绪言 1
第1章 基础知识 7
1.1机械振动过程 7
1.1.1简谐振动 7
1.1.2复杂周期振动 8
1.1.3准周期振动 9
1.1.4随机振动 10
1.1.5振动的耦合 11
1.1.6振动测量中的对数量纲 11
1.2冲击过程 12
1.2.1冲击响应谱 13
1.2.2冲击谱 13
1.3声学噪声 14
1.1声压 14
1.3.2声强 15
1.3.3声功率 15
1.3.4声级和分贝 15
1.3.5方向系数 16
第2章 振动、噪声测量仪器的主要特性 17
2.1测量仪器的静态特性 17
2.2仪器的动态特性 18
2.2.1阶跃响应 18
2.2.2正弦响应 20
2.3振动传感器的静态特性 21
2.3.1振动传感器的灵敏度 21
2.3.2横向效应及横向灵敏度 22
2.3.3相对灵敏度 22
2.3.4温度特性 23
2.4传感器的动态特性 24
2.4.1幅频特性 24
2.4.2传感器的相位特性 26
2.4.3传感器的其他特性 26
2.5传声器灵敏度和频响特性 27
2.5.1传声器的灵敏度 27
2.5.2传声器的频率响应特性 28
2.6传感器的误差及信噪比 29
2.6.1传感器的误差 29
2.6.2传感器的信噪比 29
第3章 振动、噪声测量传感器 31
3.1惯性式传感器 31
3.1.1惯性式位移传感器 31
3.1.2惯性式速度传感器 32
3.1.3惯性式加速度传感器 33
3.2电测传感器 34
3.2.1发电式电测传感器 34
3.2.2参数式电测传感器 34
3.3压电晶体式传感器 38
3.3.1工作原理 39
3.3.2测试系统的等效电路及其影响 42
3.3.3压电加速度传感器的安装 44
3.3.4加速度传感器对冲击测量的影响 44
3.4应变式加速度传感器 46
3.5电容传声器 47
3.5.1结构及换能原理 47
3.5.2电容传声器的使用与保养 48
第4章 振动、噪声测量系统 50
4.1测量系统中的微、积分电路 50
4.1.1 RC微分电路 50
4.1.2 RC积分电路 52
4.1.3微分电路的对数幅频曲线 53
4.1.4积分电路的对数幅频曲线 54
4.1.5有源微、积分电路 55
4.2前置放大器 56
4.2.1电压放大器 57
4.2.2电荷放大器 58
4.3有效值、峰值检测器 58
4.3.1有效值检测电路 59
4.3.2峰值检测器 59
4.4模拟滤波器 60
4.4.1模拟滤波器的基本特性 60
4.4.2巴特沃思滤波器的电路实现 63
4.4.3几种典型的带通滤波器 70
4.5声级计 74
4.5.1声压与声压级 74
4.5.2计权网络 74
4.5.3输入级 76
4.5.4声级计的校准 76
第5章 振动、冲击模拟量测量 77
5.1复杂周期振动的频谱分析 77
5.1.1扫描分析法 77
5.1.2带通滤波器的分析 79
5.2实时频谱分析 81
5.2.1平均化操作 81
5.2.2并联带通滤波器分析法 82
5.2.3时基压缩法 82
5.2.4快速傅里叶变换与数字滤波 83
5.3随机振动测量 84
5.3.1随机振动的基本特性 84
5.3.2随机振动参数的测量 86
5.3.3随机振动信号的特性检验 93
5.4冲击谱分析 98
5.4.1冲击傅里叶谱分析 98
5.4.2冲击响应谱分析 102
第6章 噪声的测量方法 103
6.1噪声级的测量方法 103
6.1.1测点选择及布置 103
6.1.2平均声级的确定 106
6.1.3本底噪声的修正 106
6.1.4声场混响修正 107
6.2声压级频谱分析 109
6.2.1声压级的频谱分析方法 109
6.2.2有关分析参数的选择 110
6.3声功率测量 111
6.3.1自由声场中声功率的计算 111
6.3.2混响声场中声功率的计算 111
6.4声强测量 112
6.4.1双传声器互谱声强测量方法 112
6.4.2扫描声强测量技术 113
第7章 振动、冲击及噪声数字信号分析 115
7.1基本知识 115
7.1.1模拟信号抽样 115
7.1.2抽样信号的量化 116
7.1.3抽样定理 116
7.2数字信号预处理 117
7.2.1趋势项及产生原因 117
7.2.2平均斜率法消除趋势项 118
7.2.3最小二乘法消除趋势项 119
7.2.4数字信号的平稳性、周期性和正态性检验 120
7.3数字信号的时域分析 120
7.3.1周期信号的幅值分析 120
7.3.2随机数字信号的统计特征分析 120
7.4数字信号的频域分析 121
7.4.1离散傅里叶变换（DFT） 121
7.4.2加窗处理 123
7.4.3随机信号自功率谱密度函数的计算 125
7.4.4两随机信号互功率谱密度函数的计算 127
7.4.5频率响应函数的计算 128
7.4.6相干函数的计算 128
7.5数字滤波分析 129
7.5.1数字滤波器的串联与并联 129
7.5.2有限冲激响应数字滤波器（FIR）窗口法设计 130
7.5.3有限冲激响应数字滤波器（FIR）频率抽样法设计 132
7.5.4无限冲激响应数字滤波器（IIR）冲激响应不变法设计 134
7.5.5无限冲激响应数字滤波器（IIR）双线性变换法设计 135
7.5.6利用信号与系统仿真软件设计滤波器 138
第8章 机械阻抗测量及模态分析原理 140
8.1基本知识 140
8.1.1机械阻抗的概念 140
8.1.2单自由度系统的机械导纳 141
8.1.3多自由度系统的机械导纳 143
8.2机械阻抗测量 144
8.2.1稳态正弦测试法 144
8.2.2瞬态测试法 144
8.3模态分析的基本原理 146
8.3.1振动系统的模态 146
8.3.2模态分析原理 147
8.4模态参数识别 148
8.4.1图解法 149
8.4.2频率域最小二乘迭代法（优化法） 152
8.4.3时域最小二乘迭代法 155
8.4.4 IBRAHIM时域识别法 159
8.4.5模态分析系统 161
参考文献 163