《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材·機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械精品教材:機(jī)械工程測試技術(shù)(第2版)》分為上、下兩篇,共十章。上篇為測試基礎(chǔ),包括緒論、機(jī)械測試信號(hào)分析、測量裝置的基本特性、參數(shù)式傳感器、發(fā)電式傳感器、信號(hào)的調(diào)理;下篇為測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用測試技術(shù),包括測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)、其他測試技術(shù),以及典型測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。
本書可作為機(jī)械工程學(xué)科各專業(yè)本科生教材,亦可供相應(yīng)專業(yè)工程技術(shù)人員參考使用。
商品《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材·機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械精品教材:機(jī)械工程測試技術(shù)(第2版)》有兩種印刷封面,隨機(jī)發(fā)貨!
21世紀(jì)是信息科學(xué)的時(shí)代,作為其三大支柱的測試與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。而測試技術(shù)是信息獲取的來源,它的快速發(fā)展不但表現(xiàn)在組成該技術(shù)的各個(gè)要素——傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)處理以及顯示與記錄設(shè)備等不斷地得到技術(shù)革新或更新?lián)Q代,而且朝著智能化、微型化和高度集成化方向發(fā)展;同時(shí),它與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)一道廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域,其深度和廣度甚至超出了人們的預(yù)期。
隨著工程技術(shù)信息化的發(fā)展,測試技術(shù)與機(jī)械工程形成了緊密的結(jié)合,成為了機(jī)械工程領(lǐng)域不可或缺的組成部分。為此,我們于2001年編寫了《機(jī)械工程測試技術(shù)》教材,為機(jī)械工程領(lǐng)域的本科生傳授所需的測試技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)。在本次教材修訂中,我們吸取了第1版教材的成功經(jīng)驗(yàn)和不足,力求增新棄舊、優(yōu)化組合,使本教材盡可能反映測試技術(shù)的最新發(fā)展,滿足機(jī)械工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需求。
本次教材修訂對(duì)第1版進(jìn)行了較大的改動(dòng),具體工作集中在以下幾個(gè)方面:
1)進(jìn)一步強(qiáng)化了教材內(nèi)容中理論與實(shí)踐的結(jié)合的理念,除了繼續(xù)沿用上篇為基礎(chǔ)篇、下篇為應(yīng)用篇外,在介紹各種傳感器技術(shù)時(shí),力爭在各個(gè)部分增加一小節(jié)專門介紹其應(yīng)用。
2)加強(qiáng)了測試技術(shù)新近發(fā)展成果的系統(tǒng)介紹。例如:在“計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)”一章比較詳細(xì)地介紹了智能儀器和虛擬儀器,試圖反映測試技術(shù)向自動(dòng)化和智能化發(fā)展的新趨勢(shì);在“其他測試技術(shù)”一章加強(qiáng)了激光、光纖、超聲波、工業(yè)CT檢測技術(shù)等先進(jìn)測試手段的介紹。
3)強(qiáng)化測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。將“測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)”單獨(dú)作為一章,重點(diǎn)介紹測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則、設(shè)計(jì)步驟,以及設(shè)計(jì)中所必須的抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)和精度分配技術(shù)。同時(shí)增加最后一章“典型測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例”,通過對(duì)一些典型工程實(shí)用測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或介紹,進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生的測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。
本教材建議的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為40-60學(xué)時(shí)。測試基礎(chǔ)篇為本科生教學(xué)必講內(nèi)容,測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用測試技術(shù)篇為選講內(nèi)容,教師可根據(jù)課程的學(xué)時(shí)數(shù)或其他具體情況選取其中的部分章節(jié)內(nèi)容講授,并應(yīng)輔以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
本教材編寫分工是:第1章由西安交通大學(xué)陳花玲教授編寫,第2章由西安交通大學(xué)徐屺華教授和梁霖博士共同編寫,第3章由西安交通大學(xué)張周鎖副教授編寫,第4章由西安建筑科技大學(xué)馬松齡副教授編寫,第5章由西安理工大學(xué)楊靜副教授編寫,第6章由華南理工大學(xué)康龍?jiān)平淌凇⑽靼步煌ù髮W(xué)張小棟副教授共同編寫,第7章由西安交通大學(xué)張小棟副教受編寫,第8章由西安交通大學(xué)侯成剛副教授編寫,第9章由西安交通大學(xué)陳花玲教授、張小棟副教授共同編寫,第10章由西安建筑科技大學(xué)馬松齡副教授(10.1),以及西安交通大學(xué)徐光華教授(10.2和10.6一部分)、張周鎖副教授(10.3)、張小棟副教授(10.4)、陳花玲教授(10.5)和景敏卿教授(10.6)共同編寫。全書由陳花玲教授任主編,徐光華教授和張小棟副教授為副主編,負(fù)責(zé)全書統(tǒng)稿及修改工作。
本教材已被列入西安交通大學(xué)“十一五”教材建設(shè)規(guī)劃和普通高等教育“十一五”國家級(jí)教材規(guī)劃,在此,編者對(duì)機(jī)械工業(yè)出版社與西安交通大學(xué)的大力支持與幫助表示衷心的感謝。
中國高校機(jī)械工程測試技術(shù)研究會(huì)副理事長、西北工業(yè)大學(xué)石秀華教授,自動(dòng)檢測分會(huì)(即原西北分會(huì))副理事長、西安建筑科技大學(xué)谷立臣教授對(duì)本教材進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致的審閱,從教材的編寫提綱到最后的定稿無不浸含著他們的心血和汗水,在此一并表示衷心的感謝!
由于本教材是在第1版基礎(chǔ)上改編的,為此,本教材編者對(duì)參與第1版教材編寫的西安交通大學(xué)的厲彥忠、吳曉敏、王銘華、苗曉燕老師表示衷心的感謝!
全體編者熱切期望使用本教材的讀者,能提出寶貴的意見,共同為提高該教材的質(zhì)量而努力。為此,我們將不勝感謝!
第2版前言
第1版前言
上篇 測試基礎(chǔ)
1 緒論
1.1 課程的意義及目的
1.1.1 本課程的意義
1.1.2 本課程的目的
1.2 測試方法的分類與系統(tǒng)組成
1.2.1 測試方法的分類
1.2.2 測試系統(tǒng)的組成
1.3 測試技術(shù)的發(fā)展
1.3.1 傳感器技術(shù)的發(fā)展
1.3.2 計(jì)算機(jī)測試技術(shù)的發(fā)展
1.4 本課程的研究內(nèi)容
思考題與習(xí)題
2 機(jī)械測試信號(hào)分析
2.1 信號(hào)的表示與分類
2.1.1 信號(hào)的表示
2.1.2 信號(hào)的分類
2.2 信號(hào)的時(shí)域分析
2.2.1 時(shí)域信號(hào)特征參數(shù)
2.2.2 時(shí)域相關(guān)分析
2.3 信號(hào)的頻譜分析
2.3.1 周期信號(hào)的頻譜分析
2.3.2 非周期信號(hào)的頻譜分析
2.3.3 隨機(jī)信號(hào)的頻譜分析
2.4 時(shí)頻分析
2.4.1 短時(shí)傅里葉變換
2.4.2 小波變換
2.5 機(jī)械信號(hào)的檢驗(yàn)與預(yù)處理
2.5.1 信號(hào)的檢驗(yàn)
2.5.2 信號(hào)的預(yù)處理
思考題與習(xí)題
3 測量系統(tǒng)的基本特性
3.1 測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
3.2 線性定常系統(tǒng)基本特性
3.3 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性
3.4 測量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性
3.4.1 頻率響應(yīng)函數(shù)
3.4.2 理想測量系統(tǒng)的特性
3.4.3 一階測量系統(tǒng)的特性
3.4.4 二階測量系統(tǒng)的特性
3.5 動(dòng)態(tài)測量誤差及補(bǔ)償
3.5.1 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測量誤差
3.5.2 動(dòng)態(tài)測量誤差的補(bǔ)償方法
思考題與習(xí)題
4 參數(shù)式傳感器及其應(yīng)用
4.1 電阻式傳感器
4.1.1 電阻應(yīng)變式傳感器
4.1.2 熱電阻式傳感器
4.1.3 電位計(jì)式電阻傳感器
4.1.4 電阻式傳感器的應(yīng)用
4.2 電容式傳感器
4.2.1 電容式傳感器工作原理
4.2.2 電容式傳感器的應(yīng)用
4.3 電感式傳感器
4.3.1 電感式傳感器工作原理
4.3.2 電感式傳感器的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
5 發(fā)電式傳感器及其應(yīng)用
5.1 壓電式傳感器
5.1.1 壓電式傳感器基本原理
5.1.2 壓電式傳感器的應(yīng)用
5.2 磁電式傳感器
5.2.1 磁電式傳感器基本工作原理
5.2.2 磁電式傳感器的應(yīng)用
5.3 光電式傳感器
5.3.1 光電式傳感器基本工作原理
5.3.2 光電式傳感器的應(yīng)用
5.4 固態(tài)圖像傳感器
5.4.1 固態(tài)圖像傳感器基本原理
5.4.2 固態(tài)圖像傳感器的工程應(yīng)用
5.5 霍爾傳感器
5.5.1 霍爾傳感器基本工作原理
5.5.2 霍爾傳感器的應(yīng)用
5.6 熱電偶傳感器
5.6.1 熱電偶傳感器原理
5.6.2 熱電偶的分類
5.7 紅外探測器
5.7.1 紅外探測器基本工作原理
5.7.2 紅外探測器的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
6 信號(hào)的調(diào)理
6 電橋
6.1.1 直流電橋
6.1.2 交流電橋
6.2 信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)
6.2.1 幅值調(diào)制和解調(diào)
6.2.2 頻率調(diào)制和解調(diào)
6.3 信號(hào)的放大
6.3.1 運(yùn)算放大器
6.3.2 測量放大器
6.3.3 可編程增益放大器
6.3.4 隔離放大器
6.3.5 電荷放大器
6.4 信號(hào)的濾波
6.4.1 濾波器的分類及幅頻特性
6.4.2 濾波器的特性參數(shù)
6.4.3 典型的濾波電路
思考題與習(xí)題
下篇 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用測試技術(shù)
7 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.1 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
7.2 測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟
7.3 測試系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)
7.3.1 干擾因素
7.3.2 干擾的傳播途徑
7.3.3 抗干擾技術(shù)
7.4 測試系統(tǒng)精度分配
7.4.1 表征測量結(jié)果質(zhì)量的指標(biāo)
7.4.2 不確定度的評(píng)定
7.4.3 直接測量結(jié)果的誤差估計(jì)
7.4.4 間接測量結(jié)果的誤差估計(jì)
7.4.5 誤差分配與測量方案的選擇
思考題與習(xí)題
8 計(jì)算機(jī)測試技術(shù)
8.1 概述
8.2 數(shù)據(jù)采集技術(shù)
8.2.1 模擬信號(hào)的數(shù)字化處理
8.2.2 數(shù)據(jù)的采集與保持
8.2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)
8.2.4 A/D:通道方案的確定
8.3 智能儀器系統(tǒng)
8.3.1 概述
8.3.2 智能儀器的硬件結(jié)構(gòu)
8.3.3 智能儀器的軟件功能
8.3.4 智能儀器的自動(dòng)測量功能
8.3.5 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例
8.4 虛擬儀器
8.4.1 虛擬儀器的概念
8.4.2 虛擬儀器的體系結(jié)構(gòu)
8.4.3 虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境
8.4.4 虛擬儀器設(shè)計(jì)舉例
思考題與習(xí)題
9 其他測試技術(shù)
9.1 激光測量技術(shù)
9.1.1 激光測長儀
9.1.2 激光干涉測振儀
9.1.3 激光測速儀
9.2 光纖傳感器測量技術(shù)
9.2.1 光纖傳感器基本原理
9.2.2 光纖傳感器的應(yīng)用
9.3 超聲波檢測技術(shù)
9.3.1 超聲波簡介
9.3.2 超聲波測距技術(shù)
9.3.3 超聲波無損檢測技術(shù)
9.4 工業(yè)CT檢測技術(shù)
9.4.1 CT成像技術(shù)介紹
9.4.2 理論基礎(chǔ)
9.4.3 工業(yè)CT檢測系統(tǒng)的組成
9.4.4 工業(yè)CT檢測系統(tǒng)的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
10 典型測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
10.1 塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試
10.1.1 測試任務(wù)
10.1.2 測試方案
10.1.3 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析
10.1.4 測試系統(tǒng)分析
10.2 無心磨削的工件棱圓度精密檢測
10.2.1 測試任務(wù)
10.2.2 測試方案
l0.2.3 傳感器選擇
10.2.4 信號(hào)處理方法的選擇
10.2.5 測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析
10.3 高速機(jī)車軸溫測試系統(tǒng)
10.3.1 測試任務(wù)
10.3.2 測試方案的選擇
10.3.3 測試系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)
10.3.4 測試系統(tǒng)的可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)
10.3.5 測試系統(tǒng)的應(yīng)用效果
10.4 潤滑油膜厚度檢測
10.4.1 測試任務(wù)
10.4.2 測試方案
10.4.3 光纖位移傳感器設(shè)計(jì)
10.4.4 后續(xù)測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
10.4.5 測試系統(tǒng)分析
10.5 縫紉機(jī)噪聲源測試分析
10.5.1 測試任務(wù)
10.5.2 噪聲測量基礎(chǔ)
10.5.3 縫紉機(jī)噪聲源測試方案
10.5.4 縫紉機(jī)噪聲與振動(dòng)測量儀器及方法
10.5.5 縫紉機(jī)噪聲與振動(dòng)測量結(jié)果及分析
10.5.6 縫紉機(jī)噪聲測試系統(tǒng)分析
10.6 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障監(jiān)測診斷網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)
10.6.1 設(shè)計(jì)任務(wù)
10.6.2 網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測診斷系統(tǒng)方案
10.6.3 CPCI采集監(jiān)測單元
10.6.4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫
10.6.5 網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測診斷軟件平臺(tái)
思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)