实验方法与测试技术PDF电子书下载

第一章 概论 1

§1-1测量系统的组成及特点 1

目录 1

§1-2测量装置的选用 2

第二章 信号分析 3

§2-1周期信号 3

一、傅利叶级数及周期信号的分解 3

二、周期信号大小的描述及量度 6

§2-2非周期信号 9

一、非周期信号和傅利叶积分 9

二、信号的分析和处理 10

一、随机过程的一般关系 12

§2-3随机信号 12

二、各态历经过程 13

第三章 测量装置的基本特性 17

§3-1概述 17

§3-2测量装置的特性 18

一、线性系统 18

二、测量装置的静态特性 18

三、测量装置的动态特性 19

§3-3常见测量装置的动态特性 25

一、相似系统 25

二、常见测量装置的频率响应 26

三、常见测量装置的瞬态响应 27

四、频率响应时间常数固有频率和阻尼率的影响 30

第四章 传感器及其变换原理 32

§4-1传感器的分类和性能要求 32

一、传感器的分类 32

二、传感器应具有的性能 33

三、线性度误差与量程扩展 34

四、可靠性问题 34

§4-2电阻式传感器 35

一、电位器式传感器 35

二、电阻应变式传感器 36

一、可变磁阻传感器 39

§4-3电感式传感器 39

二、涡流传感器 41

三、差动变压器式传感器 42

§4-4电容传感器 43

一、电容传感器的工作原理 44

二、极距变化型电容传感器 44

三、面积变化型电容传感器 45

四、差动电容传感器 46

五、电容传感器的优缺点及应用范围 46

§4-5压磁式传感器 47

§4-6压电式传感器 48

一、压电效应 48

二、压电传感器 49

§4-7光电式传感器 50

一、光电元件 50

二、外光电效应及光电管 50

三、内光电效应及光敏电阻 51

四、光生伏打效应及光电池 52

五、光电式传感器及其应用 53

§4-8磁电式传感器 54

一、基本原理 54

二、传感器结构 55

§4-9霍尔效应传感器 55

一、霍尔元件的基本工作原理 55

二、霍尔传感器及其应用 56

§4-10热电效应 57

一、温差电势 57

二、接触电势 57

三、有关热电回路的几点结论 58

§4-11位移—数字转换器 59

一、光栅位移传感器 59

二、感应同步器 64

三、磁栅传感器 69

第五章 记录和分析仪器 71

§5-1光线振子示波器 71

一、光线振子示波器工作原理 71

二、振子和磁系统 73

三、光线示波器的一般使用程序 84

§5-2函数记录器 87

一、函数记录器的工作原理 87

二、函数记录器的特点及应用 89

§5-3磁带记录器 89

一、磁带记录器的构成及工作原理 90

二、磁带的记录方式 90

三、磁带记录器的应用 92

§5-4分析仪器简介 94

一、模拟式分析仪 94

三、数字式分析仪 95

二、模拟数字混合式分析仪 95

第六章 数据处理与测量误差分析 97

§6-1基本概念 97

一、误差与误差的分类 97

二、权与不等精度测量 98

§6-2重复测量数据的数字特征 101

一、样本的数字特征 102

二、总体数字特征的估计和测量结果的表达 102

三、测量结果异常数据的取舍 103

§6-3试验数据的表示法 105

一、经验公式与回归分析 105

二、直线拟合——一元线性回归方程 106

三、多元线性回归简介 110

四、图示法 114

§6-4数据处理和电测误差分析方法 115

一、静态试验数据的特点和处理方法 115

二、动态试验数据的特点和处理方法 116

三、电测试验的误差分析 126

四、测量系统的标定 128

第七章 应力应变的测量 133

§7-1电阻应变测试技术的基本原理 133

§7-2电阻丝应变片的使用方法 133

一、应变片的灵敏度系数 133

二、应变片的横向效应及其引起的误差 134

三、电阻应变片的温度补偿 135

四、应变片的粘贴工艺 137

五、应变片的防潮 140

六、电阻应变片粘贴方位误差对测量精度的影响 141

§7-3应变片的测量电路 143

一、直流电桥的输出 143

二、电桥的一些特性 145

三、测点的选择以及布片与接桥的一般原则 147

§7-4电阻应变仪 149

一、电阻应变仪的工作原理 149

二、电阻应变仪的技术指标 151

§7-5应力应变的计算方法 154

二、振动的类型 157

一、振动规律的描述 157

§8-1概述 157

第八章 机械振动的测量 157

三、振动测量的分类 160

§8-2测振传感器 160

一、相对式测振传感器的工作原理 161

二、惯性式测振传感器的工作原理 161

三、磁电式速度传感器 165

四、压电晶体加速度传感器 166

五、机械阻抗头 169

一、振动计 170

二、频率分析仪 170

§8-3振动信号处理仪器 170

三、快速傅利叶分析仪（FFT） 171

§8-4激振器 171

一、电动式激振器 171

二、电磁式激振器 172

三、电液激振器 174

§8-5机械阻抗的测量 174

一、测量机械阻抗的方法 174

二、机械阻抗测定的目的 177

三、机械阻抗数据的分析方法 178

四、振型的测定 182

一、噪声的基本物理参数 184

§9-1基本概念 184

第九章 噪声的测量 184

二、噪声的频谱 186

§9-2噪声测量常用仪器 187

一、传声器 187

二、声级计 190

三、声级计的校准 190

§9-3噪声测量方法 191

一、一般的现场测量 191

二、声功率的测量 191

三、噪声级的相加 192

五、振动噪声的隔离 193

四、控制噪声的基本途径 193

第十章 温度的测量 195

§10-1温度和测温方法的分类 195

一、温标的基本概念 195

二、测温法分类 195

§10-2接触式测温方法 195

一、热胀式温度计 196

二、电阻温度计 196

三、热电偶温度计 199

§10-3非接触式测温方法 202

一、辐射温度计 202

二、红外测温 202

一、光电接收器 204

第十一章 激光测量 204

§11-1激光准直测量 204

二、激光准直仪 205

§11-2激光测速 205

§11-3激光全息干涉计量技术 206

一、激光全息摄影原理及其系统 206

二、记录材料及其处理 209

三、全息摄影的运用及分析 209

四、全息摄影的应用情况 211

第十二章 试验的正交设计及量纲分析 213

§12-1多因素试验的数学方法 213

一、正交设计的提出 213

二、用正交表安排试验 214

三、交互作用 216

四、正交表的方差分析 219

五、三水平正交表的运用 222

六、重复试验与重复取样 225

七、正交设计应用实例 229

§12-2量纲和量纲分析 232

一、量纲单位及量纲分析的概念 232

二、π定理（Buckingham定理） 234

附录：部分测试系统图及数字表 240

一、部分测试系统图 240

二、数字用表 245