测试与传感技术 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 测试的含义 1

1.2 测试基本原理及过程 2

1.3 测试技术的典型应用 4

1.3.1 产品质量测试 4

1.3.2 设备运行状态监控系统 4

1.3.3 工业机器人 5

1.4 测试技术的发展趋势 5

1.4.1 传感器技术的发展 6

1.4.2 多功能化、网络化仪器系统 6

1.4.3 新型信息处理方法 6

1.5 课程的性质和任务 7

小结 7

习题 8

第2章 测试系统的基本特性 9

2.1 测试系统概述 9

2.1.1 测试系统基本概念 9

2.1.2 理想测试系统——线性时不变系统 10

2.2 测试系统的静态特性 11

2.2.1 静态传递方程 11

2.2.2 测试系统静态特性参数 11

2.3 测试系统的动态特性 16

2.3.1 系统描述方法 16

2.3.2 测试系统动态特性参数测试 17

2.4 测试系统不失真测试条件及分析 22

2.4.1 不失真测试条件 22

2.4.2 不失真测试分析 23

2.5 测试系统的选择与调试 25

2.5.1 测试系统的选择原则 25

2.5.2 测试系统设计应考虑的几个问题 26

2.5.3 测试系统的调试 29

2.5.4 测试系统的标定 30

2.6 工程案例分析 32

小结 33

习题 34

第3章 传感器及其应用 35

3.1 概述 35

3.1.1 传感器的定义 36

3.1.2 传感器的组成 36

3.1.3 传感器的分类 37

3.1.4 传感器的选用原则 37

3.2 电阻传感器 39

3.2.1 电位器式传感器 40

3.2.2 电阻应变式传感器 41

3.2.3 热电阻式传感器 45

3.2.4 光敏电阻传感器 46

3.2.5 湿敏电阻传感器 47

3.2.6 气敏电阻传感器 47

3.3 电容传感器 48

3.3.1 工作原理 48

3.3.2 电容传感器分类 48

3.3.3 应用实例 50

3.4 电感传感器 51

3.4.1 自感式电感传感器 51

3.4.2 差动变压器式电感传感器 54

3.4.3 涡流式电感传感器 55

3.5 磁电传感器 57

3.5.1 磁电感应传感器 58

3.5.2 霍尔传感器 60

3.5.3 磁敏电阻传感器 63

3.6 压电传感器 64

3.6.1 压电效应 64

3.6.2 压电元件及其等效电路 66

3.6.3 应用实例 68

3.7 光电传感器 69

3.7.1 外光电效应 69

3.7.2 内光电效应 69

3.7.3 应用实例 71

3.8 热电传感器 72

3.8.1 工作原理 72

3.8.2 基本定律 74

3.8.3 热电偶的冷端温度处理 75

3.8.4 应用实例 76

3.9 新型传感器 77

3.9.1 光栅传感器 77

3.9.2 编码式传感器 80

3.9.3 固态图像传感器 82

3.9.4 光纤传感器 84

3.9.5 超声传感器 86

3.9.6 红外传感器 87

3.9.7 智能传感器 88

3.9.8 微机械传感器 89

3.10 无线传感器网络 89

3.10.1 基本概念及结构 89

3.10.2 应用实例 90

3.11 工程案例分析 91

小结 93

习题 93

第4章 信号变换与调理 95

4.1 电桥 95

4.1.1 直流电桥 96

4.1.2 交流电桥 97

4.1.3 变压器式电桥 98

4.2 信号放大电路 98

4.2.1 同相放大器 99

4.2.2 反相放大器 99

4.2.3 差动放大器 100

4.2.4 电荷放大器 100

4.2.5 仪表放大器 101

4.3 电压／电流／频率 101

4.3.1 电压—频率转换 102

4.3.2 电压—电流转换 102

4.4 调制与解调 103

4.4.1 调幅与解调 104

4.4.2 调频与解调 109

4.5 滤波器 112

4.5.1 滤波器的分类 112

4.5.2 滤波器的特性及参数 113

4.5.3 实际滤波器的应用 118

4.6 工程案例分析 122

4.6.1 心电信号采集系统中的调理电路 122

4.6.2 热电偶温度传感器调理电路 123

小结 125

习题 126

第5章 信号分析与处理 128

5.1 信号的分类与描述 128

5.1.1 信号的分类 128

5.1.2 信号的描述 135

5.2 测试信号时域分析 136

5.2.1 均值 136

5.2.2 均方值 136

5.2.3 方差 136

5.2.4 峰值 137

5.2.5 概率密度函数 138

5.2.6 概率分布函数 139

5.2.7 联合概率密度函数 139

5.2.8 相关函数 139

5.3 测试信号频域分析 144

5.3.1 周期信号的频域描述 144

5.3.2 非周期信号的频域描述 148

5.3.3 随机信号的频域描述 153

5.4 数字信号处理基础 158

5.4.1 离散傅里叶变换 158

5.4.2 快速傅里叶变换 164

5.4.3 数字化步骤 169

5.5 A／D转换 174

5.5.1 常用A／D转换器的转换原理 174

5.5.2 A／D转换器主要技术指标 175

5.6 工程案例分析 176

5.6.1 滚动轴承故障的基本形式 176

5.6.2 滚动轴承的故障振动分析 176

5.6.3 滚动轴承振动监测诊断技术 178

5.6.4 滚动轴承故障诊断案例 178

小结 181

习题 181

第6章 现代测试技术 183

6.1 现代测试系统概述 183

6.1.1 基本概念 183

6.1.2 现代测试系统组成 184

6.1.3 现代测试系统特点 185

6.2 测试总线与接口技术 186

6.2.1 总线分类 186

6.2.2 总线规范 188

6.2.3 总线性能指标 188

6.3 虚拟仪器 188

6.3.1 虚拟仪器的特点 188

6.3.2 虚拟仪器的组成 189

6.4 工程案例分析 193

小结 196

习题 196

附录A常见信号分析 197

参考文献 200