机械量测与分析PDF电子书下载

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