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第一章 绪论1

第一节 概述1

一、测试技术的意义1

二、测试系统的组成2

三、测试技术的任务3

四、测试技术研究的内容4

五、测试技术的发展动向4

第二节 测量的基础知识6

一、测量方法6

二、测试装置6

三、测量误差7

四、测量器具的误差9

第三节 本课程的学习要求9

习题10

第二章 信号的获取与调理11

第一节 概述11

一、传感器的基本概念11

二、传感器的重要性与基本组成12

三、传感器的分类14

四、传感器的基本特性16

第二节 电阻式传感器与测量电路17

一、变阻式传感器17

二、电阻应变式传感器19

三、测量电路25

第三节 电容式传感器与测量电路30

一、工作原理及类型30

二、测量电路34

三、电容式传感器的特点与应用35

第四节 电感式传感器与测量电路39

一、自感式传感器39

二、互感式（差动变压器式）传感器44

三、测量电路45

第五节 磁电式传感器46

一、磁感应电式传感器46

二、霍尔式传感器49

三、磁阻效应传感器51

第六节 压电式传感器与测量电路52

一、压电效应与压电材料52

二、压电式传感器与测量电路55

三、压电元件常用的结构形式与应用58

第七节 光电式传感器60

一、光电效应及光电器件60

二、光电式传感器的应用63

第八节 其它类型传感器及传感器的现状与发展趋势66

一、光纤与光纤传感器66

二、超声波传感器70

三、传感器的现状与发展趋势77

习题84

第三章 测试系统的基本特性87

第一节 概述87

一、测试系统的基本要求88

二、线性定常系统及其主要性质88

第二节 测试系统的静态特性90

一、静态特性的参数90

二、静态特性参数的测定93

第三节 测试系统的动态特性93

一、传递函数93

二、频率响应特性94

三、常见测试系统的传递函数及频率响应特性96

第四节 不失真测量的条件106

习题108

第四章 机械测试信号分析基础110

第一节 信号的分类与描述110

一、信号的分类110

二、信号的描述114

第二节 周期信号116

一、傅里叶级数（FourierSeries）116

二、周期信号的频谱117

三、周期信号的复指数展开式119

四、频谱分析的工程意义121

第三节 非周期信号的频域分析123

一、傅里叶变换及非周期信号的频谱123

二、傅里叶变换的性质127

三、某些典型信号的傅里叶变换130

第四节 随机信号135

一、概述135

二、随机信号的基本特征参数136

第五节 数字信号的处理149

一、信号的采样150

二、信号的截断152

三、离散傅里叶变换（DFT）153

习题154

第五章 信号的中间转换与记录158

第一节 滤波器158

一、概述158

二、理想滤波器160

三、实际滤波器163

第二节 调制与解调171

一、概述171

二、调幅与解调172

三、调频与解调178

四、脉冲宽度调制181

第三节 模拟量-数字量的转换184

一、A/D转换184

二、D/A转换188

第四节 信号的隔离189

一、信号隔离的方法190

二、电源的隔离190

三、光电隔离191

四、隔离放大器194

第五节 信号的记录195

一、笔式记录仪195

二、磁带记录器196

三、磁盘、光盘及闪存198

习题200

第六章 微机化测试分析仪器202

第一节 概述202

一、模拟式仪器、数字式仪器和微机化仪器202

二、微机化测试分析仪的优点203

三、微机化测试分析仪的发展204

第二节 计算机辅助测试205

一、计算机的模拟信号输入和输出子系统205

二、PC机的数据采集卡212

三、微机型数据采集分析系统214

第三节 专用微机化测试分析仪215

一、专用微机化测试分析仪的特点215

二、专用微机化仪表215

三、基于DSP的专用数字信号分析仪216

第四节 虚拟仪器技术216

一、概述217

二、虚拟仪器的构成218

三、虚拟仪器软件开发平台LabVIEW222

四、基于LabVIEW编程语言的数据采集系统237

第五节 自动测试系统243

一、自动测试系统的特点及形式243

二、测试系统的主要通信接口245

第七章 位移、速度测量259

第一节 位移测量259

一、常用位移测量方法259

二、光栅位移传感器261

三、角位移传感器266

四、位移测量应用实例272

第二节 速度测量276

一、线速度测量276

二、转速测量277

习题285

第八章 应力、应变、力、扭矩和压力的测量286

第一节 应变、应力的测量286

一、应变的测量电路286

二、应变片在构件上的布置和组桥方法287

三、平面应力状态下测量主应力289

四、保证应变测量精度的措施290

五、力的测量292

第二节 扭矩的测量297

一、电阻应变法测扭矩297

二、扭转角法测扭矩299

三、压磁法测扭矩301

第三节 压力的测量302

一、弹性元件302

二、常用压力传感器304

三、压力测量中应注意的问题307

习题309

第九章 振动的测试311

第一节 振动的基本知识311

第二节 单自由度系统的受迫振动311

第三节 测振传感器314

一、拾振器的分类314

二、常用测振传感器314

第四节 常用振动测量仪器321

一、测振仪321

二、频谱分析仪322

第五节 振动的激励与激振器324

一、振动的激励324

二、激振器327

第六节 振动测试实例331

一、金属切削机床的振动试验331

二、振动监测及诊断333

三、查找振源及振源传递路径识别333

习题333

第十章 噪声的测量338

第一节 概述338

一、噪声与工业噪声338

二、噪声的量度339

三、噪声的评价347

第二节 噪声的测量仪器350

一、仪器的选用350

二、常用仪器352

第三节 噪声的测量方法363

一、噪声测量的位置363

二、噪声测量的环境364

三、噪声测量的读数与记录方法365

第十一章 温度的测量367

第一节 温度测量基础367

一、温度和温标367

二、测温原理和方法368

第二节 接触式测温369

一、双金属温度计369

二、热电偶测温370

三、热电阻测温377

四、热电偶及热电阻的测温电路379

第三节 非接触式测温380

一、热辐射原理381

二、全辐射温度计382

三、光学高温计383

四、比色高温计384

五、红外测温385

第四节 温度测量在工业上的应用386

一、机床温升测量386

二、热电偶测切削温度388

三、用红外测温方法测磨削温度388

习题389

参考文献390

后记391