机械工程测试技术基础PDF电子书下载

1　现代测试技术概述 1

1.1 测试技术的地位及作用 1

1.2　测试系统的组成 2

1.3　现代测试技术的发展动向 3

1.3.1　传感器的发展趋势 3

1.3.2　测试技术的发展趋势 4

复习与思考 5

2　信号及其描述 6

2.1 信号的描述和分类 6

2.2　周期信号 9

2.3　非周期信号 10

2.4　随机信号 12

复习与思考 15

3　测试装置基本特性 17

3.1 概述 17

3.2　测量系统的静态特性 18

3.3 测量系统的动态特性 20

3.4 实现不失真测量的条件 30

3.5 测量系统动态特性参数的测定 32

复习与思考 34

4　传感器 35

4.1 概述 35

4.2 电阻式传感器 37

4.2.1 电位器式电阻传感器 37

4.2.2 应变式电阻传感器 38

4.2.3 电阻式传感器应用举例 42

4.2.4 粘合剂和应变片的粘贴技术 45

4.3 电感式传感器 46

4.3.1 自感传感器 46

4.3.2 差动变压器式电感传感器（互感式电感传感器） 49

4.3.3 电感式传感器的特点及应用 49

4.4　涡流式传感器 51

4.4.1 涡电流效应 51

4.4.2 涡流式传感器的类型 52

4.4.3 几种典型的涡流传感器 53

4.4.4 测量电路 56

4.4.5 涡流式传感器的应用 57

4.5 电容式传感器 61

4.5.1　基本工作原理 61

4.5.2 结构形式 62

4.5.3　输出特性 63

4.5.4 电容式传感器的应用 67

4.6　热敏电阻 70

4.7　压电式传感器 76

4.7.1 压电效应 76

4.7.2 压电材料 77

4.7.3　压电式传感器及其等效电路 79

4.7.4 压电式传感器的信号调节电路 80

4.7.5 压电式传感器的应用 80

4.8 热电偶 87

4.9　光电传感器 91

4.9.1 光电传感器原理 91

4.9.2 外光电效应器件 92

4.9.3 内光电效应器件 94

4.9.4 CCD/CMOS图像传感器 96

4.9.5 常见光电传感器的应用举例 97

4.10　数字式传感器 99

4.10.1 编码器 99

4.10.2 感应同步器 104

4.10.3　计量光栅 108

4.10.4　频率式数字传感器 112

4.10.5 智能传感器简介 117

复习与思考 119

5　模拟信号的获取与处理 121

5.1　概述 121

5.2 电桥 121

5.3　信号的调制与解调 126

5.4　信号的放大与滤波 130

5.4.1 信号放大 130

5.4.2 信号滤波 134

5.5　模拟信号的显示与记录 138

5.6　数据传输技术 142

复习与思考 147

6　数字信号的获取与处理 149

6.1 数字信号获取与处理系统简介 149

6.2　模拟信号的数字化 150

6.3　数字信号的预处理 153

6.4　数字信号处理 154

6.4.1 信号的时域截断与泄漏 154

6.4.2 离散傅里叶变换及FFT 157

6.4.3 细化FFT 160

复习与思考 162

7　信号分析 163

7.1 常用稳态信号分析方法 163

7.1.1 时域分析方法 163

7.1.2　频谱分析方法 165

7.1.3　倒谱分析方法 169

7.1.4　相关分析方法 170

7.1.5　功率谱密度分析 177

7.1.6　时序分析方法 181

7.2 常用的非稳态信号分析方法 182

7.2.1 非稳态信号的时频特性 182

7.2.2 时频分析基本原理及方法 184

复习与思考 190

8　测量误差分析 192

8.1 测量误差 192

8.1.1　真值与测量误差 192

8.1.2　测量误差分类 193

8.2 系统误差的发现与剔除 194

8.2.1 系统误差的发现准则 195

8.2.2 系统误差的消除 196

8.3　随机误差分析 198

8.4　粗大误差的判定与剔除 201

8.5 测量结果误差的估计 203

8.5.1 表征测量结果质量的指标 203

8.5.2 直接测量结果的表达及误差估计 204

8.5.3 间接测量结果的误差估计 205

8.6　误差分配与测量方案的选择 208

复习与思考 209

9　虚拟仪器及LabVIEW技术 211

9.1　虚拟仪器概述 211

9.2 虚拟仪器的分类 213

9.3 虚拟仪器软件LabVIEW 214

9.4 用LabVIEW进行测试仪器编程实例 216

9.5　程序调试技术 217

9.6 LabVIEW测量与控制模块 218

10　嵌入式系统与开发 219

10.1 主控计算单元MCU的发展 219

10.2　单片机基础知识 223

10.3　ARM基础知识 230

10.4　MIPS基础知识 234

10.5 嵌入式操作系统与嵌入式编程 235

参考文献 240