第1章 绪论 1
1.1引言 1
测试的作用与地位 1
测试技术的内容 1
测试系统的组成与分类 2
1.2航空测试技术的特点 5
与飞机运动状态有关的坐标系 5
航空测试系统的特点 7
1.3航空测试技术中的传感器 11
传感器的作用与分类 11
传感器的重要性和地位 13
思考题与习题 14
第2章 测试系统的静态特性与数据处理 15
2.1测试系统的静态特性一般描述 15
2 2测试系统的静态误差 15
误差的分类 15
单参数测试系统静态误差分析 18
2.3测试系统的静态标定 19
静态标定条件 19
测试系统的静态特性 19
2.4测试系统的主要静态性能指标及其计算 20
测量范围 20
量程 20
静态灵敏度 20
分辨力与分辨率 21
漂移 22
温漂 22
线性度 22
符合度 24
迟滞 25
重复性 25
误差的合成 27
计算实例 28
思考题与习题 30
第3章 测试系统的动态特性与数据处理 32
3.1概述 32
3.2动态无失真测试条件 32
3.3测试系统动态特性方程 34
微分方程 34
传递函数 35
状态方程 35
3.4测试系统动态响应及动态性能指标 36
测试系统时域动态性能指标 37
测试系统频域动态性能指标 43
3.5测试系统动态特性测试与动态模型建立 49
测试系统动态标定 49
由实验阶跃响应曲线获取系统传递函数的回归分析法 50
由实验频率特性获取系统传递函数的回归分析法 56
思考题与习题 58
第4章 压力测量系统 59
4.1概述 59
压力的概念 59
压力的单位 59
压力测量系统的分类 61
常用的压力弹性敏感元件 61
4.2液柱式压力计和活塞式压力计 63
液柱式压力计 63
活塞式压力计 65
4.3位移式压力测量装置 65
电位计式压力传感器 65
变磁阻式压力传感器 66
电容式压力传感器 66
位置反馈式压力测量系统 70
4.4应变式压力传感器 73
平膜片应变式压力传感器 74
非粘贴式（张丝式）应变压力传感器 76
4.5压阻式压力传感器 77
4.6压电式压力传感器 80
4.7力平衡式压力测量系统 82
弹簧力反馈式压力测量系统 83
磁电力平衡式压力传感器 86
4.8谐振式压力传感器 89
谐振弦式压力传感器 89
振动筒式压力传感器 91
谐振膜式压力传感器 95
石英谐振梁式压力传感器 96
硅谐振式压力微传感器 98
4.9动态压力测量时的管道和容腔效应 101
管道和容腔的无阻尼自振频率 101
管道和容腔存在阻尼时的频率特性 102
4.10压力测量装置的静、动态标定 104
压力测量装置的静态标定 104
压力测量装置的动态标定 105
思考题与习题 107
第5章 振动、加速度与冲击测量系统 109
5.1振动测量原理、方案及运动特性分析 109
概述 109
振动测量原理 109
振动测量方案 110
测振传感器的运动特征分析 112
5.2位移式测振传感器 116
电位器式测振传感器 116
其他常用的位移式测振传感器 121
5.3磁电式测振（速度）传感器 121
5.4应变式振动传感器 123
5.5压阻式振动传感器 125
5.6压电式振动加速度传感器 126
5.7振动传感器的标定 128
5.8冲击测量 130
5.9线加速度的测量原理与力学基础 130
线加速度传感器工作原理 131
线加速度测量的力学基础 132
线加速度传感器的设计原则 135
5.10典型的线位移式加速度传感器 137
简单摆式加速度传感器 137
力平衡式加速度传感器 140
5.11加速度传感器的静态标定 144
利用重力加速度传感器进行稳态标定 144
利用离心转台进行稳态标定 144
思考题与习题 145
第6章 温度测量 147
6.1概述 147
温度的概念 147
温标 147
温度计的标定与校正 148
测温方法与测温仪器的分类 149
6.2热电阻测温 149
金属热电阻 150
半导体热敏电阻 152
热电阻测温电桥 154
6.3半导体P-N结测温 156
6.4热电偶测温 157
热电效应 157
热电偶的工作机理 158
热电偶的基本定律 159
热电偶的误差及补偿 161
热电偶的组成、分类及特点 164
6.5非接触式温度测量系统 166
全辐射测温系统 166
亮度式测温系统 166
比色测温系统 167
思考题与习题 169
第7章 流量测量系统 171
7.1概述 171
7.2节流式流量计 172
工作原理 172
流量方程式 172
取压方式 175
节流式流量计的特点 176
7.3涡轮流量计 176
工作原理 176
流量方程式 176
涡轮流量计的特点 178
7.4漩涡流量计 178
卡门涡街式漩涡流量计 178
旋进式漩涡流量计 179
7.5电磁流量计 180
工作原理 180
电磁流量计的结构特点 180
电磁流量计的特点 181
7.6超声波流量计 182
7.7质量流量测量 183
间接测量质量流量 183
热式质量流量计 185
谐振式科里奥利直接质量流量计 186
7.8流量标准与标定 190
7.9油量计 192
涡轮油量表 192
电容式油量表 192
超声波测量液面位置 193
思考题与习题 194
第8章 转速测量 196
8.1接触式转速表 196
离心式 196
磁性式 197
8.2测速发电机 198
8.2.1直流测速发电机 198
8.2.2交流测速发电机 199
8.3数字式转速表 199
8.4转速表的标定 206
思考题与习题 207
第9章 扭矩测量 209
9.1扭矩传感器的变换原理 209
应变式 209
角位移式 210
磁弹式 211
差动变压器式 212
9.2扭矩传感器的电源、信号传输方式 213
思考题与习题 214
第10章 空速管、迎角及总温测量 216
10.1攻（迎）角测量 216
真实攻（迎）角与局部攻（迎）角 216
迎角传感器 217
10.2总压管及其特性 220
飞行Ma数的影响——速度特性 220
迎角的影响——角度特性 221
10.3静压管及其特性 222
飞行Ma数的影响 222
静压管的结构和攻（迎）角的影响 224
安装位置的影响 225
10.4总温测量 228
高速气流温度测量的特点 228
总温传感器 230
思考题与习题 233
第11章 飞行高度及升降速度测量 234
11.1测量飞行高度的方法 234
11.2气压测高的原理和方法 236
国际标准大气及标准压高公式 236
气压测高的原理方案 241
气压式测高的误差 241
气压式测高系统 247
11.3高度偏差的测量 253
11.4高度变化率（升降速度）的测量 254
思考题与习题 255
第12章 飞行速度测量 256
12.1简述 256
12.2地速的测量 257
线加速度积分法 257
多普勒效应法 258
12.3空速测量的理论基础 259
空气流速小于声速时 259
空气流速大于声速时 264
12.4真空速测量 265
真空速测量原理 265
典型的真空速测量系统 268
12.5指示空速测量 269
12.6 Ma数测量 271
Ma数测量原理 271
Ma数测量系统的组成原理 272
思考题与习题 273
第13章 姿态测量 275
13.1概述 275
13.2机电型框架陀螺仪 275
概述 275
两自由度陀螺仪特性 276
单自由度陀螺仪特性 282
陀螺稳定平台的基本原理 289
13.3其他类型的陀螺仪 290
挠性陀螺仪 291
静电陀螺仪 291
激光陀螺 292
光纤陀螺 295
半球谐振陀螺 295
思考题与习题 296
第14章 航向测量 298
14.1航向及航线 298
航向 298
航线 301
14.2磁罗盘及航向传感器 302
磁罗盘 302
陀螺罗盘 304
陀螺磁罗盘 306
罗盘系统 308
思考题与习题 310
第15章计算机测试系统 311
15.1概述 311
15.2计算机测试系统的自检与自校 312
计算机测试系统的自检 312
计算机测试系统的自校 313
零点漂移的内部自动校准 313
倍率偏移的内部自动校准 315
15.3计算机测试系统中常用的数据处理方法 317
数据的排序与搜索 317
数据的平滑与滤波 318
数据的插值与拟合 322
15.4计算机测试系统的组成 324
计算机测试系统的一般组成 324
计算机测试系统的分类 325
15.5电压（电流）测试系统的组成及举例 328
电压（电流）测试系统的组成 328
电压（电流）测试系统举例 329
15.6时间（频率）测试系统的组成及举例 335
时间（频率）测试系统的组成 335
时间（频率）测试系统举例 337
15.7航空综合测试系统举例 341
大气数据系统 341
组合导航系统 347
思考题与习题 351
第16章 电子综合显示系统 352
16.1电子显示器件及其驱动电路 352
阴极射线管（CRT） 353
半导体发光二极管（LED） 355
液晶显示器（LCD） 357
场致显示器技术 359
等离子显示器件 360
有机电致发光显示技术（OLED） 363
16.2电子综合显示技术 364
图像和图形的产生技术 364
影视图像与计算机图形的合成技术 367
16.3航空测试系统中的电子综合显示系统 369
飞行参数综合显示仪 373
导航参数综合显示仪 375
发动机指示与空勤告警显示仪 376
飞行管理系统显示仪 378
平视显示仪 379
头盔显示器 381
飞行仪表显示系统的发展趋势 384
思考题与习题 385
第17章 航空测试系统中的语音系统 386
17.1语音系统的概述 386
语音识别系统 386
说话人识别系统 387
语音合成系统 387
17.2语音的辨识与分解 388
语音识别的基本过程 388
计算机语音识别原理和方法 389
17.3计算机语音合成 391
计算机语音合成的一般过程 391
计算机语音合成的原理和方法 391
17.4航空测试系统中的语音系统举例 396
思考题与习题 397