第一章 概论 1
§1-1测量系统的组成及特点 1
目录 1
§1-2测量装置的选用 2
第二章 信号分析 3
§2-1周期信号 3
一、傅利叶级数及周期信号的分解 3
二、周期信号大小的描述及量度 6
§2-2非周期信号 9
一、非周期信号和傅利叶积分 9
二、信号的分析和处理 10
一、随机过程的一般关系 12
§2-3随机信号 12
二、各态历经过程 13
第三章 测量装置的基本特性 17
§3-1概述 17
§3-2测量装置的特性 18
一、线性系统 18
二、测量装置的静态特性 18
三、测量装置的动态特性 19
§3-3常见测量装置的动态特性 25
一、相似系统 25
二、常见测量装置的频率响应 26
三、常见测量装置的瞬态响应 27
四、频率响应时间常数固有频率和阻尼率的影响 30
第四章 传感器及其变换原理 32
§4-1传感器的分类和性能要求 32
一、传感器的分类 32
二、传感器应具有的性能 33
三、线性度误差与量程扩展 34
四、可靠性问题 34
§4-2电阻式传感器 35
一、电位器式传感器 35
二、电阻应变式传感器 36
一、可变磁阻传感器 39
§4-3电感式传感器 39
二、涡流传感器 41
三、差动变压器式传感器 42
§4-4电容传感器 43
一、电容传感器的工作原理 44
二、极距变化型电容传感器 44
三、面积变化型电容传感器 45
四、差动电容传感器 46
五、电容传感器的优缺点及应用范围 46
§4-5压磁式传感器 47
§4-6压电式传感器 48
一、压电效应 48
二、压电传感器 49
§4-7光电式传感器 50
一、光电元件 50
二、外光电效应及光电管 50
三、内光电效应及光敏电阻 51
四、光生伏打效应及光电池 52
五、光电式传感器及其应用 53
§4-8磁电式传感器 54
一、基本原理 54
二、传感器结构 55
§4-9霍尔效应传感器 55
一、霍尔元件的基本工作原理 55
二、霍尔传感器及其应用 56
§4-10热电效应 57
一、温差电势 57
二、接触电势 57
三、有关热电回路的几点结论 58
§4-11位移—数字转换器 59
一、光栅位移传感器 59
二、感应同步器 64
三、磁栅传感器 69
第五章 记录和分析仪器 71
§5-1光线振子示波器 71
一、光线振子示波器工作原理 71
二、振子和磁系统 73
三、光线示波器的一般使用程序 84
§5-2函数记录器 87
一、函数记录器的工作原理 87
二、函数记录器的特点及应用 89
§5-3磁带记录器 89
一、磁带记录器的构成及工作原理 90
二、磁带的记录方式 90
三、磁带记录器的应用 92
§5-4分析仪器简介 94
一、模拟式分析仪 94
三、数字式分析仪 95
二、模拟数字混合式分析仪 95
第六章 数据处理与测量误差分析 97
§6-1基本概念 97
一、误差与误差的分类 97
二、权与不等精度测量 98
§6-2重复测量数据的数字特征 101
一、样本的数字特征 102
二、总体数字特征的估计和测量结果的表达 102
三、测量结果异常数据的取舍 103
§6-3试验数据的表示法 105
一、经验公式与回归分析 105
二、直线拟合——一元线性回归方程 106
三、多元线性回归简介 110
四、图示法 114
§6-4数据处理和电测误差分析方法 115
一、静态试验数据的特点和处理方法 115
二、动态试验数据的特点和处理方法 116
三、电测试验的误差分析 126
四、测量系统的标定 128
第七章 应力应变的测量 133
§7-1电阻应变测试技术的基本原理 133
§7-2电阻丝应变片的使用方法 133
一、应变片的灵敏度系数 133
二、应变片的横向效应及其引起的误差 134
三、电阻应变片的温度补偿 135
四、应变片的粘贴工艺 137
五、应变片的防潮 140
六、电阻应变片粘贴方位误差对测量精度的影响 141
§7-3应变片的测量电路 143
一、直流电桥的输出 143
二、电桥的一些特性 145
三、测点的选择以及布片与接桥的一般原则 147
§7-4电阻应变仪 149
一、电阻应变仪的工作原理 149
二、电阻应变仪的技术指标 151
§7-5应力应变的计算方法 154
二、振动的类型 157
一、振动规律的描述 157
§8-1概述 157
第八章 机械振动的测量 157
三、振动测量的分类 160
§8-2测振传感器 160
一、相对式测振传感器的工作原理 161
二、惯性式测振传感器的工作原理 161
三、磁电式速度传感器 165
四、压电晶体加速度传感器 166
五、机械阻抗头 169
一、振动计 170
二、频率分析仪 170
§8-3振动信号处理仪器 170
三、快速傅利叶分析仪(FFT) 171
§8-4激振器 171
一、电动式激振器 171
二、电磁式激振器 172
三、电液激振器 174
§8-5机械阻抗的测量 174
一、测量机械阻抗的方法 174
二、机械阻抗测定的目的 177
三、机械阻抗数据的分析方法 178
四、振型的测定 182
一、噪声的基本物理参数 184
§9-1基本概念 184
第九章 噪声的测量 184
二、噪声的频谱 186
§9-2噪声测量常用仪器 187
一、传声器 187
二、声级计 190
三、声级计的校准 190
§9-3噪声测量方法 191
一、一般的现场测量 191
二、声功率的测量 191
三、噪声级的相加 192
五、振动噪声的隔离 193
四、控制噪声的基本途径 193
第十章 温度的测量 195
§10-1温度和测温方法的分类 195
一、温标的基本概念 195
二、测温法分类 195
§10-2接触式测温方法 195
一、热胀式温度计 196
二、电阻温度计 196
三、热电偶温度计 199
§10-3非接触式测温方法 202
一、辐射温度计 202
二、红外测温 202
一、光电接收器 204
第十一章 激光测量 204
§11-1激光准直测量 204
二、激光准直仪 205
§11-2激光测速 205
§11-3激光全息干涉计量技术 206
一、激光全息摄影原理及其系统 206
二、记录材料及其处理 209
三、全息摄影的运用及分析 209
四、全息摄影的应用情况 211
第十二章 试验的正交设计及量纲分析 213
§12-1多因素试验的数学方法 213
一、正交设计的提出 213
二、用正交表安排试验 214
三、交互作用 216
四、正交表的方差分析 219
五、三水平正交表的运用 222
六、重复试验与重复取样 225
七、正交设计应用实例 229
§12-2量纲和量纲分析 232
一、量纲单位及量纲分析的概念 232
二、π定理(Buckingham定理) 234
附录:部分测试系统图及数字表 240
一、部分测试系统图 240
二、数字用表 245