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绪论 1

第一章 信号分析基础 3

1-1 信号的分类及描述 3

一、信号的分类 3

二、信号的描述 4

1-2 周期信号的频谱 4

一、周期信号的分解 4

二、周期信号的频谱 7

三、周期信号的强度 8

1-3 非周期信号的频谱 8

一、频谱密度函数 8

二、傅里叶变换的主要性质 10

1-4 随机信号 12

一、均值、方差、均方值 12

二、概率密度函数 12

三、自相关函数 13

四、自功率谱密度函数 15

五、互相关函数与互谱密度函数 16

习题 18

第二章 测试系统的特性 19

2-1 概述 19

2-2 测试系统的静态特性 19

一、静态特性指标 20

二、静态特性参数的测定 21

2-3 测试系统的动态特性 21

一、线性系统的主要特性 22

二、频率响应 22

三、单位阶跃响应 27

四、测试系统动态特性参数及其测定 28

2-4 不失真测试的条件 31

习题 33

一、金属电阻应变片 34

3-1 电阻应变式传感器 34

第三章 常用传感器及测量电路 34

二、半导体应变片 40

三、电阻应变式传感器 43

3-2 电感式传感器 44

一、自感式电感传感器 44

二、互感式电感传感器——差动变压器 50

三、电感传感器的应用 54

3-3 涡流式传感器 54

一、涡流传感器的工作原理 54

二、涡流传感器的测量电路 55

三、涡流传感器 57

3-4 电容式传感器 58

一、电容式传感器的工作原理及特性 58

二、电容式传感器的测量电路 60

三、电容式传感器的特点及应用 62

二、压电效应 63

3-5 压电式传感器 63

二、压电材料 64

三、压电式传感器的测量电路 65

四、压式传感器及其应用 66

3-6 光电式传感器 68

一、半导体光电元件 69

二、光电传感器的应用 72

3-7 霍尔式传感器 75

一、霍尔效应与霍尔元件 75

二、霍尔元件的主要特性参数 76

三、霍尔元件的应用 76

3-8 光纤传感器 79

一、概述 79

二、光纤的结构形式和种类 79

三、光纤的传输原理及性能 80

四、光纤传感器 82

一、热电变换原理 84

3-9 热电偶 84

二、热电偶的基本定律 86

三、热电偶的冷端温度补偿 88

四、热电势的测量 90

3-10 数/模和模/数转换器 91

—、数/模转换器 91

二、模/数转换器 93

习题 96

第四章 数字式传感器 98

4-1 计量光栅 98

一、直线光栅的工作原理 98

二、细分技术 100

三、辨向电路 102

四、光栅式位移传感器 103

4-2 感应同步器 104

一、感应同步器的结构原理 104

二、感应同步器的信号处理方式 106

4-3 磁栅传感器 109

一、结构原理 109

二、信号处理 110

4-4 编码器 112

一、增量式码盘 112

二、绝对式码盘 113

习题 115

第五章 力、振动、温度的测试 116

5-1 切削力的测试 116

一、切削力测试的方法和力的单位 116

二、测力仪的分类及基本要求 117

三、几种典型的切削测力仪 119

四、切削测力仪的标定 125

5-2 振动的测试 126

一、振动测试的基本内容 127

二、激振器 127

三、测振传感器 128

四、结构动力参数的测定 134

5-3 切削温度的测试 138

一、测温方法和温标 138

二、切削温度的测试 140

三、热电偶的标定与校正 142

附录:常用热电偶分度表 143

习题 145

一、光线示波器的结构 146

6-1 光线示波器 146

第六章 记录仪器 146

二、光线示波器的工作原理 148

三、振动子的结构及其特性 148

四、振动子的选择 153

五、振动子与测量电路匹配问题 153

6-2 函数记录仪 154

一、函数记录仪的工作原理 154

6-3 磁带记录仪 155

二、函数记录仪的特点 155

一、磁带记录仪的结构及工作原理 156

二、磁带记录仪分类和记录方式 157

习题 160

第七章 测试结果的表达和统计数学模型的建立 161

7-1 试验数据处理方法 161

一、静态试验数据处理 161

二、动态试验数据处理 162

7-2 试验结果的表达 163

一、表格表示法 164

二、图示法——实验曲线法 164

7-3 统计数学模型的建立 166

一、模型形式的选取 166

二、模型参数的确定 169

三、模型的统计检验 171

习题 174

参考文献 175