第1章 现代动态测试技术概论 1
1.1 现代动态测试技术 1
1.2 现代动态测试系统的组成 1
1.3 现代动态测试技术的作用与发展 3
1.3.1 测试技术是人类认识自然、改造自然的重要手段 3
1.3.2 现代科学技术促进了现代动态测试技术的发展与进步 3
1.3.3 不断提高现代动态测试技术水平 4
第2章 测试系统的数学模型与建模方法 5
2.1 信号与系统 5
2.1.1 信号 5
2.1.2 信号的基本运算 7
2.1.3 信号变换与频谱 10
2.1.4 连续时间信号采样 12
2.2 系统及其性质 14
2.2.1 系统类别 14
2.2.2 线性非时变系统 14
2.2.3 稳定性和因果性 15
2.3 系统输入输出方程 16
2.3.1 系统的物理元件及系统的物理可实现性 16
2.3.2 连续时间系统的输入输出方程 16
2.3.3 离散时间系统输入输出方程 18
4.11 机器人传感器 1 19
2.4 系统传递函数 19
2.4.1 系统传递函数 20
2.4.2 有限阶系统 20
2.4.3 幅频特性与相频特性 21
2.4.5 稳定系统 22
2.5 瞬态响应与稳态响应 22
2.4.4 FIR与IIR滤波器 22
2.6 频域动态模型的建立 23
2.7 时域动态模型的建立 26
2.7.1 离散时间系统建模 26
2.7.2 连续时间系统建模 28
3.1.2 研究与分析测试系统动态特性的方法 30
3.1.1 动态参数测试的特殊问题 30
3.1 测试系统的动态特性 30
第3章 测试系统的动态特性分析与动态性能指标测试 30
3.2.1 测试系统的数学模型 31
3.2.2 传递函数 31
3.2 测试系统动态特性的数学描述 31
3.2.3 频率响应函数 32
3.2.4 脉冲响应函数 33
3.3 典型测试系统的动态特性分析 34
3.3.1 测试系统的频率特性 34
3.3.2 测试系统的瞬态响应 37
3.4 测试系统动态特性的指标与评价 40
3.4.1 评价系统动态特性的时域指标 40
3.4.2 评价系统动态特性的频域指标 40
3.5.1 时域测定法 41
3.5 测试系统的动态性能指标测试 41
3.5.2 频域测定法 43
3.6 提高与改善测试系统动态性能指标的途径 43
第4章 现代传感器技术 45
4.1 传感器技术概论 45
4.1.1 传感器技术 45
4.1.2 传感器在科技发展中的重要性 46
4.1.3 传感器技术的发展动向 47
4.2 光纤传感器 48
4.2.1 概述 48
4.2.2 光导纤维以及光在其中的传输 49
4.2.3 光纤传感器的光源 53
4.2.4 光纤传感器的光探测器 56
4.2.5 光调制技术 56
5.5.2 主要功能电路 1 58
4.2.6 光纤传感器的应用 59
4.3.1 引言 64
4.3 固态图像传感器 64
4.3.2 固态图像传感器的敏感器件 65
4.3.3 固态图像传感器 72
4.4 红外传感器 76
4.4.1 红外辐射的基本知识 76
4.4.2 红外传感器（红外探测器） 79
4.4.3 红外测温 83
4.4.4 红外成像技术 84
4.4.5 红外分析仪 86
4.4.6 红外无损检测 87
4.5.1 概述 89
4.5 生物传感器 89
4.5.2 生物传感器工作原理与特点 90
4.5.3 生物活性物质固定化技术 91
4.5.4 酶传感器 92
4.5.5 微生物传感器 95
4.5.6 免疫传感器 97
4.5.7 生物传感器的应用与发展方向 98
4.6.1 概述 99
4.6 智能式传感器 99
4.6.2 智能传感器构成及各部分的功能 100
4.6.3 压阻式压力传感器智能化 101
4.6.4 智能式传感器的发展方向 104
4.7 微波传感器 105
4.7.1 微波基本知识简介 105
4.7.2 微波传感器及其分类 105
4.7.3 微波传感器的应用 106
4.8 超导传感器 110
4.8.1 超导红外传感器 110
4.8.2 超导可见光传感器 110
4.8.3 超导微波传感器 110
4.8.4 超导磁场传感器 111
4.9.1 液晶及其性质 111
4.9 液晶传感器 111
4.9.2 液晶电磁场传感器 112
4.9.3 液晶电压传感器 112
4.9.4 液晶超声波传感器 112
4.9.5 液晶温度传感器 113
4.10 射线式传感器 113
4.10.1 核辐射的物理基础 113
4.10.2 射线式传感器 115
4.10.3 射线式传感器的应用 117
4.11.1 概述 119
4.11.2 触觉传感器 120
4.11.3 接近觉传感器 130
4.11.4 视觉传感器 132
4.11.5 听觉、嗅觉、味觉及其他传感器 134
第5章 数据采集技术 136
5.1 概述 136
5.2 数据采集技术基础 137
5.2.1 信号A/D、D/A转换过程 137
5.2.2 采样信号的频谱 144
5.2.3 采样定理 146
5.2.4 D/A转换及其频率特性 149
5.2.5 采样方式 151
5.3 典型的数据采集系统 152
5.4.2 高速数据采集系统的主要技术指标 155
5.4 数据采集系统的技术要求 155
5.4.1 数据采集系统的主要技术指标 155
5.5 计算机数据采集系统 156
5.5.1 计算机数据采集系统的基本构成 156
5.6 A/1D转换器及其单片机接口 165
5.6.1 几种典型A/D转换器的原理和特点 165
5.6.2 评价A/D转换器性能的关键参数 167
5.6.3 干扰和失真对A/D器件输出信噪比的影响 168
5.6.4 ADC0809与MCS-51单片机的接口 170
5.7 DSP与数据采集技术 173
5.7.1 DSP简介 174
5.7.2 DSP在高速数据采集技术中的应用 176
5.8 应用举例 179
5.8.1 用于压力场测试的多通道高速数据采集系统 179
第6章 计算机辅助测试（CAT） 183
6.1 CAT系统的组成与模型 183
6.1.1 CAT系统的组成 183
6.1.2 CAT系统的模型 184
6.2 CAT系统的技术与理论问题 185
6.2.1 测试系统的主要技术指标 185
6.2.2 技术与理论问题 185
6.3.2 第二代CAT体系结构 186
6.3 CAT系统的体系结构 186
6.3.1 第一代CAT体系结构 186
6.3.3 CAT体系结构的主要发展方向 187
6.4 CAT系统的硬件 189
6.4.1 接口和总线简述 189
6.4.2 RS-232C串行接口 190
6.4.3 RS-422、RS-423接口 195
6.4.4 GP—IB标准接口系统 196
6.4.5 VXI总线系统 200
6.5 CAT系统的软件 205
6.6.1 安全阀性能微机测控系统 209
6.6 CAT系统应用举例 209
6.6.2 航空电缆导通状态的计算机检测 212
第7章 测试信号分析与处理技术 216
7.1 信号分析与处理概述 216
7.2 动态信号的时域参数提取 216
7.2.1 单一指数信号的参数分析 216
7.2.2 多指数线性组合信号的参数分析 218
7.2.3 单一频率信号参数求解 220
7.2.4 多频率信号参数求解 224
7.3 动态信号的频谱分析 227
7.3.1 周期信号的谱分析 227
7.3.2 能量有限信号的频谱分析 229
7.3.3 功率有限信号的频谱分析 230
7.3.4 功率谱分析方法的有效性判别 232
7.3.5 经典谱分析与现代谱分析 233
7.3.6 ARMA模型分析方法 234
7.4 信号滤波技术 235
7.4.1 连续时间信号与模拟滤波器 236
7.4.2 离散时间信号与数字滤波技术 237
7.4.3 连续时间信号的数字处理 239
7.4.4 均衡与补偿技术 240
7.4.5 插值与选抽滤波 241
7.4.6 频偏问题与希尔伯特变换 244
7.4.7 自适应滤波（AdaptiveFiltering） 246
7.4.8 通道串扰问题与解耦滤波 247
第8章 动态误差的修正与动态补偿 249
8.1 动态误差 249
8.2 动态误差的修正方法 249
8.2.1 频域修正法 250
8.2.2 数值微分法（时域修正法之一） 250
8.2.3 叠加积分法（时域修正法之二） 252
8.3 动态补偿 254
8.3.1 动态补偿原理 254
8.3.2 用网络进行动态补偿 256
8.3.3 用数字滤波器进行动态补偿 257
参考文献 267