绪论 1
第一章 信号及其描述 1
1-1 信号的分类 1
一、确定性信号 1
二、非确定性信号 2
1-2 周期信号 3
一、周期信号 3
二、付里叶级数和周期信号的分解 4
1-3 非周期信号 11
一、非周期信号和付里叶积分 13
二、付里叶变换的特性 17
1-4 确定性信号的描述 26
1-5 随机信号 27
一、随机过程的一般关系 27
二、各态历经过程 29
第二章 测量装置的基本特性 32
2-1 测量概述 32
一、测量误差 33
二、选择测量装置应当考虑的一此因素 34
2-2 测量装置的基本特性 37
一、线性系统 37
二、测量装置的静态特性 38
三、测量装置的动态特性 40
2-3 常见测量装置的动态特性 52
一、相似系统 52
二、常见测量装置的频率响应 53
三、常见测量装置的瞬态响应 56
四、H（jω）、τ、ωn和D的影响 62
2-4 测量装置特性参数测定简介 64
第三章 常用传感器的变换原理 69
3-1 传感器的分类和性能要求 70
一、分类 70
二、传感器应具有的性能 73
3-2 电阻式传感器 73
一、电位器式传感器 73
二、电阻应变式传感器 78
三、热电阻式传感器 90
3-3 电感式传感器 99
一、可变磁阻式传感器 99
二、涡流式电感传感器 103
三、差动变压器式电感传感器 106
3-4 电容式传感器 109
一、极距变化型 109
二、面积变化型 111
3-5 压磁式传感器 113
3-6 压电式传感器 115
3-7 热电式传感器 120
一、热电效应 120
二、接触电势 121
三、同一导体中的温差电势 122
3-8 磁电式传感器 124
3-9 光电式传感器 126
一、外光电效应及光电管 126
二、内光电效应及光导管 128
三、光生伏打效应及光敏晶体管 130
四、光电式传感器及其应用 131
第四章 测量装置的一些中间变换器 134
4-1 电桥 134
一、直流电桥 135
二、交流电桥 139
三、变压器电桥 142
四、平衡电桥 143
4-2 滤波器 144
一、理想滤波器 144
二、实际滤波器 145
4-3 放大器 156
4-4 调制与解调 159
一、电桥调幅与相敏检波 160
二、谐振调频器与鉴频器 164
4-5 模拟数字转换器 167
一、概述 167
二、A/D和D/A转换器的基本技术指标 168
三、D/A转换器 172
四、A/D转换器 176
第五章 示波器与记录器 182
5-1 阴极射线示波器 182
一、示波器放大器 184
二、锯齿波振荡器或时基发生器 185
三、同步 187
四、亮度或Z轴变换 188
五、外部水平输入 188
5-2 显示记录仪器 189
一、电位计式记录仪 189
二、检流计式记录仪 189
5-3 磁带记录器 200
一、工作原理 200
二、记录方式 204
三、走带速度 206
第六章 信号分析 207
6-1 相关分析及其应用 208
一、相关 208
二、自相关函数 210
三、互相关函数 214
四、自相关、互相关函数的测量与估计 220
6-2 功率谱分析及其应用 221
一、自功率谱密度函数 221
二、互谱密度函数 227
6-3 数字信号处理 233
一、数字信号处理的基本步骤 233
二、量化和量化误差 235
三、采样、混叠和采样定理 235
四、截断、泄漏和窗函数 239
五、离散付里叶变换及其快速算法 241
六、离散的谱密度估算 243
七、应用举例 248
第七章 位移测量 251
7-1 常用的位移传感器 251
一、电阻式位移传感器 254
二、电阻应变式位移传感器 255
三、电感式位移传感器 256
四、电容式位移传感器 260
五、旋转变压器式角位移传感器 261
六、微动同步器式角位移传感器 264
七、光栅式数字位移传感器 265
7-2 位移测量应用实例 272
一、回转轴误差运动的测量 272
二、运动部件移动不均匀性的测量 281
三、物位的测量 284
第八章 振动的测试 286
8-1 概述 288
一、旋转机械的动平衡 288
二、机床频率响应测试 290
8-2 单自由度系统的受迫振动 292
一、由作用在质量上的力所引起的受迫振动 293
二、由基础运动所引起的受迫振动 294
8-3 振动的激励 297
一、稳态正弦激振 297
二、随机激振 298
三、瞬态激振 299
8-4 激振器 302
一、电动式激振器 302
二、电磁式激振器 304
三、电液式激振器 306
8-5 振动的测量方法及测振传感器 307
一、磁电式速度计 309
二、压电式加速度计 311
三、伺服式加速度计 314
四、阻抗头 316
五、测振仪器的合理选择 317
8-6 振动的分析方法与仪器 318
一、基于带通滤波器的频谱分析仪 319
二、用相关滤波的振动分析仪 321
三、跟踪滤波 323
四、数字信号处理方法 326
8-7 机械系统振动参数的估计 327
一、自由振动法 327
二、共振法 328
第九章 应变和力的测量 331
9-1 应变仪 331
一、应变仪的组成 332
二、应变片的布置和接桥方法 333
三、在平面应力状态下测定主应力 335
四、提高应变测量精确度的措施 336
五、测点的选择 338
9-2 常用测力传感器的结构 339
一、电阻应变式 339
二、差动变压器式 341
三、电容式 341
四、测力传感器的定度 342
9-3 多向测力传感器 347
一、电阻应变式 347
二、压电式 350
第十章 噪声的测量 351
10-1 基本概念 351
一、噪声的物理置度 351
二、噪声的主观评价 354
10-2 噪声测量常用仪器 361
一、传声器 361
二、声级计 368
三、声级计的校准 369
10-3 噪声测量中的若干问题 373
一、一般的现场测量 373
二、声功率测量 375
三、声压相加 376
第十一章 温度的测量 379
11-1 温度标准及基本测置方法 379
一、温标 379
二、测温法分类 380
11-2 接触式测温方法 383
一、接触式测温仪器 383
二、接触式测温误差分析 393
11-3非接触式测温方法 397
一、热辐射的基本概念 397
二、热辐射的基本定律 399
三、辐射温度计 402
四、红外测温 403
11-4 切削温度的测量 406
一、测量切削温度的方法 406
二、用热电偶测温时的寄生热电势 411
三、用热电偶法测定切削温度时的定度 413