1图书信息

内容简介

图书目录

前言

内容简介

图书目录

2图书信息

内容简介

3图书信息(内容简介 前言 目录)

4图书信息(内容简介 前言 目录)

1图书信息

书名：工程测试技术

书 代 号：G0134890

作 译 者：郑艳玲

出版日期：2011-06　定　价：￥34.0元

出 版 社：电子工业出版社　I S B N：9787121134890

丛 书 名：普通高等教育“十二五”机电类规划教材

责任编辑：徐萍

适用对象：

研究生本科教育>工学>机械类>工业设计

内容简介

本书系统地阐述了现代测试技术领域的传感器技术、信号处理技术、测试系统的构成和设计方法，并结合工程应用实际介绍了测试技术在现代工业生产中的应用。

书中内容的编写，着重拓宽基础知识面，加强工程背景知识，以培养学生创新能力和工程实践能力为原则，尽可能减少在理论和原理性内容上与先修课程的重复，通过对应用实例的分析提高学生创新实践能力。为帮助读者理解掌握各章内容，书中有针对性地设置一定量的习题

图书目录

第1章 概论 1

1.1 测试技术的作用 1

1.2 测试技术的基本概念 3

1.2.1 测量方法及其分类 3

1.2.2 测量误差 4

1.3 测试系统的组成 13

1.4 测试系统的发展 15

习题 16

第2章 测试信号的分析处理 17

2.1 信号的分类 17

2.1.1 按时间变量的取值方式分类 17

2.1.2 按信号随时间变化的规律分类 18

2.1.3 按信号的能量特征分类 20

2.1.4 从信号的可实现性分类 21

2.2 信号的描述与分析 21

2.3 信号频谱分析 23

2.3.1 周期信号的频谱分析 23

2.3.2 非周期信号的频谱分析 27

2.3.3 随机信号的频谱分析 32

2.4 数字信号处理 36

2.4.1 模拟信号的离散化 36

2.4.2 离散傅里叶变换 38

习题 40

第3章 测试系统的基本特性 42

3.1 测试装置与线性系统 42

3.2 测试系统的静态特性 44

3.2.1 静态传递特性与定度曲线 44

3.2.2 灵敏度 45

3.2.3 线性度 46

3.2.4 量程及测量范围 46

3.2.5 稳定度 46

3.3 测试系统的动态特性 47

3.3.1 典型信号的时域响应 47

3.3.2 传递函数 48

3.3.3 频率特性 49

3.4 不失真测试的实现条件 52

习题 54

第4章 测试系统常用传感器介绍 55

4.1 传感器概述 55

4.1.1 传感器的基本概念和组成 55

4.1.2 传感器的分类 58

4.2 电阻式传感器 58

4.2.1 电阻应变式传感器 59

4.2.2 电位器式传感器 69

4.3 电容式传感器 76

4.3.1 电容式传感器的工作原理 76

4.3.2 电容式传感器的测量电路 80

4.3.3 电容式传感器的应用 83

4.4 电感式传感器 85

4.4.1 自感式传感器 85

4.4.2 互感式传感器 93

4.5 涡流式传感器 100

4.5.1 涡流式传感器的工作原理 100

4.5.2 涡流式传感器的测量电路 103

4.5.3 涡流式传感器的应用 104

4.6 压电式传感器 107

4.6.1 压电效应 107

4.6.2 压电元件的等效电路 110

4.6.3 压电式传感器的测量电路 111

4.6.4 压电式传感器的应用 115

4.7 磁电感应式传感器 117

4.7.1 恒定磁通式磁电传感器 117

4.7.2 变磁通式磁电传感器 118

4.7.3 磁电感应式传感器的测量电路 118

4.7.4 磁电感应式传感器的应用 119

4.8 霍尔式传感器 120

4.8.1 霍尔效应与霍尔元件的材料 120

4.8.2 霍尔元件的构造及测量电路 122

4.8.3 霍尔元件的类型 123

4.8.4 霍尔式传感器的应用 124

4.9 光电式传感器 125

4.9.1 光电效应 125

4.9.2 光电器件及其特征 126

4.9.3 光电式传感器的测量电路 132

4.9.4 光电式传感器的应用 136

4.10 热电式传感器 139

4.10.1 热电阻传感器 139

4.10.2 热电偶传感器 141

4.10.3 热敏电阻 148

4.11 光纤传感器 150

4.11.1 光纤传感器的原理和分类 150

4.11.2 光纤传感器的应用 158

习题 161

第5章 测试信号调理电路 164

5.1 电桥电路 164

5.1.1 直流电桥 164

5.1.2 交流电桥 166

5.2 信号放大电路 167

5.2.1 基本放大电路 168

5.2.2 测量放大器 170

5.3 信号的调制与解调 170

5.3.1 信号的调幅与解调 171

5.3.2 信号的调频与解调 172

5.4 滤波器 174

5.4.1 模拟滤波器的原理与分类 175

5.4.2 滤波器的基本参数 176

5.4.3 RC滤波器 177

5.4.4 数字滤波器 179

习题 183

第6章 信号显示与记录仪表 184

6.1 概述 184

6.2 模拟式电压表 184

6.3 数字万用表 189

6.4 笔式记录仪 192

6.5 数字式存储示波器 193

6.6 磁带记录仪 194

习题 197

第7章 测试技术在机械工程中的应用 198

7.1 位移的测量 198

7.1.1 常用的位移传感器 198

7.1.2 位移传感器的应用——物位的测量 201

7.2 应变、力和扭矩的测量 202

7.2.1 应变的测量 202

7.2.2 力的测量 204

7.2.3 扭矩的测量 207

7.3 振动的测试 209

7.3.1 机械振动测试的主要内容 210

7.3.2 机械振动参数的测试 210

7.3.3 振动系统特性参数的测试 212

7.4 压力的测试 213

7.4.1 概述 213

7.4.2 常用的压力传感器 214

7.5 流量的测试 217

7.5.1 流量的表示方法 217

7.5.2 常用流量计 217

7.6 温度的测量 222

7.6.1 温度测量概述 222

7.6.2 测温方法与测温传感器的分类 223

7.6.3 常用测温计 223

7.7 转速测量 225

7.7.1 磁电式、光电式和霍尔式转速传感器 225

7.7.2 数字式频率计 227

7.7.3 机械式转速表 228

7.7.4 发电式转速表 229

习题 230

第8章 计算机测试系统 231

8.1 概述 231

8.2 数据采集系统 233

8.2.1 多路模拟开关 233

8.2.2 采样/保持电路 237

8.2.3 模数转换器和数模转换器 241

8.2.4 数据采集系统的构成方式 246

8.3 自动测试系统 247

8.3.1 自动测试系统的结构及特点 247

8.3.2 自动测试系统的发展历程 248

8.3.3 自动测试系统的总线技术 251

8.4 智能仪器 253

8.4.1智能仪器的组成 253

8.4.2 智能仪器的性能特点 254

8.4.3 智能仪器的典型功能 254

8.4.4 智能仪器的发展趋势 255

习题 256

第9章 现代测试技术的发展方向 257

9.1 测试技术的发展方向 257

9.1.1 新型传感器不断出现 257

9.1.2 测试系统的小型化、微型化及集成化 258

9.1.3 虚拟仪器化 258

9.1.4 测试系统的智能化 258

9.1.5 测试系统的网络化 258

9.1.6 软测量技术的发展 260

9.2 虚拟仪器技术 261

9.2.1 虚拟仪器概述 262

9.2.2 虚拟仪器的构成 262

9.2.3 虚拟仪器的特点 265

9.2.4 虚拟仪器设计示例 266

习题 274

参考文献 275(收缩) 书目录

前言

机电测试技术是机械、电子、计算机及物理等学科领域先进技术的高度综合，是信息时代科技进步的重要标志。机电测试技术担负着现代工业生产系统运行中的信息采集、处理、分析及相关仪器系统设计的任务，是设备安全、可靠运行的保证。本书是在结合多所院校机电一体化、仪器仪表等相关专业本科教学培养要求的基础上组织编写的。

本教材在编写过程中，参考了大量的相关书籍，内容安排上尽量结合专业培养目标，从创新的角度组织测试系统设计所需要的传感器技术、信号处理技术、测试系统设计技术等相关基础理论和实践环节等内容。教材编写力求具有创新性、实用性和先进性，并且通俗易懂、深入浅出，使读者通过学习具备测试领域专业技能并具有主动创新能力。

本书是理工类专业本科生的一门专业基础课，内容组织上重点围绕测试系统的设计能力培养，具体内容包括电量和非电量的检测技术、测试信号的获取与调理技术、信号处理与分析技术、计算机自动测试系统的设计与评价技术等，并进一步探讨了测试技术的发展方向。

全书共分9章。河南机电学院郑艳玲编写第1章和第4章的4.9、4.10节，付广春编写第3章和第5章，李晓敏编写第2章的2.4节和第4章的4.11节，并同聂永芳联合完成第6章，聂永芳编写第7章，宋长源编写第4章的4.1～4.5节；河南理工大学张登攀编写第2章的2.1～2.3节和第8章；河南农业大学的李建伟编写第4章的4.6～4.8节和第9章。

本书在编写过程中得到了华中科技大学何岭松教授的大力支持，同时也得到了相关参与编写本书的院校老师和领导的大力支持和关心。感谢所有给予本书以关心和帮助的朋友，以及所参阅的相关文献的作者。

尽管参与编写的全体作者尽心尽力，但疏漏和不足之处在所难免，恳请广大读者和专家、学者批评指正。

编 者　图书信息

工程测试技术书 名: 工程测试技术

作　者：孔德仁

出版社： 科学出版社

出版时间： 2009年01月

ISBN: 9787030226723

开本： 16开

定价: 39元

内容简介

《工程测试技术》详细介绍了工程测量的基础知识，工程信号及其可测性分析，测量系统的基本特性，计算机测试技术，测试结果及误差分析，信号调理电路及指示记录装置，应变电测技术，压电测量技术，光电测量技术，温度测量技术，噪声测量技术，压力测量技术，以及位移、速度、加速度测量，机械振动测试等。根据教学大纲要求，摘要编写了本课程的学习要点。

《工程测试技术》可作为机械设计制造及其自动化、武器系统与发射工程、地面武器机动工程、过程装备与控制工程、测控技术及仪器、精密仪器、机械及机械电子工程等专业的教材或参考书，也可供相关专业的研究生、教师以及工程技术人员参考。

图书目录

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 测试工作的任务

1.3 测试技术的发展

1.4 本书的特点及目的

习题与思考题

第2章 测量的基础知识

2.1 测量

2.1.1 直接测量

2.1.2 间接测量

2.2 标准

2.2.1 SI的构成

2.2.2 SI基本单位

2.3 非电量电测系统的组成

习题与思考题

第3章 工程信号及其可测性分析

3.1 概述

3.2 工程信号的分类

3.2.1 确定性信号

3.2.2 随机信号

3.3 周期信号描述

3.3.1 周期信号的分解和频谱

3.3.2 周期信号的可测性分析

3.4 时限信号（瞬态信号）描述

3.4.1 时限信号的分解和频谱

3.4.2 时限信号的可测性分析

3.5 随机信号描述

3.5.1 随机信号的特征参数

3.5.2 随机信号的特征估计

3.6 典型激励信号描述

3.6.1 冲激函数及其谱分析

3.6.2 单位阶跃信号及其谱分析

3.6.3 单位斜坡信号及其频谱

习题与思考题

第4章 测量系统的基本特性

4.1 概述

4.1.1 测量系统的基本要求

4.1.2 测量系统的线性化

4.2 测量系统的静态标定与静态特性

4.2.1 静态标定

4.2.2 灵敏度

4.2.3 量程及测量范围

4.2.4 非线性

4.2.5 迟滞性

4.2.6 重复性

4.2.7 准确度

4.2.8 分辨率

4.2.9 漂移

4.3 测量系统动态特性

4.3.1 动态参数测试的特殊问题

4.3.2 测量系统动态特性的分析方法及主要指标

4.3.3 测量系统的数学模型

4.3.4 传递函数

4.3.5 频率响应函数

4.3.6 冲激响应函数

4.4 测量系统的动态特性分析

4.4.1 典型系统的频率响应

4.4.2 典型激励的系统瞬态响应

4.4.3 相似原理

4.5 测量系统无失真测试条件

4.6 测量系统的动态特性参数获取方法

4.7 动态误差修正

4.7.1 频域修正方法

4.7.2 时域修正方法

4.8 数字测量系统的基本特性

4.8.1 采样

4.8.2 量化

习题与思考题

第5章 计算机测试技术

5.1 概述

5.2 现场总线与智能传感器

5.2.1 现场总线

5.2.2 智能传感器

5.2.3 智能传感器的集成技术

5.2.4 智能传感器系统智能化功能的实现方法

5.3 自动测试系统

5.3.1 自动测试系统的基本概念

5.3.2 自动测试系统的发展概况

5.3.3 通用接口总线

5.3.4 VXI总线

5.3.5 PXI总线

5.4 虚拟仪器系统

5.4.1 概述

5.4.2 虚拟仪器的结构及特点

5.4.3 虚拟仪器的系统组成

5.4.4 VXIplug&play

5.4.5 虚拟仪器软件开发平台

5.4.6 虚拟仪器在自动测试中的应用

习题与思考题

第6章 测试结果及误差分析

6.1 概述

6.2 实验数据的表示方法

6.2.1 表格法

6.2.2 图解法

6.2.3 经验公式

6.2.4 有效数字及数据修约

6.3 回归分析及其应用

6.3.1 一元线性回归

6.3.2 多元线性回归

6.3.3 非线性回归

6.3.4 回归分析应用举例

6.4 误差的定义及分类

6.4.1 误差的概念

6.4.2 误差的分类

6.4.3 误差的表示方法

6.4.4 表征测量结果质量的指标

6.5 不确定度评定的基本知识

6.5.1 有关不确定度的术语

6.5.2 产生测量不确定度的原因和测量模型

6.6 标准不确定度的A类评定

6.6.1 单次测量结果试验标准差与平均值试验标准差

6.6.2 测量过程的合并样本标准差

6.6.3 规范测量中的合并样本标准差

6.6.4 极差

6.6.5 最小二乘法

6.6.6 不确定度A类评定的独立性

6.6.7 A类不确定度评定的自由度和评定度

6.7 标准不确定度的B类评定

6.7.1 B类不确定度评定的信息来源

6.7.2 B类不确定度的评定方法

6.7.3 B类标准不确定度评定的流程

6.8 合成标准不确定度的评定

6.8.1 输入量不相关时不确定度的合成

6.8.2 输入量相关时不确定度的合成

6.8.3 合成标准不确定度的自由度

6.8.4 合成不确定度的计算流程

6.9 扩展不确定度的评定及报告形式

6.9.1 扩展不确定度的评定

6.9.2 测量不确定度的报告与表示

习题与思考题

第7章 信号调理电路及指标纪录装置

第8章 应变电测技术

第9章 压电测量技术

第10章 光电测量技术

第11章 温度测量技术

第12章 噪声测量技术

第13章 压力测量技术

第14章 位移、速度、加速度测量

第15章 机械振动测试

参考文献

附录A 热电偶分度表

附录B 热电阻分度表

附录C 本课程学习要点

……

2图书信息

工程测试技术

书号：　　ISBN：　7-111-16564-0/TB.4531课

作者：　康宜华 　印次：　1-2

责编：　闫晓宇　开本：　16

字数：　　定价：　￥20.00

所属丛书：　普通高等教育“十五”国家级规划教材

装订：　平　出版日期：　2006-08-11

内容简介

本书总结了编写者多年的教学经验和教学研究成果，主要介绍了信息论的基本内容、信号的分类和时频域分析方法、各种典型传感器的原理及其应用技术、工程测试信号的处理技术等内容，最后用7个工程案例对全书知识重点进行了综合和应用分析，具有实战价值。

本书可作为高等工科院校相关专业的教学用书，也可供有关工程技术人员参考。

3图书信息

书名：工程测试技术

书号：9787302120445

作者：王伯雄

定价：49元

出版日期：2006-1-1

出版社：清华大学出版社

内容简介

本书是根据清华大学机械工程学院平台课“测试与检测技术基础”的教学大纲编写的一本有关测试技术理论与应用的教材。全书分两大部分，共12章。第一部分共7章，主要介绍测试技术的理论基础，内容包括：绪论，测试信号分析与处理，测试系统特性分析，被测量的获取，测试信号的转换与调理，信号的输出，虚拟测试系统。第二部分共5章，主要介绍力及其导出量、振动、温度、流量和声学的测量。

本书可作为高等院校机械、仪器、测控、自动化、信息等专业的教材，也可作为工程技术人员的专业参考书。

前言

测试技术是对客观世界的信息进行感知的基本技术，是信息技术的基础，具有任何技术不可替代的作用，在当今社会的发展中起着举足轻重的作用。

现代科学技术和生产的发展极大地促进了工程测试技术的发展，对各种物理量的测量提出了越来越广泛的要求，同时对测试技术人员的需求也变得越来越迫切。在高等教育领域，测试技术课程的教学已经得到越来越多的重视和普及。清华大学是全国最早开设测试技术课程的高校之一，测试技术被列为机械类专业本科生必修的一门专业基础课。近年来，在清华大学“211”工程和“985”项目的支持下，又对原有的测试技术课程体系进行了改革，统筹机类各专业测试技术课程的教学大纲。本书根据清华大学机械工程学院平台课“测试与检测技术基础”的新教学大纲进行编写，旨在提供一本适合于本科生教学的有关工程测试技术基础理论知识的教材。

本书内容按照如下主线展开：信号理论—测试系统特性—信号传感—信号调理—信号输出。在阐述基本测试理论、测试手段和方法的基础上，结合工程实际应用例子，介绍测试技术发展的新方向和学科前沿知识。

全书共分两大部分共12章。第一部分共7章，主要介绍有关工程测试技术的理论基础。其中第1章为绪论，介绍测试技术的发展、意义及内容，测量标准和国际单位制。第2章介绍信号理论、测试信号的分析与处理。第3章介绍测试系统特性描述的方法与理论。第4～6章分别涉及测试信号的传感、调理和输出的理论及应用。虚拟仪器技术的发展为现代测试技术开辟了一个新的领域，本书第7章介绍虚拟测试技术的概况。另外，微纳米技术及微型传感器技术的发展给传感器领域带来了新的活力，4.16节介绍微型传感器的知识。第二部分内容共5章，介绍典型测试技术的工程应用，主要介绍5种常见物理量的测试与检测：振动（位移、速度、加速度）、力（压力）、温度、流量和声学。使读者在学习第一部分内容的基础上，进一步掌握综合利用测试技能进行不同物理量测试的知识。本书可作为本科机械类不同专业“测试技术”及相关课程的教学用书，课时适用于48～64学时。在安排教学时，对第二部分内容可根据不同的专业和教学对象来加以取舍。本书每章末尾均附有习题，供学生练习用。书中标有“*”号的部分为选学内容。

本书第6章由陈非凡副教授编写，4.15节和第7章由王雪副教授编写，2.3.6节和全书的习题由罗秀芝高级工程师编写，其余各章节由王伯雄教授编写，全书由王伯雄教授统稿，由装甲兵工程学院的胡仲翔教授主审。本书内容的录入与整理由陈华成、朱从锋、刘振江完成。

由于作者水平有限，书中缺点和错误在所难免，恳请广大读者批评指正。

目录

第一部分测试技术的理论基础

1绪论3

1.1测试技术的发展与研究的内容3

1.2测量的本质和基本前提6

1.3标准及其单位7

1.3.1国际单位制及其基本单位7

1.3.2国际单位制的导出单位8

1.3.3单位的十进制倍数和小数10

习题11

2测试信号分析与处理12

2.1信号与测试系统12

2.2信号描述13

2.2.1信号的定义14

2.2.2信号的分类15

2.2.3信号的时域和频域描述方法20

2.2.4周期信号的频域描述21

2.2.5周期信号的功率30

2.2.6非周期信号的频域描述33

2.2.7随机信号描述65

2.3数字信号处理88

2.3.1离散傅里叶变换89

2.3.2离散傅里叶变换的性质95

2.3.3采样定理96

2.3.4泄漏与加窗处理99

2.3.5栅栏效应102

2.3.6快速傅里叶变换105

习题114

3测试系统特性分析118

3.1概述118

3.2测量误差119

3.3测试系统的静态特性120

3.4测试系统的动态特性123

3.4.1线性系统的数学描述123

3.4.2用传递函数或频率响应函数描述系统的传递特性125

3.5测试系统实现精确测量的条件148

3.6测试系统的负载效应151

3.6.1负载效应151

3.6.2一阶系统的互联153

3.6.3二阶系统的互联155

习题159

4被测量的获取161

4.1被测量获取的基本概念161

4.2传感器的分类162

4.3电阻式传感器165

4.3.1工作原理165

4.3.2滑动触点式变阻器165

4.3.3应变式传感器168

4.4电阻式温度计176

4.5热敏电阻178

4.6电感式传感器179

4.6.1自感式180

4.6.2互感式188

4.6.3磁弹性测力传感器193

4.6.4压磁式互感传感器195

4.7电容式传感器196

4.7.1间隙变化型196

4.7.2面积变化型198

4.7.3介质变化型200

4.8压电传感器205

4.8.1压电效应205

4.8.2压电传感器工作原理及测量电路210

4.8.3压电传感器的应用215

4.9磁电式传感器222

4.9.1动圈式和动铁式传感器223

4.9.2磁阻式传感器226

4.9.3涡流\\|磁电式相对加速度传感器227

4.10光电传感器227

4.10.1外光电效应228

4.10.2内光电效应231

4.10.3光生伏打效应236

4.10.4光电器件的应用237

4.11气敏传感器239

4.12红外辐射检测242

4.12.1红外辐射242

4.12.2红外探测器243

4.12.3红外检测应用244

4.13固态图像传感器249

4.14霍尔传感器254

4.14.1作用原理254

4.14.2霍尔效应的应用256

4.15光纤传感器259

4.15.1光纤基本原理259

4.15.2光纤传感器结构及特性265

*4.16微型传感器269

4.16.1MEMS技术与微型传感器269

4.16.2压阻式微型传感器271

4.16.3电容式微型传感器277

4.16.4电感式微型传感器281

4.16.5热敏电阻式微型传感器282

4.16.6隧道效应式传感器283

习题285

5测试信号的转换与调理288

5.1电桥288

5.1.1直流电桥288

5.1.2交流电桥292

5.1.3变压器式电桥295

5.1.4电桥使用中应注意的问题296

5.2调制与解调299

5.2.1幅值调制与解调300

5.2.2频率调制与解调310

5.3滤波316

5.3.1概述316

5.3.2滤波器的一般特性320

5.3.3滤波器类型324

5.3.4滤波器的综合运用332

5.3.5其他种类的滤波341

5.4模拟/数字转换器342

5.4.1量化342

5.4.2A/D转换器343

5.4.3抗混滤波器347

5.4.4数字/模拟（D/A）转换器349

习题351

6信号的输出354

6.1概述354

6.2信号输出的形式及分类355

6.3显示和指示类信号输出355

6.3.1模拟指示356

6.3.2数码显示358

6.3.3图视显示364

6.4记录类信号输出375

6.4.1硬拷贝记录376

6.4.2模拟记录380

6.4.3数字记录389

习题392

*7虚拟测试系统393

7.1概述393

7.2虚拟仪器的概念394

7.3虚拟仪器的演变与发展395

7.3.1计算机是动力395

7.3.2软件是关键396

7.4VI的构成397

7.5虚拟仪器图形化语言LabVIEW398

7.5.1LabVIEW应用程序399

7.5.2LabVIEW操作模板400

7.6基于Web的虚拟仪器405

7.6.1基于Web的VI概述405

7.6.2主要软件技术406

7.6.3Web服务器407

7.6.4实例408

习题409

第二部分典型测试技术的应用

8力及其导出量的测量413

8.1概述413

8.2基本测力方法414

8.3测力传感器417

8.3.1弹性力传感器417

8.3.2应变片力传感器419

8.3.3电感式力传感器424

8.3.4电容式力传感器425

8.3.5磁弹性力传感器426

8.3.6压电力传感器427

8.3.7振弦式力传感器428

8.4转矩测量429

8.4.1应变片转矩传感器429

8.4.2电感式转矩传感器430

8.4.3振弦式转矩传感器430

习题431

9振动测量432

9.1概述432

9.2机械振动的电测法及测试系统的构成433

9.3单自由度系统的受迫振动435

9.3.1作用在系统质量块上的力引起的受迫振动435

9.3.2由系统的基础运动引起的受迫振动437

9.4测振传感器439

9.4.1磁电式速度传感器440

9.4.2涡流位移传感器440

9.4.3电感式振动传感器441

9.4.4电阻式振动传感器442

9.4.5电容式加速度传感器443

9.4.6压电加速度传感器444

9.4.7磁致伸缩式振动传感器444

9.4.8激光速度传感器445

9.4.9频闪测速法446

9.5激振器447

9.5.1力锤447

9.5.2机械惯性式激振器447

9.5.3电动力式激振器448

9.5.4液压式激振台451

9.6测振仪器的校准452

9.6.1绝对校准法452

9.6.2相对校准法456

习题457

10温度的测量458

10.1温标的定义458

10.2温标的复制460

10.2.1水的冰点460

10.2.2水的三相点460

10.2.3水的沸点461

10.3温度传感器462

10.3.1接触式温度计462

10.3.2辐射式温度计481

习题487

11流量的测量489

11.1流体的特征489

11.2不同的流量测量方法及仪器491

11.2.1节流式流量计491

11.2.2可变面积式流量计（转子流量计）497

11.2.3涡轮式流量计499

11.2.4磁流量计501

11.2.5椭圆轮流量计502

11.2.6旋转活塞式气体流量计503

11.2.7叶轮流量计505

11.2.8涡流式流量计（卡尔曼涡街，涡频流量计）505

11.2.9流速的测量507

11.2.10超声波流量测量516

11.2.11哥氏力质量流量测量法520

习题522

*12声学的测量524

12.1概述524

12.2声音的特征526

12.3基本声学参数529

12.3.1声压529

12.3.2声压级530

12.3.3声功率、声强和声功率级531

12.3.4声压级的合成532

12.4心理声学关系534

12.5声音的测量537

12.5.1传声器（麦克风）537

12.5.2声级计543

12.5.3声音信号的频谱分析544

12.6工业和环境噪声的测量与分析545

12.6.1等效声级Leq545

12.6.2声强的测量547

12.6.3声压的测量548

12.7声学测量中应注意的几个问题550

12.8声学测量仪器的标定551

12.9结束语553

习题553

参考文献555

4图书信息

书名：工程测试技术

书号：9787302184553

作者：孔德仁、狄长安、陈捷等

定价：39.8元

出版日期：2008-10-1

出版社：清华大学出版社

内容简介

本书详细介绍了测量的基础知识，工程信号描述及其分析方法，测试系统的基本特性，计算机测试技术，测试结果及误差分析，信号调理电路及指示记录装置，应变电测技术，压电测量技术，光电测量技术，温度测量技术，噪声测量技术，压力测量技术，位移、速度、加速度测量，流量检测和机械振动测试。

本书可作为机械设计制造及其自动化、测控技术及仪器、精密仪器与机械、机械电子工程、武器系统与发射工程、地面武器机动工程及过程装备与控制工程等专业的教科书或参考书，亦可供相关专业的研究生、教师及工程技术人员参考。

前言

人类对自然界的一切认识与改造均离不开对自然界信息的获取，因此获取信息的活动是人类最基本的活动之一。在日常生活中，人类可通过感觉器官获取满足生活的大量信息。但在浩瀚的科学技术领域中欲获取揭示事物内在规律的信息，无论在获取信息的幅值上，还是时间、空间上，或在分辨信息的能力方面，人类的感觉和大脑功能是十分有限的。测试作为定量地获取事物信息的一种手段，成为现代科学技术研究的一个重要领域。

不同的学科、专业，其测试目的和规模、试验研究的对象以及使用的仪器设备会有一定的差异。但不论是复杂的宇航实验还是常规的医院血样化验，不同学科及专业的实验工作者所关心的问题都有很多共性，比如，都关心测试理论、测试方法、测试系统的架构、测试信号及实验数据的分析处理方法，都关心

如何控制实验条件以减少干扰因素的影响，都关心如何合理选择测试系统，以求得较大的测试效费比，即以较少的财力、人力和时间投入取得尽可能多的有用信息。

测试技术是各工科专业的一门技术基础课程。本书以静动态测试中构成信号流程的基本理论、基本方法及工程手段为线索，架构了测试的完整概念。针对各专业测试工作中的共性问题展开系统讨论，以测试技术涵盖的经典内容为重点，同时兼顾到了近几年来

测试技术发展中的新技术、新内容，力求让读者较全面地理解和掌握测试理论、测试方法及其最新发展。

本书共15章。第1章测量的基础知识，阐明了测试系统的基本要求、现代测试系统的组成及测试的发展方向，并介绍了本书的特点。

第2章工程信号描述及其分析方法，介绍了信号的分类及描述方法，重点讨论了周期信号及瞬态信号的分解与频谱分析方法，为信号的可测性提供依据。第3章测试系统的基本特性，针对动态测试的特点，分析了测试系统的基本特性，并对动态误差修正方法进行初步探讨。第4章

计算机测试技术，简要介绍了计算机测试系统及虚拟仪器技术等。

第5章测试结果及误差分析，介绍了实验数据的表示方法、回归分析方法及误差分析方法，并详细讨论了不确定度的评定方法。

第6章信号调理电路及指示记录装置，讨论常用的信号调理电路及常用指示记录仪器的工作原理与特性。第7章应变电测技术，介绍了应变片的工作原理、种类、材料、安装连接方法及其调理电路，探讨了应变片测量时的温度误差及补偿技术，同时还介绍了常见的应变传感器及其应用技术。第8章压电测量技术，介绍了压电式传感器的工作原理及其信号调理电路、压电式传感器的应用，并对压电传感器的测量误差作初步探讨。第9章光电测量技术，介绍光电测量的基础知识、光电器件的特性、常用光电传感器及其应用，重点介绍了光纤传感器测量技术。

第10章温度测量技术，介绍了测温的分类方法及其常用的仪器设备，重点讨论了热电偶测温及其动态误差修正方法。第11章噪声测量技术，介绍了噪声测试的物理学基本知识及人对噪声的主观量度和常用的测量仪器，并讨论了噪声的测试方法。

第12章压力测量技术,介绍了压力测量的基本知识及塑性测压法、弹性测压法，讨论了管道效应对动态压力测量的影响，对常用测压系统标定方法作了详细探讨。

第13章位移、速度、加速度测量，介绍了位移、速度、加速度测量原理、方法及其常见的测量系统。第14章流量检测，介绍了几种常见流量计的工作原理、适用范围、安装要求以及流量计的标定过程。

第15章机械振动测试，简要介绍了振动测试系统的组成、合理选择测试系统的方法及系统使用注意事项，讨论了振动系统特性的测试方法、机械阻抗测试及振动测试方法。

全书由狄长安、陈捷、贾云飞、章启成编写，其中

第3、6、9、10、15章由陈捷与贾云飞合作编写，其余章节由狄长安和章启成合作完成。全书由狄长安统稿，孔德仁教授审阅了全书，并提出了许多宝贵意见。

对于在编写过程中可能出现的错漏之处，热忱希望得到广大读者的批评指正。

编者

2008年9月

目录

1测量的基础知识

1.1测试技术的内涵及任务

1.2测量的基本概念

1.2.1直接测量

1.2.2间接测量

1.3标准

1.3.1SI的构成

1.3.2SI基本单位

1.4测试系统的基本要求及特性

1.4.1测试系统的基本要求

1.4.2测试系统的基本特性

1.5非电量电测系统的组成

1.6测试技术的发展方向

1.7本书特点及教学目的

习题

2工程信号描述及其分析方法

2.1概述

2.2工程信号的分类

2.2.1确定性信号

2.2.2随机信号

2.3周期信号描述

2.3.1周期信号的分解和频谱

2.3.2周期信号的可测性分析

2.4时限信号（瞬态信号）描述

2.4.1时限信号的分解和频谱

2.4.2时限信号与周期信号的异同点

2.4.3时限信号的可测性分析

2.5随机信号描述

2.5.1随机信号的特征参数

2.5.2随机信号的特征估计

2.6信号分析方法的应用

2.6.1信号相关的物理解释和工程应用

2.6.2功率谱的应用

2.7典型激励信号描述

2.7.1冲激函数及其谱分析

2.7.2单位阶跃信号及其谱分析

2.7.3单位斜坡信号及其频谱

习题

3测试系统的基本特性

3.1概述

3.2测试特性的获得

3.2.1端点连线法

3.2.2最小二乘法

3.3测试系统的静态特性

3.3.1灵敏度

3.3.2量程及测量范围

3.3.3非线性

3.3.4迟滞性

3.3.5重复性

3.3.6准确度

3.3.7分辨率

3.3.8漂移

3.4测试系统的动态特性

3.4.1动态参数测试的特殊问题

3.4.2测试系统的数学模型

3.5测试系统的动态特性分析

3.5.1典型系统的频率响应

3.5.2典型激励的系统瞬态响应

3.6测试系统无失真测试条件

3.7测试系统的动态特性参数获取方法

3.8动态误差修正

3.8.1频域修正方法

3.8.2时域修正方法

习题

4计算机测试技术

4.1概述

4.1.1智能测量仪器

4.1.2计算机自动测试系统

4.1.3计算机数据处理

4.2采样

4.2.1采样过程

4.2.2采样定理

4.2.3量化

4.3计算机辅助测试技术中的接口技术

4.3.1概述

4.3.2RS-232C标准接口总线

4.3.3GPIB标准接口总线

4.4总线系统

4.4.1VXI总线系统

4.4.2PXI总线系统

4.5虚拟仪器系统

4.5.1概述

4.5.2虚拟仪器的结构及特点

4.5.3虚拟仪器的系统组成

4.5.4VXIplug&play

4.5.5虚拟仪器软件开发平台

4.6计算机辅助测试系统及其应用

4.6.1多通道数据采集系统

4.6.2微型计算机在火箭发动机测试中的应用

习题

5测试结果及误差分析

5.1概述

5.2实验数据的表示方法

5.2.1表格法

5.2.2图解法

5.2.3经验公式

5.2.4有效数字及数据修约

5.3回归分析及其应用

5.3.1一元线性回归

5.3.2多元线性回归

5.3.3非线性回归

5.3.4回归分析应用举例

5.4误差的定义及分类

5.4.1误差的概念

5.4.2误差的分类

5.4.3误差的表示方法

5.4.4表征测量结果质量的指标

5.5不确定度评定的基本知识

5.5.1有关不确定度的术语

5.5.2产生测量不确定度的原因和测量模型

5.6标准不确定度的A类评定

5.6.1单次测量结果试验标准差与平均值试验标准差

5.6.2最小二乘法

5.6.3不确定度A类评定的独立性

5.6.4A类不确定度评定的自由度和评定度

5.7标准不确定度的B类评定

5.7.1B类不确定度评定的信息来源

5.7.2B类不确定度的评定方法

5.7.3B类标准不确定度评定的流程

5.8合成标准不确定度的评定

5.8.1输入量不相关时不确定度的合成

5.8.2输入量相关时不确定度的合成

5.8.3合成标准不确定度的自由度

5.8.4合成不确定度的计算流程

5.9扩展不确定度的评定及报告形式

5.9.1扩展不确定度的评定

5.9.2测量不确定度的报告与表示

习题

6信号调理电路及指示记录装置

6.1滤波器

6.1.1滤波器分类

6.1.2理想滤波器

6.1.3实际滤波器

6.1.4模拟滤波器的应用

6.1.5常用数字滤波器

6.2信号放大电路

6.3调幅解调

6.3.1调幅与解调原理

6.3.2调幅波的波形失真

6.3.3典型调幅波及其频谱

6.4调频解调

6.4.1调频波及其频谱

6.4.2直接调频与鉴频

6.4.3应用举例

6.5记录仪器

6.5.1磁带记录仪

6.5.2瞬态波形记录分析仪

习题

7应变电测技术

7.1电阻应变片

7.1.1电阻应变片的结构和工作原理

7.1.2电阻应变片的种类、材料和参数

7.1.3应变片的黏贴

7.2电阻应变片的温度误差及补偿

7.2.1温度误差及其产生原因

7.2.2温度补偿方法

7.3电阻应变片的信号调理电路

7.3.1直流电桥

7.3.2交流电桥

7.3.3等臂对称电桥的“相邻相减、相对相加”特性

7.4电阻应变仪

7.4.1电阻应变仪的分类及其特点

7.4.2载波放大式应变仪的组成及工作原理

7.4.3电标定及电标定桥

7.4.4常用电阻应变仪主要电路的特点

7.5测量中应变片的排列与接桥

7.5.1应变式传感器

7.5.2各种载荷测量中应变片的排列和连桥

7.6应力与应变测量

7.6.1单向应力状态

7.6.2主应力方向已知的平面应力状态

7.6.3主应力方向未知的平面应力状态

习题

8压电测量技术

8.1压电式传感器的工作原理

8.1.1压电效应

8.1.2压电常数和表面电荷的计算

8.1.3压电元件的基本变形

8.2压电材料

8.2.1石英压电晶体

8.2.2压电陶瓷

8.2.3压电元件常用结构形式

8.3压电式传感器的等效电路

8.4压电式传感器的信号调节电路

8.4.1电压放大器（阻抗变换器)

8.4.2电荷放大器

8.5压电式传感器的应用

8.5.1压电式测力传感器

8.5.2压电式加速度传感器

8.5.3压电阻抗头

8.6压电式传感器的误差

8.7常用压电测量仪器简介

8.7.15011B型电荷放大器

8.7.2拉、压力的石英力传感器

8.7.3三分量力传感器

习题

9光电测量技术

9.1光源

9.2光电器件

9.2.1外光电效应的光电器件

9.2.2内光电效应的光电器件

9.2.3光电耦合器件

9.2.4电荷耦合器件

9.2.5光电位置敏感器件

9.3光纤传感器

9.3.1光纤的结构和传输原理

9.3.2几种常用的光纤传感器

9.4红外传感器

9.4.1红外辐射

9.4.2红外探测器

9.5光栅

9.6光电编码器

9.7光电应用举例

习题

10温度测量技术

10.1概述

10.2测温法分类及仪器设备

10.3热电偶

10.3.1热电效应及测温原理

10.3.2热电回路的基本定律

10.3.3热电偶的种类

10.3.4热电偶的冷端温度补偿

10.3.5热电偶的实用测温电路

10.3.6温度测量的动态误差修正

10.4热电阻温度计

10.4.1金属丝热电阻

10.4.2热敏电阻

10.5温度测量应用举例

习题

11噪声测量技术

11.1噪声测试的物理学基本知识

11.1.1声波、声速和波长

11.1.2声波、声场和波阵面

11.1.3声压、声强和声功率

11.1.4声级和分贝

11.2人对噪声的主观量度

11.2.1响度与响度级

11.2.2声级计的计权网络、A声级

11.2.3等效连续声级

11.2.4噪声评价曲线

11.3噪声测量仪器

11.3.1传声器

11.3.2声级计

11.3.3噪声分析仪

11.4噪声测量方法

11.4.1测试环境对噪声的影响

11.4.2声压级测量

11.4.3声功率级测试

11.4.4声强的测试

习题

12压力测量技术

12.1概述

12.1.1压力的定义

12.1.2压力的计量单位

12.1.3压力测量分类

12.2塑性测压法

12.2.1概述

12.2.2铜柱测压法

12.2.3铜球测压法

12.3弹性测压法

12.3.1应变式压力传感器

12.3.2压阻式压力传感器

12.3.3压电式压力传感器

12.3.4压力测量系统

12.4动态压力测量的管道效应

12.4.1直管道情况

12.4.2有腔室和管道的情况

12.5测压系统的标定

12.5.1测压系统的静态标定

12.5.2测压系统的动态标定

习题

13位移、速度、加速度测量

13.1位移测量

13.1.1电感式位移测量系统

13.1.2电容式位移测量系统

13.1.3电涡流式位移测量系统

13.2速度测量

13.2.1微积分电路法

13.2.2平均速度法

13.2.3瞬时速度法

13.2.4转速测量

13.3加速度测量

13.3.1惯性式加速度计

13.3.2应变式加速度计

13.3.3压电加速度计

习题

14流量检测

14.1概述

14.1.1流量测量的基本知识

14.1.2流量检测方法

14.1.3流量仪表的主要技术参数

14.2常用流量计

14.2.1容积法流量计

14.2.2差压式流量计

14.2.3速度法流量计

14.3流量计的标定

习题

15机械振动测试

15.1概述

15.2测振系统的组成及合理选择

15.2.1测振系统的组成

15.2.2振动系统的合理选用

15.2.3传感器的安装

15.3振动系统特性测试

15.3.1激振方式

15.3.2机械结构参数的估计

15.4机械阻抗测试

15.4.1机械阻抗的基本概念

15.4.2几种典型机械导纳定义

15.5振动分析方法及仪器

习题

参考文献