第1章 测量误差的基本理论 1
1.1测量误差概述 1
1.1.1测量的定义及测量方法分类 1
1.1.2误差的基本概念及表示方法 2
1.1.3误差分类 3
1.2随机误差的分析与处理 4
1.2.1随机误差的统计规律性 5
1.2.2随机误差的评估 7
1.2.3随机误差的合成 9
1.3系统误差的分析和处理 10
1.3.1系统误差的多样性及其对测量的影响 11
1.3.2系统误差发现的主要方法 12
1.3.3系统误差的合成 13
1.3.4系统误差的消减 14
1.4疏失误差的消除 14
1.4.1莱特准则（3 σ准则） 14
1.4.2格拉布斯（Grubbs）准则 14
1.5函数误差的处理 14
1.5.1函数误差基本概念 14
1.5.2函数误差综合 15
1.5.3函数误差分配 16
1.6综合误差及测量结果的表示 16
1.6.1直接测量综合极限误差 17
1.6.2间接测量（函数）综合极限误差 17
1.6.3测量的数据处理及结果表示 18
1.7测量的精度评定 19
第2章 测量系统的动态特性分析 21
2.1测量系统的数学模型 21
2.1.1测量系统的定义与分类 21
2.1.2常用系统的数学模型 22
2.2相似系统 23
2.2.1机电类比 23
2.2.2电声类比 25
2.3测量技术中的数学方法 26
2.3.1傅里叶变换及其性质 26
2.3.2拉普拉斯变换及其性质 27
2.3.3传递函数 28
2.4线性时不变系统的基本性质 29
2.4.1叠加性与均匀性 30
2.4.2时不变性 30
2.4.3微分特性 30
2.5测量系统的冲激响应 30
2.5.1单位冲激函数δ（t）及其主要性质 31
2.5.2单位冲激响应函数 31
2.5.3系统对任意确定性输入的响应 32
2.5.4常用测量系统的冲激响应 32
2.5.5常用系统的阶跃响应 33
2.6测量系统的频率响应H（jω ） 35
2.6.1频率响应 35
2.6.2一阶系统的频率传递函数 36
2.6.3二阶系统的频率传递函数 37
2.6.4测量系统的不失真条件与测量系统的动态误差 38
第3章 传感器原理 40
3.1电阻式传感器 40
3.1.1变阻器式传感器 40
3.1.2电阻应变式传感器 41
3.1.3压阻式传感器 43
3.2电容式传感器 44
3.2.1电容式传感器工作原理 44
3.2.2变极距型电容式传感器 44
3.2.3变面积型电容式传感器 45
3.2.4变介电常数型电容式传感器 46
3.3电感式传感器 46
3.3.1自感式传感器 46
3.3.2差动变压器式传感器 48
3.3.3电涡流式传感器 48
3.4电动式传感器 49
3.4.1电动式传感器变换原理 49
3.4.2动圈式传感器 50
3.5压电传感器 50
3.5.1压电效应 50
3.5.2压电式传感器及其等效电路 51
3.6半导体光电传感器和光导纤维传感器 53
3.6.1光电效应及半导体光电传感器分类 53
3.6.2光导纤维传感器 54
3.6.3霍耳式传感器 55
3.7传感器的选用原则 56
第4章 声学测量传感器 58
4.1测量传声器 58
4.1.1动圈式传声器工作原理 59
4.1.2电容式传声器工作原理 61
4.1.3传声器指向性的形成 63
4.1.4传声器的主要技术指标 66
4.1.5其他类型的传声器 67
4.2测振传感器 69
4.2.1压电式 70
4.2.2电容式 70
4.2.3电感式 70
4.2.4应变式 70
4.3水下声学测量用的换能器 71
4.3.1水声换能器的分类 71
4.3.2水声换能器的最新进展 73
4.4矢量传感器 74
4.4.1外壳静止型矢量传感器 75
4.4.2同振型矢量传感器 75
4.4.3双声压传感器型矢量传感器 76
4.4.4单个矢量传感器模型 77
第5章 噪声测量与评价 79
5.1噪声对人的生理和心理效应 79
5.1.1噪声的生理效应 79
5.1.2噪声的心理效应 80
5.2响度与噪度 80
5.2.1响度与响度级 80
5.2.2感觉噪声级（PNL ） 81
5.3环境噪声的评价量和测量方法 83
5.3.1环境噪声的主要评价量 83
5.3.2环境噪声的测量 85
5.4环境噪声标准 87
5.4.1区域环境噪声标准 87
5.4.2工业企业厂界噪声标准 88
5.4.3室内噪声标准 88
5.5声级计 90
5.5.1声级计的分类 90
5.5.2声级计的基本原理 91
5.5.3声级计主要功能模块 92
5.5.4数字声级计 94
第6章 振动测量与评价 95
6.1振动对人体的影响 95
6.2振动的基本测量系统与测量方法 96
6.2.1振动接收器 96
6.2.2前置放大器 99
6.2.3振动测量系统 100
6.2.4加速度计测量振动 101
6.2.5利用声级计测量振动 102
6.3振动的评价与标准 103
第7章 传声器电声参数测量 105
7.1 测量条件 105
7.1.1声场条件 105
7.1.2额定条件 107
7.1.3主要设备要求 107
7.2灵敏度和频响曲线 108
7.2.1基本概念 108
7.2.2灵敏度和频率响应曲线的测量 109
7.2.3三种灵敏度间的区别 113
7.3传声器的指向特性 113
7.3.1指向性图案 114
7.3.2指向性频率响应 114
7.3.3指向性指数 115
7.4非线性失真 116
7.4.1非线性失真概念 116
7.4.2驻波管法测量非线性失真 116
7.4.3匀压空腔法测量传声器非线性失真 117
7.5电阻抗 118
7.6等效噪声级和动态范围 119
7.6.1传声器的噪声及等效噪声级 119
7.6.2传声器的动态范围 119
7.7传声器的极性测量 120
7.8传声器声压灵敏度的互易校准 120
7.8.1互易原理 120
7.8.2辅助传声器法互易校准传声器自由声场灵敏度 122
第8章 扬声器的客观评价和电声性能测量 124
8.1 测量条件 124
8.2频响曲线和灵敏度 126
8.2.1声压频率响应曲线 127
8.2.2有效频率范围和不均匀度 129
8.2.3灵敏度 130
8.3最大噪声电压和最大噪声功率 132
8.3.1定义 132
8.3.2测量方法 132
8.4指向特性 132
8.4.1指向性图形和指向性频率响应 132
8.4.2指向性因数D及指向性指数DI 133
8.5失真 133
8.5.1谐波失真 134
8.5.2互调失真 137
8.5.3瞬态失真 139
8.6额定阻抗 139
8.6.1扬声器的等效输入电阻抗 140
8.6.2扬声器阻抗曲线 140
8.6.3额定阻抗的测定 141
8.7效率 141
8.7.1消声室测量 141
8.7.2混响室中测量 142
8.8瞬态特性 143
第9章 声强与声功率测量 145
9.1声功率级 145
9.2消声室法测量声功率 145
9.3混响室内测量声功率 147
9.3.1现场比较法测定声功率 147
9.3.2直接法测量声功率 148
9.4现场测定声功率 148
9.4.1半球包络法 149
9.4.2矩形六面体包络法 149
9.4.3环境修正K的估算和测定方法 150
9.5声强测量原理 150
9.5.1 p-u法声强测量原理 150
9.5.2 p-p法声强测量原理 151
9.5.3声强测量的误差分析 152
9.5.4声强计 153
9.6声强法测量声功率 153
9.7声强测量的其他应用 154
9.8 RRS测量技术 155
9.8.1 RRS设计原理及特点 155
9.8.2应用双传声器原理计算声强 157
第10章 材料和物体吸声特性测量 159
10.1驻波管测量吸声材料的垂直入射吸声系数 159
10.2传递函数法测吸声系数 161
10.2.1传递函数测量法的原理 161
10.2.2传递函数的校正 163
10.3双传声器法测量斜入射吸声系数原理 163
10.4混响室测量材料的无规入射吸声系数 164
10.4.1测量原理 164
10.4.2测量装置及方法 165
10.4.3测量要求 166
10.5无规入射散射系数的测量 166
10.5.1无规入射散射系数的测量原理 166
10.5.2测量步骤 167
第11章 室内音质的客观评价和测量技术 169
11.1室内音质的客观评测量 169
11.2房间脉冲响应与客观评测量的关系 170
11.2.1房间脉冲响应 171
11.2.2利用脉冲响应函数计算房间音质参数 172
11.3用伪随机信号测量脉冲响应的原理 173
11.3.1伪随机信号 173
11.3.2相关法求房间脉冲响应 174
11.3.3基于MLS的快速测量脉冲响应方法 176
11.4用扫频信号测量脉冲响应的原理 178
11.4.1扫频信号 178
11.4.2反卷积概述 179
11.4.3正弦扫频信号技术 180
11.5不同声源对测量结果的影响 182
11.6 混响时间的测量 185
11.7双耳参数的测量 187
第12章 扩声系统电声特性的评价和测量 189
12.1扩声系统的组成及分类 189
12.2扩声系统的技术要求 190
12.3扩声系统的最大功率增益 191
12.3.1室外扩声的最大功率增益 192
12.3.2室内扩声系统的最大功率增益 193
12.4传声增益 193
12.4.1室内声场的传声增益 193
12.4.2传声增益的测量 195
12.5声场均匀度 195
12.5.1室内声场的不均匀度 195
12.5.2室外声场的不均匀度 196
12.6最大声压级的测量 198
12.7语言清晰度的测量 199
12.7.1语言的传输损失 199
12.7.2语言传输指数STI 200
12.7.3扩声系统语言传输指数STIPA 201
12.7.4 RASTI法 202
第13章 阵列测量技术及声源定位原理 204
13.1传感器阵列的波束形成技术 204
13.1.1波束形成的一般原理 204
13.1.2线列阵波束形成指向性的性质 205
13.1.3波束形成方法 207
13.2相控阵技术 211
13.2.1复合阵Bridge乘积定理 211
13.2.2相控阵的收发原理 213
13.3矢量传感器阵波束形成技术 217
13.3.1矢量传感器阵测量模型 217
13.3.2 Bartlett波束形成器 218
13.3.3 MVDR方位估计 218
13.3.4矢量传感器阵列声强流技术 220
13.4声源定位原理 223
13.4.1声源测距的几何原理 223
13.4.2时延的测量 224
参考文献 227