工程测试与信息处理实验PDF电子书下载

第一章 实验设计 1

1-1 实验设计方法 1

一、实验目的分析 1

二、实验原理研究 2

三、实验方案拟定 2

四、实验步骤确定 5

五、实验设计题选 5

1-2 实验报告的要求及书写 5

一、对实验报告的要求 5

二、实验报告的基本内容 5

三、实验报告示例 7

第二章 信号的转换 9

2-1 测试系统的组成 9

一、测试系统 9

二、智能仪器 10

三、对测试系统的要求 10

四、测试系统实例 10

2-2 传感器的选用 12

一、对传感器的技术性能要求 12

二、传感器的选用原则 12

三、传感器的应用实例 12

2-3 信号的调理 13

一、声信号的调理 14

二、应变信号的调理 15

2-4 信号转换实验 16

实验2-1 转速测量 16

实验2-2 噪声测量 18

实验2-3 应变测量 20

第三章 信号的观测 22

3-1 信号的观测方法 22

一、信号的描述 22

二、信号的时域观测 22

三、信号的频域观测 24

3-2 信号观测实验 26

实验3-1 信号波形的观察及测试 26

实验3-2 周期信号强度的测量 29

实验3-3 周期信号波形的叠加与分解 35

实验3-4 典型信号的频谱分析 39

第四章 信号的记录 42

4-1 记录方式与仪器 42

一、记录方式 42

二、光线示波器 42

三、磁带记录器 46

4-2 信号记录实验 48

实验4-1 光线示波器的使用 48

实验4-2 磁带记录器的使用 51

第五章 数字信号处理 53

5-1 数字信号处理系统 53

一、数字信号处理系统的功能 53

二、数字信号处理系统的构成 53

三、数字信号处理系统中的主要部件 54

5-2 信号的采集 55

一、模数转换及其控制 55

二、信号采集接口电路 56

三、控制软件 57

四、信号采集的参数选择 57

5-3 数字信号处理软件的设计 58

一、数字信号处理软件的各组成部分 58

二、信号处理子程序的设计实例 59

三、信号处理程序的设计技巧 67

5-4 窗函数 69

一、截断与泄漏 69

二、窗函数的评价 69

三、窗函数的选择 70

5-5 数字信号处理实验 70

实验5-1 信号的采集 70

实验5-2 信号的互相关与互谱分析 72

实验5-3 窗函数及其对频谱的影响 74

第六章 滤波 77

6-1 概述 77

一、滤波器的分类 77

二、数字滤波与模拟滤波的对比 78

三、滤波器的参数 79

6-2 模拟滤波器的特性 79

一、滤波器的频率响应函数 79

二、理想的滤波器 80

6-3 数字滤波 81

一、数字滤波的原理 81

二、数字滤波器的分类 82

三、数字滤波器的设计方法 83

6-4 滤波器实验 83

实验6-1 滤波器特性的测试 83

实验6-2 滤波器对阶跃输入的响应时间测试 84

实验6-3 数字滤波的应用 85

第七章 测试系统特性的测试 88

7-1 系统的静态特性测试 89

一、灵敏度的测试 89

二、线性度的测试 89

三、回程误差的测试 91

7-2 系统的动态特性测试 91

一、用频率响应法求测试系统的动态特性 91

二、用阶跃响应法求测试系统的动态特性 91

7-3 测试系统特性参数的选择 93

一、满足不失真测试条件的选择 93

二、灵敏度及线性范围的选择 94

三、各特性参数之间的配合 94

7-4 系统的特性测试实验 94

实验7-1 位移测量仪静态特性参数的测试 94

实验7-2 压电式加速度传感器灵敏度的校准 96

实验7-3 光线示波器振动子动态特性的测试 99

第八章 机械参量的测试 103

8-1 常见机械参量的测试方法 103

一、力的测量 103

二、位移的测量 103

三、振动的测量 104

四、噪声的测量 105

五、温度的测量 105

8-2 轴位移的测量 105

一、传感器的安装 105

二、轴位移的测量方法及信号处理 107

8-3 旋转机械振动的测量 109

一、传感器的选用 109

二、测试系统的组成 110

三、旋转机械振动的分析 111

8-4 机械阻抗的测量 113

一、机械阻抗的概念 113

二、机械阻抗测量中的激励设备 114

三、固有频率和阻尼比的求取 115

四、机械阻抗测量的应用 116

8-5 机械参量测试实验 116

实验8-1 转轴运动轨迹的测量 116

实验8-2 旋转机械振动的阶次比分析 118

实验8-3 悬臂梁特性参数的测试(一)——稳态正弦激振法 120

实验8-4 悬臂粱特性参数的测试(二)——随机激振法 121

实验8-5 悬臂梁特性参数的测试(三)——瞬态激振法 123

参考文献 126