测试技术及应用(普通高等院校机电工程类系列教材)

目录

第1篇测试技术基础

第1章绪论

1.1测试技术概述

1.1.1测试技术的基本含义

1.1.2测试技术的内容和任务

1.2测试技术的发展

1.3本课程的主要内容与思政设计

习题与思考题

第2章信号分类及描述

2.1信息、信号和干扰

2.2信号的分类

2.2.1确定性信号和非确定性信号

2.2.2连续信号和离散信号

2.2.3能量信号与功率信号

2.3信号的描述

习题与思考题

第3章测试系统的基本特性

3.1测试系统的基本组成

3.2测试系统的数学描述

3.2.1时域描述

3.2.2复数域描述

3.2.3频域描述

3.3测试系统的静态特性及其测定

3.3.1测试系统的静态特性

3.3.2测试系统静态特性的测定

3.4测试系统的动态特性及其测定

3.4.1测试系统的动态特性

3.4.2测试系统动态特性的测定

3.5测试系统实现不失真测试条件

3.5.1不失真的含义

3.5.2失真产生的原因

3.5.3不失真测试条件

习题与思考题

第2篇信息的获取与转换

第4章传感器的分类及选用

4.1传感器的定义

4.2传感器的分类

4.3传感器的选用

4.3.1传感器的主要技术指标

4.3.2传感器选用的一般步骤

4.3.3传感器选用的基本原则

习题与思考题

第5章常用传感器及其工程应用

5.1电阻式传感器

5.1.1电位器式传感器

5.1.2电阻应变式传感器

5.1.3电阻式传感器的工程应用

5.2电感式传感器

5.2.1自感式传感器

5.2.2涡流式传感器

5.2.3互感式传感器

5.2.4电感式传感器的工程应用

5.3电容式传感器

5.3.1极距变化型电容式传感器

5.3.2面积变化型电容式传感器

5.3.3介电常数变化型电容式传感器

5.3.4电容式传感器的工程应用

5.4压电式传感器

5.4.1压电效应和压电材料

5.4.2工作原理及等效电路

5.4.3转换电路

5.4.4压电式传感器的工程应用

5.5磁电式传感器

5.5.1动圈式磁电传感器

5.5.2动铁式磁电传感器

5.5.3磁阻式磁电传感器

5.5.4磁电式传感器的工程应用

5.6霍尔式传感器

5.6.1霍尔元件和霍尔效应

5.6.2集成霍尔式传感器

5.6.3霍尔式传感器的工程应用

5.7光电式传感器

5.7.1光敏元件

5.7.2光电开关

5.7.3光电编码器

5.7.4光电式传感器的工程应用

5.8热电式传感器

5.8.1热电偶

5.8.2热电阻

5.8.3热敏电阻

5.8.4热电式传感器的工程应用

习题与思考题

第6章新型传感器及其工程应用

6.1超声波传感器

6.1.1超声波传感器的工作原理及分类

6.1.2超声波传感器的工程应用

6.2红外传感器

6.2.1红外传感器的工作原理及分类

6.2.2红外传感器的工程应用

6.3光纤传感器

6.3.1光纤传感器的工作原理及分类

6.3.2新型光纤传感器

6.3.3光纤传感器的工程应用

6.4多维力传感器

6.4.1多维力传感器及其分类

6.4.2六维力传感器的工程应用

6.5激光传感器

6.5.1激光传感器的工作原理及分类

6.5.2激光传感器的工程应用

习题与思考题

第3篇信号的分析与处理

第7章信号分析

7.1时域统计分析

7.1.1随机信号的有关概念

7.1.2随机信号的主要统计参数

7.1.3随机信号统计参数的测量方法

7.1.4信号时域统计分析的工程应用

7.2幅值域分析

7.2.1概率密度函数的定义

7.2.2信号幅值域分析的工程应用

7.3相关分析

7.3.1相关的含义及其描述

7.3.2自相关分析

7.3.3互相关分析

7.3.4信号相关分析的工程应用

7.4频域分析

7.4.1周期信号的频域分析

7.4.2非周期信号的频域分析

7.4.3信号分析中的典型信号及其频谱

7.4.4随机信号的频域分析

7.4.5信号频域分析的工程应用

7.5现代信号分析方法

7.5.1倒频谱分析

7.5.2时频分析

7.5.3现代信号分析方法的工程应用

习题与思考题

第8章数字信号处理基础

8.1数字信号处理系统的基本组成

8.2采样和采样定理

8.2.1时域采样

8.2.2采样信号的频谱

8.2.3混叠和采样定理

8.3量化和量化误差

8.4截断和泄漏

习题与思考题

第9章MATLAB在信号分析处理中的应用

9.1基于MATLAB的连续线性时不变系统时域分析

9.2基于MATLAB的连续线性时不变系统频域分析

9.3基于MATLAB的周期信号和非周期信号频域分析

9.3.1周期信号的傅里叶级数

9.3.2非周期信号的傅里叶变换

9.4应用示例——基于MATLAB的机械振动测试系统设计

9.4.1机械振动测试系统基本构成

9.4.2MATLAB在数据采集系统中的应用

9.4.3MATLAB在信号分析系统中的应用

习题与思考题

第10章信号调理

10.1电桥

10.1.1直流电桥

10.1.2交流电桥

10.1.3电桥的应用

10.2信号放大电路

10.2.1集成运算放大器及其基本放大电路

10.2.2测量放大器

10.2.3单片集成测量放大器

10.2.4可编程增益放大器

10.2.5隔离放大器

10.2.6信号放大器的应用

10.3调制与解调

10.3.1调制与解调的基本概念

10.3.2幅值调制及其解调

10.3.3频率调制及其解调

10.3.4调制与解调的应用

10.4滤波器

10.4.1滤波器的分类

10.4.2滤波器的特性

10.4.3无源滤波器和有源滤波器

10.4.4滤波器的应用

习题与思考题

第4篇现代测试技术

第11章虚拟仪器

11.1虚拟仪器及其设计

11.1.1虚拟仪器的特点及结构

11.1.2虚拟仪器的设计原则及设计方法

11.2LabVIEW

11.2.1几个基本概念

11.2.2LabVIEW程序设计步骤

11.2.3LabVIEW的基本函数和程序结构

11.3LabVIEW在数字信号分析处理中的应用

11.3.1信号的产生

11.3.2基于LabVIEW的信号时域分析

11.3.3基于LabVIEW的信号频域分析

11.3.4基于LabVIEW的数字滤波

11.4应用示例——基于LabVIEW的六维力传感器虚拟标定系统设计

习题与思考题

附录AIEC标准热电偶分度表

附录B铂热电阻分度表

附录CMATLAB的常用函数

参考文献