hào)的頻譜20
2.4.1單位脈沖函數(shù)信號(hào)及其頻譜20
2.4.2單邊指數(shù)函數(shù)信號(hào)的頻譜22
2.4.3正、余弦函數(shù)信號(hào)的頻譜23
2.4.4周期矩形脈沖函數(shù)信號(hào)的頻譜24
2.4.5符號(hào)函數(shù)信號(hào)的頻譜26
2.4.6階躍函數(shù)信號(hào)的頻譜27
習(xí)題28
第3章常用傳感器的變換原理30
3.1傳感器概述30
3.1.1傳感器的定義與組成30
3.1.2傳感器的分類31
3.1.3傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)及其
選擇32
3.1.4傳感器技術(shù)的主要應(yīng)用及發(fā)展
趨勢(shì)34
3.2電阻式傳感器35
3.2.1電阻應(yīng)變傳感器36
3.2.2變阻式傳感器40
3.3電感傳感器42
3.3.1自感式傳感器43
3.3.2互感式傳感器45
3.4電容傳感器48
3.5壓電傳感器53
3.6磁電式傳感器56
3.6.1磁電感應(yīng)傳感器56
3.6.2霍爾傳感器58
3.7光電傳感器60
3.7.1光電效應(yīng)及光電器件60
3.7.2光電傳感器的類型與應(yīng)用62
3.8光纖傳感器64
3.9新型傳感器65
3.9.1微機(jī)械傳感器65
3.9.2智能傳感器67
3.9.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)68
習(xí)題71
第4章信號(hào)的調(diào)理72
4.1電橋72
4.1.1直流電橋73
4.1.2交流電橋76
4.2調(diào)制與解調(diào)78
4.2.1幅值調(diào)制與解調(diào)78
4.2.2頻率調(diào)制與解調(diào)83
4.3信號(hào)的放大與衰減85
4.3.1信號(hào)放大器的主要特性85
4.3.2基本放大器87
4.3.3信號(hào)衰減88
4.4濾波器89
4.4.1濾波器分類89
4.4.2理想濾波器與實(shí)際濾波器90
4.4.3實(shí)際濾波電路93
習(xí)題96
第5章計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)98
5.1數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的構(gòu)成98
5.2信號(hào)數(shù)字化處理中的主要問題99
5.2.1采樣99
5.2.2量化102
5.2.3泄漏和窗函數(shù)102
5.2.4頻域采樣和柵欄效應(yīng)106
5.3離散傅里葉變換107
5.4虛擬儀器108
5.4.1虛擬儀器的組成108
5.4.2虛擬儀器的分類與應(yīng)用109
5.5基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)111
5.5.1基本原則111
5.5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟111
習(xí)題112
目錄機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)第2版第6章測(cè)試系統(tǒng)的特性113
6.1測(cè)試系統(tǒng)及其主要性質(zhì)113
6.1.1測(cè)試系統(tǒng)概述113
6.1.2線性系統(tǒng)及其主要性質(zhì)114
6.2測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性115
6.2.1線性度116
6.2.2靈敏度116
6.2.3分辨率（分辨力）116
6.2.4滯后117
6.2.5重復(fù)性誤差117
6.2.6其他特性117
6.2.7測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù)的
測(cè)定118
6.3測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性119
6.3.1傳遞函數(shù)119
6.3.2脈沖響應(yīng)函數(shù)121
6.3.3頻率響應(yīng)函數(shù)123
6.3.4一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)
特性124
6.3.5測(cè)試系統(tǒng)在典型輸入下的響應(yīng)127
6.3.6測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的測(cè)定129
6.4實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件133
6.5測(cè)試系統(tǒng)的抗干擾性及負(fù)載效應(yīng)135
6.5.1測(cè)試系統(tǒng)的抗干擾性135
6.5.2負(fù)載效應(yīng)141
習(xí)題147
第7章測(cè)量誤差分析與數(shù)據(jù)處理148
7.1誤差的基本概念148
7.1.1測(cè)量誤差的分類與精度148
7.1.2有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則150
7.1.3誤差的表示方法151
7.2隨機(jī)誤差152
7.2.1隨機(jī)誤差分布規(guī)律152
7.2.2隨機(jī)誤差統(tǒng)計(jì)分析153
7.2.3可疑數(shù)據(jù)的取舍159
7.3系統(tǒng)誤差161
7.3.1系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響162
7.3.2系統(tǒng)誤差的識(shí)別與修正163
7.3.3消除系統(tǒng)誤差的措施167
7.4間接測(cè)量中的誤差計(jì)算167
7.4.1間接測(cè)量參量的估計(jì)值168
7.4.2間接測(cè)量誤差計(jì)算168
7.5測(cè)試數(shù)據(jù)處理169
7.5.1最小二乘線性擬合169
7.5.2曲線回歸轉(zhuǎn)化為直線回歸170
習(xí)題170
第8章信號(hào)的分析與處理171
8.1信號(hào)的時(shí)域分析171
8.1.1信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)參數(shù)171
8.1.2信號(hào)的概率密度函數(shù)174
8.2信號(hào)的相關(guān)分析177
8.2.1相關(guān)系數(shù)177
8.2.2自相關(guān)函數(shù)分析178
8.2.3互相關(guān)函數(shù)分析181
8.2.4相關(guān)函數(shù)的應(yīng)用183
8.3信號(hào)的頻域分析186
8.3.1功率譜密度函數(shù)187
8.3.2功率譜的應(yīng)用189
8.3.3相干函數(shù)192
8.3.4倒頻譜分析及其應(yīng)用194
8.4現(xiàn)代信號(hào)分析方法與處理技術(shù)197
8.4.1從傅里葉變換到時(shí)頻分析197
8.4.2信號(hào)分辨率198
8.4.3瞬時(shí)頻率200
8.4.4非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)201
8.4.5可化為平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)處理的
非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)202
8.4.6其他時(shí)頻分析方法203
習(xí)題205下篇實(shí)用測(cè)試技術(shù)
第9章力及扭矩的測(cè)量208
9.1電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)用209
9.1.1電阻應(yīng)變計(jì)的工作特性及選擇209
9.1.2電阻應(yīng)變計(jì)的安裝212
9.2應(yīng)力測(cè)量215
9.2.1應(yīng)變儀的使用216
9.2.2單向應(yīng)力測(cè)量217
9.2.3平面應(yīng)力狀態(tài)下主應(yīng)力的測(cè)量222
9.2.4常用測(cè)力裝置225
9.3扭矩測(cè)量231
9.3.1應(yīng)變式扭矩測(cè)量的機(jī)理231
9.3.2扭矩測(cè)量信號(hào)的傳輸232
9.3.3扭矩的標(biāo)定233
9.3.4電參數(shù)法測(cè)量扭矩234
9.4應(yīng)力測(cè)量實(shí)例235
9.4.1軋制力測(cè)量235
9.4.2壓電式切削力測(cè)量系統(tǒng)235
習(xí)題236
第10章振動(dòng)的測(cè)量239
10.1概述239
10.1.1振動(dòng)測(cè)量的內(nèi)容與目的240
10.1.2振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的基本組成和各
部分的功能240
10.2測(cè)振傳感器241
10.2.1測(cè)振傳感器的分類及原理241
10.2.2常用測(cè)振傳感器244
10.2.3接觸式測(cè)振傳感器的校準(zhǔn)250
10.3常用的測(cè)振放大器252
10.3.1電壓放大器252
10.3.2電荷放大器254
10.4振動(dòng)的激勵(lì)與激振器256
10.4.1振動(dòng)的激勵(lì)256
10.4.2激振器257
10.5振型的測(cè)量方法及振動(dòng)測(cè)量實(shí)例260
10.5.1振型的測(cè)量方法260
10.5.2振動(dòng)測(cè)量實(shí)例261
習(xí)題264
第11章位移與厚度的測(cè)量265
11.1常用位移傳感器265
11.2光柵式傳感器266
11.2.1光柵式傳感器的基本原理和
分類267
11.2.2光柵的光學(xué)系統(tǒng)270
11.2.3計(jì)量光柵的種類272
11.3光電盤傳感器和編碼盤傳感器273
11.3.1光電盤傳感器273
11.3.2編碼盤傳感器274
11.4感應(yīng)同步器280
11.4.1感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)280
11.4.2感應(yīng)同步器的基本工作原理281
11.4.3輸出信號(hào)的處理方式282
11.4.4感應(yīng)同步器的參數(shù)分析285
11.5激光干涉儀287
11.5.1基本工作原理287
11.5.2雙頻激光干涉儀288
11.6位移測(cè)量實(shí)例——回轉(zhuǎn)軸徑向運(yùn)動(dòng)
誤差的測(cè)量291
11.7厚度測(cè)量293
11.7.1非接觸式測(cè)厚儀293
11.7.2接觸式測(cè)厚儀295
習(xí)題296
第12章噪聲的測(cè)量297
12.1聲音的特征297
12.2基本聲學(xué)參數(shù)298
12.2.1聲壓與聲壓級(jí)298
12.2.2聲功率與聲功率級(jí)299
12.2.3聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí)299
12.2.4級(jí)的合成300
12.3噪聲的頻譜分析301
12.4噪聲的主觀量與評(píng)價(jià)302
12.4.1純音的等響曲線、響度及
響度級(jí)302
12.4.2寬帶噪聲的響度303
12.4.3聲級(jí)計(jì)的頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)304
12.4.4等效連續(xù)聲級(jí)與噪聲評(píng)價(jià)
標(biāo)準(zhǔn)305
12.5噪聲測(cè)量?jī)x器306
12.5.1傳聲器306
12.5.2聲級(jí)計(jì)307
12.5.3聲級(jí)計(jì)的校準(zhǔn)308
12.6噪聲測(cè)量技術(shù)309
12.6.1聲功率的測(cè)量和計(jì)算309
12.6.2噪聲測(cè)量應(yīng)注意的問題310
12.6.3噪聲測(cè)量環(huán)境的影響及環(huán)境噪聲
的修正311
12.7機(jī)床噪聲測(cè)量實(shí)例312
12.7.1機(jī)床噪聲源及噪聲標(biāo)準(zhǔn)312
12.7.2機(jī)床噪聲聲壓級(jí)測(cè)量313
習(xí)題314
第13章溫度的測(cè)量315
13.1溫度標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)量方法315
13.1.1溫度和溫標(biāo)315
13.1.2溫度測(cè)量方法316
13.2接觸式測(cè)溫傳感器317
13.2.1熱電偶317
13.2.2熱電阻溫度計(jì)321
13.2.3熱敏電阻和集成溫度傳感器323
13.2.4機(jī)械溫度傳感器326
13.3非接觸式測(cè)溫326
13.3.1熱輻射原理326
13.3.2紅外測(cè)溫327
13.3.3全輻射溫度計(jì)330
13.3.4光學(xué)高溫計(jì)330
13.3.5比色高溫計(jì)332
13.4溫度測(cè)量實(shí)例332
13.4.1機(jī)床溫升測(cè)量332
13.4.2切削溫度測(cè)量333
習(xí)題334
參考文獻(xiàn)335
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