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绪论1

一、机械参数电测法的测量系统2

二、机械试验技术的进展4

三、测试技术和数据处理研究的新成就简介6

第一篇 测试技术17

第一章 测试仪器仪表的一般特性描述17

第一节 静态测量仪器仪表的一般特性17

一、线性和非线性误差17

二、灵敏度、分辨率和量程19

三、迟滞特性20

四、重复性20

五、准确度、精密度和精确度21

六、稳定性22

第二节 测试仪器仪表的动态特性22

一、一阶测试系统的频率响应25

二、二阶测试系统的频率响应26

第二章 应变测量技术30

第一节 应变片30

一、应变片的转换原理和结构30

二、应变片的常温工作特性35

三、应变片的种类和选用43

第二节 应变仪51

一、应变仪的组成51

二、测量电桥53

三、应变仪的种类和发展情况72

第三节 应变测量的测点布置75

一、测点位置75

二、测量方向79

三、常用结构型材的测点布置87

第三章 拉（压）力和扭矩的测量98

第一节 拉（压）力或荷重的测量98

一、电阻应变式测力仪原理98

二、弹性元件及其计算公式98

三、弹性元件材料和尺寸的确定101

四、应变片的布置和接桥方式103

五、两种定型产品的结构105

六、电阻应变式测力仪的测量电路105

第二节 扭矩的测量106

一、电阻应变片式扭矩仪107

二、相位差式扭矩仪113

三、钢弦式扭矩仪117

第四章 位移和转速的测量124

第一节 位移的测量124

一、电阻式位移计124

二、电感式位移计128

三、差动变压器位移计133

四、感应同步位移计138

五、磁栅位移计141

六、光栅位移测量143

七、光纤位移测量原理154

第二节 转速的测量160

一、光电式转速计161

二、磁电式转速计163

第五章 压力和流量的测量166

第一节 压力的测量166

一、电气式压力计和差压力计的弹性元件167

二、常用的电气式压力计和差压力计175

第二节 流量的测量179

一、概述179

二、涡轮流量计182

三、椭圆齿轮流量计184

四、靶式流量计186

五、浮子流量计189

第六章 振动的测量192

第一节 概述192

一、振动规律的描述192

二、振动的类型及其特征参数193

三、振动测量的分类198

第二节 测振用传感器199

一、相对式测振传感器的原理199

二、惯性式测振传感器的原理201

三、磁电式速度传感器207

四、应变式加速度传感器209

五、压电晶体加速度传感器211

第三节 测振用放大器218

一、微积分放大器219

二、电压放大器223

三、电荷放大器225

第四节 机械阻抗的测量226

一、机械阻抗头227

二、机械阻抗测量系统228

第五节 实验模态分析229

一、时域分析230

二、拉氏域分析230

三、频域分析232

四、机械系统模态参数计算240

第七章 噪声的测量249

第一节 概述249

第二节 评价噪声的技术参数250

一、噪声的强度250

二、噪声的频谱253

第三节 噪声测量仪表255

一、传声器256

二、测量仪器259

三、噪声测量方法涉及的原理263

四、测量方法与测量要求的关系269

第八章 温度的测量275

第一节 热电偶与热电阻测温276

一、热电偶测温原理276

二、热电偶测温线路277

三、热电阻测温原理280

四、热电阻测温线路282

第二节 红外测温283

一、红外测温原理283

二、红外探测器284

三、红外测温仪表287

四、红外热像仪293

第三节 光纤测温299

一、光纤温度传感器299

二、光纤温度计303

第四节 脉冲激光测温305

一、脉冲激光测量系统305

二、干涉条纹谱形成原理306

三、依据干涉条纹谱推算温度307

第五节 其他测温方法309

一、声速测温法309

二、易熔合金测温法310

三、硬度塞测温法311

四、示温涂料法312

五、变色温度指示器313

第六节 动态温度测量仪314

一、动态测温仪的数学模型314

二、动态测温仪的原理框图315

第七节 微机测温系统简介317

一、微型计算机测温系统318

二、微型计算机测温系统的测温过程319

第八节 无线遥测技术在温度测量中的应用321

第九章 测试技术的新进展323

第一节 无线网络测试技术323

一、无线网络传感器323

二、无线传感器网络330

第二节 多传感器信息融合技术337

一、多传感器信息融合定义337

二、多传感器信息融合原理338

三、多传感器信息类型及其融合方法339

四、多传感器信息融合过程341

五、多传感器信息融合结构342

六、多传感器信息融合方法344

七、多传感器融合实例353

第三节 虚拟仪器和软测量技术354

一、虚拟仪器354

二、软测量技术364

第四节 传感器技术的智能化发展——智能传感器379

一、智能传感器的结构、功能与特点379

二、智能传感器的实现途径384

三、智能传感器的集成385

四、典型智能传感器简介388

第十章 测量中的干扰和抗干扰技术392

第一节 干扰的形成392

一、干扰形成的要素392

二、干扰的来源393

三、干扰的耦合方式396

四、干扰的传导模式399

第二节 抗干扰技术401

一、抗干扰技术的重要性与基本方法401

二、硬件抗干扰技术403

三、软件抗干扰技术413

第二篇 数据处理与分析423

第十一章 信号的类型及其特性423

第一节 确定性信号423

一、简单周期性信号423

二、复杂周期性信号424

三、准周期性信号425

四、瞬变信号426

第二节 随机信号427

一、平稳随机信号427

二、非平稳的随机信号428

三、各态历经的随机信号429

四、非各态历经的随机信号429

第三节 几个基本概念430

一、总体特征参数、样本的统计值和总体特征参数的估计值430

二、最佳估计值的评定标准431

第十二章 描述各类信号性质的特征参数433

第一节 信号的幅值域分析433

一、信号的最大值和最小值433

二、信号的平均值和标准差433

三、信号的均方值和有效值436

四、幅值的概率密度函数和概率分布函数437

五、信号的幅值直方图和累计频次图444

第二节 信号的频率域分析447

一、离散的幅值频谱和相位频谱分析447

二、连续的幅值谱密度函数分析452

三、能量谱密度和功率谱密度分析465

四、倒频谱分析471

五、系统的频响函数474

六、信号的凝聚函数分析475

第三节 信号的时差域分析480

一、相关的物理概念和相关函数480

二、自相关函数485

三、互相关函数490

第四节 信号时序建模分析493

一、参数模型的定义494

二、ARMA（n,m）模型的等价形式495

三、模型的自相关函数496

四、模型的谱密度函数500

第十三章 信号处理的过程及注意事项502

第一节 信号的预处理503

一、信号的剪辑与编排503

二、信号的离散化和数字化503

三、信号的预检512

第二节 信号性质的检验515

一、几种常见的检验方法515

二、几种主要信号的性质检验526

第三节 信号处理与分析流程、内容及装置532

第四节 信号处理与分析中的误差分析535

一、测量误差535

二、统计误差536

三、频谱分析中的加窗与平滑处理中的误差分析540

参考文献546