工程測試技術[2008年清華大學出版社出版圖書]

《工程測試技術》是2008年清華大學出版社出版的圖書，作者是孔德仁、狄長安、陳捷等。

內容簡介

本書詳細介紹了測量的基礎知識，工程信號描述及其分析方法，測試系統的基本特性，計算機測試技術，測試結果及誤差分析，信號調理電路及指示記錄裝置，應變電測技術，壓電測量技術，光電測量技術，溫度測量技術，噪聲測量技術，壓力測量技術，位移、速度、加速度測量，流量檢測和機械振動測試。本書可作為機械設計製造及其自動化、測控技術及儀器、精密儀器與機械、機械電子工程、武器系統與發射工程、地面武器機動工程及過程裝備與控制工程等專業的教科書或參考書，亦可供相關專業的研究生、教師及工程技術人員參考

目錄

1測量的基礎知識

1.1測試技術的內涵及任務

1.2測量的基本概念

1.2.1直接測量

1.2.2間接測量

1.3標準

1.3.1SI的構成

1.3.2SI基本單位

1.4測試系統的基本要求及特性

1.4.1測試系統的基本要求

1.4.2測試系統的基本特性

1.5非電量電測系統的組成

1.6測試技術的發展方向

1.7本書特點及教學目的

習題

2工程信號描述及其分析方法

2.1概述

2.2工程信號的分類

2.2.1確定性信號

2.2.2隨機信號

2.3周期信號描述

2.3.1周期信號的分解和頻譜

2.3.2周期信號的可測性分析

2.4時限信號（瞬態信號）描述

2.4.1時限信號的分解和頻譜

2.4.2時限信號與周期信號的異同點

2.4.3時限信號的可測性分析

2.5隨機信號描述

2.5.1隨機信號的特徵參數

2.5.2隨機信號的特徵估計

2.6信號分析方法的套用

2.6.1信號相關的物理解釋和工程套用

2.6.2功率譜的套用

2.7典型激勵信號描述

2.7.1衝激函式及其譜分析

2.7.2單位階躍信號及其譜分析

2.7.3單位斜坡信號及其頻譜

習題

3測試系統的基本特性

3.1概述

3.2測試特性的獲得

3.2.1端點連線法

3.2.2最小二乘法

3.3測試系統的靜態特性

3.3.1靈敏度

3.3.2量程及測量範圍

3.3.3非線性

3.3.4遲滯性

3.3.5重複性

3.3.6準確度

3.3.7解析度

3.3.8漂移

3.4測試系統的動態特性

3.4.1動態參數測試的特殊問題

3.4.2測試系統的數學模型

3.5測試系統的動態特性分析

3.5.1典型系統的頻率回響

3.5.2典型激勵的系統瞬態回響

3.6測試系統無失真測試條件

3.7測試系統的動態特性參數獲取方法

3.8動態誤差修正

3.8.1頻域修正方法

3.8.2時域修正方法

習題

4計算機測試技術

4.1概述

4.1.1智慧型測量儀器

4.1.2計算機自動測試系統

4.1.3計算機數據處理

4.2採樣

4.2.1採樣過程

4.2.2採樣定理

4.2.3量化

4.3計算機輔助測試技術中的接口技術

4.3.1概述

4.3.2RS-232C標準接口匯流排

4.3.3GPIB標準接口匯流排

4.4匯流排系統

4.4.1VXI匯流排系統

4.4.2PXI匯流排系統

4.5虛擬儀器系統

4.5.1概述

4.5.2虛擬儀器的結構及特點

4.5.3虛擬儀器的系統組成

4.5.4VXIplug&play

4.5.5虛擬儀器軟體開發平台

4.6計算機輔助測試系統及其套用

4.6.1多通道數據採集系統

4.6.2微型計算機在火箭發動機測試中的套用

習題

5測試結果及誤差分析

5.1概述

5.2實驗數據的表示方法

5.2.1表格法

5.2.2圖解法

5.2.3經驗公式

5.2.4有效數字及數據修約

5.3回歸分析及其套用

5.3.1一元線性回歸

5.3.2多元線性回歸

5.3.3非線性回歸

5.3.4回歸分析套用舉例

5.4誤差的定義及分類

5.4.1誤差的概念

5.4.2誤差的分類

5.4.3誤差的表示方法

5.4.4表征測量結果質量的指標

5.5不確定度評定的基本知識

5.5.1有關不確定度的術語

5.5.2產生測量不確定度的原因和測量模型

5.6標準不確定度的A類評定

5.6.1單次測量結果試驗標準差與平均值試驗標準差

5.6.2最小二乘法

5.6.3不確定度A類評定的獨立性

5.6.4A類不確定度評定的自由度和評定度

5.7標準不確定度的B類評定

5.7.1B類不確定度評定的信息來源

5.7.2B類不確定度的評定方法

5.7.3B類標準不確定度評定的流程

5.8合成標準不確定度的評定

5.8.1輸入量不相關時不確定度的合成

5.8.2輸入量相關時不確定度的合成

5.8.3合成標準不確定度的自由度

5.8.4合成不確定度的計算流程

5.9擴展不確定度的評定及報告形式

5.9.1擴展不確定度的評定

5.9.2測量不確定度的報告與表示

習題

6信號調理電路及指示記錄裝置

6.1濾波器

6.1.1濾波器分類

6.1.2理想濾波器

6.1.3實際濾波器

6.1.4模擬濾波器的套用

6.1.5常用數字濾波器

6.2信號放大電路

6.3調幅解調

6.3.1調幅與解調原理

6.3.2調幅波的波形失真

6.3.3典型調幅波及其頻譜

6.4調頻解調

6.4.1調頻波及其頻譜

6.4.2直接調頻與鑒頻

6.4.3套用舉例

6.5記錄儀器

6.5.1磁帶記錄儀

6.5.2瞬態波形記錄分析儀

習題

7應變電測技術

7.1電阻應變片

7.1.1電阻應變片的結構和工作原理

7.1.2電阻應變片的種類、材料和參數

7.1.3應變片的黏貼

7.2電阻應變片的溫度誤差及補償

7.2.1溫度誤差及其產生原因

7.2.2溫度補償方法

7.3電阻應變片的信號調理電路

7.3.1直流電橋

7.3.2交流電橋

7.3.3等臂對稱電橋的“相鄰相減、相對相加”特性

7.4電阻應變儀

7.4.1電阻應變儀的分類及其特點

7.4.2載波放大式應變儀的組成及工作原理

7.4.3電標定及電標定橋

7.4.4常用電阻應變儀主要電路的特點

7.5測量中應變片的排列與接橋

7.5.1應變式感測器

7.5.2各種載荷測量中應變片的排列和連橋

7.6應力與應變測量

7.6.1單向應力狀態

7.6.2主應力方向已知的平面應力狀態

7.6.3主應力方向未知的平面應力狀態

習題

8壓電測量技術

8.1壓電式感測器的工作原理

8.1.1壓電效應

8.1.2壓電常數和表面電荷的計算

8.1.3壓電元件的基本變形

8.2壓電材料

8.2.1石英壓電晶體

8.2.2壓電陶瓷

8.2.3壓電元件常用結構形式

8.3壓電式感測器的等效電路

8.4壓電式感測器的信號調節電路

8.4.1電壓放大器（阻抗變換器)

8.4.2電荷放大器

8.5壓電式感測器的套用

8.5.1壓電式測力感測器

8.5.2壓電式加速度感測器

8.5.3壓電阻抗頭

8.6壓電式感測器的誤差

8.7常用壓電測量儀器簡介

8.7.15011B型電荷放大器

8.7.2拉、壓力的石英力感測器

8.7.3三分量力感測器

習題

9光電測量技術

9.1光源

9.2光電器件

9.2.1外光電效應的光電器件

9.2.2內光電效應的光電器件

9.2.3光電耦合器件

9.2.4電荷耦合器件

9.2.5光電位置敏感器件

9.3光纖感測器

9.3.1光纖的結構和傳輸原理

9.3.2幾種常用的光纖感測器

9.4紅外感測器

9.4.1紅外輻射

9.4.2紅外探測器

9.5光柵

9.6光電編碼器

9.7光電套用舉例

習題

10溫度測量技術

10.1概述

10.2測溫法分類及儀器設備

10.3熱電偶

10.3.1熱電效應及測溫原理

10.3.2熱電迴路的基本定律

10.3.3熱電偶的種類

10.3.4熱電偶的冷端溫度補償

10.3.5熱電偶的實用測溫電路

10.3.6溫度測量的動態誤差修正

10.4熱電阻溫度計

10.4.1金屬絲熱電阻

10.4.2熱敏電阻

10.5溫度測量套用舉例

習題

11噪聲測量技術

11.1噪聲測試的物理學基本知識

11.1.1聲波、聲速和波長

11.1.2聲波、聲場和波陣面

11.1.3聲壓、聲強和聲功率

11.1.4聲級和分貝

11.2人對噪聲的主觀量度

11.2.1響度與響度級

11.2.2聲級計的計權網路、A聲級

11.2.3等效連續聲級

11.2.4噪聲評價曲線

11.3噪聲測量儀器

11.3.1傳聲器

11.3.2聲級計

11.3.3噪聲分析儀

11.4噪聲測量方法

11.4.1測試環境對噪聲的影響

11.4.2聲壓級測量

11.4.3聲功率級測試

11.4.4聲強的測試

習題

12壓力測量技術

12.1概述

12.1.1壓力的定義

12.1.2壓力的計量單位

12.1.3壓力測量分類

12.2塑性測壓法

12.2.1概述

12.2.2銅柱測壓法

12.2.3銅球測壓法

12.3彈性測壓法

12.3.1應變式壓力感測器

12.3.2壓阻式壓力感測器

12.3.3壓電式壓力感測器

12.3.4壓力測量系統

12.4動態壓力測量的管道效應

12.4.1直管道情況

12.4.2有腔室和管道的情況

12.5測壓系統的標定

12.5.1測壓系統的靜態標定

12.5.2測壓系統的動態標定

習題

13位移、速度、加速度測量

13.1位移測量

13.1.1電感式位移測量系統

13.1.2電容式位移測量系統

13.1.3電渦流式位移測量系統

13.2速度測量

13.2.1微積分電路法

13.2.2平均速度法

13.2.3瞬時速度法

13.2.4轉速測量

13.3加速度測量

13.3.1慣性式加速度計

13.3.2應變式加速度計

13.3.3壓電加速度計

習題

14流量檢測

14.1概述

14.1.1流量測量的基本知識

14.1.2流量檢測方法

14.1.3流量儀表的主要技術參數

14.2常用流量計

14.2.1容積法流量計

14.2.2差壓式流量計

14.2.3速度法流量計

14.3流量計的標定

習題

15機械振動測試

15.1概述

15.2測振系統的組成及合理選擇

15.2.1測振系統的組成

15.2.2振動系統的合理選用

15.2.3感測器的安裝

15.3振動系統特性測試

15.3.1激振方式

15.3.2機械結構參數的估計

15.4機械阻抗測試

15.4.1機械阻抗的基本概念

15.4.2幾種典型機械導納定義

15.5振動分析方法及儀器

習題

參考文獻