內容介紹
內容簡介本書全面、系統地論述了以PC計算機為核心的數據採集系統硬體平台,設計建造各種測
試功能儀器的測量原理與基礎理論,並詳細介紹了套用感測器、調理電路、數據採集卡(板)、
PC計算機組建現代測試系統以及測試系統性能評價的基本方法。全書共分8章。其中,第1
章至第3章為基礎知識介紹,主要介紹測量信號的分析與處理、測量誤差與分析、測量系統的
基本特性,它們都是實現測量功能以及組建、評價測量系統的基礎知識。第4章至第7章依次
介紹信號的檢測與調理、數據採集及測量系統的智慧型化、虛擬/集成儀器系統、現場匯流排智慧型儀
器。
本書內容豐富新穎、理論聯繫實際,並提供了所有的基礎知識以便自學。本書可作為高等
院校電類、非電類專業測試技術課程的教材,也可供從事測試技術的工作者學習和參考。
作品目錄
目錄緒論
0.1 測試技術的作用及其發展
0.2 現代測試系統的基本結構與類型
0.2.1 基本型
0.2.2 標準通用接口型
0.2.3 閉環控制系統中的測試系統――閉環控制型
0.3 現代電測技術的發展趨勢
0.3.1 集成儀器概念
0.3.2 測試軟體
基礎知識篇
第1章 信號分析與處理初步
1.1 信號的分類
1.1.1 確定性信號與非確定性(隨機)信號
1.1.2 連續時間與離散時間信號
1.2 信號的幅值域與時域分析
1.2.1 信號的幅值域分析
1.2.2 信號的時域分析
1.3 信號的頻域分析
1.3.1 周期信號與離散頻譜
1.3.2 非周期信號與連續頻譜
1.3.3 傅立葉變換的性質
1.3.4 離散時間信號的頻譜
1.3.5 離散傅立葉變換(DFT)
1.3.6 信號的頻譜分析
1.4 信號的相關分析
1.4.1 相關函式的定義式
1.4.2 自相關函式的性質與特點
1.4.3 互相關函式的性質與特點
1.4.4 相關技術在提高信噪比方面的套用
1.5 數字濾波器
1.5.1 數字濾波器的數學基礎――Z變換簡介
1.5.2 連續時間(t)濾波器H(s)的離散時間(nt)等效濾波器GD(z)
第2章 測量誤差及其分析
2.1 測量誤差基本概念
2.1.1 測量誤差的幾個名詞術語
2.1.2 測量誤差的表示
2.1.3 測量誤差的分類
2.1.4 有效數字
2.2 系統誤差的消除
2.2.1 從產生系統誤差的來源上消除
2.2.2 利用修正的方法來消除
2.2.3 利用特殊的測量方法消除
2.3 隨機誤差的處理
2.3.1 隨機誤差的統計特性和機率分布
2.3.2 隨機變數的特徵參數
2.4 粗大誤差的剔除
2.4.1 拉依達準則
2.4.2 格羅布斯(Grubbs)準則
2.5 測量結果誤差的估計
2.5.1 直接測量結果的誤差估計
2.5.2 間接測量結果的誤差估計
2.5.3 已定系統誤差的合成
2.5.4 不確定度的評定
2.5.5 測量結果的表示
2.6 數據處理舉例
2.7 微小誤差準則與比對標準的選取
2.7.1 微小誤差準則
2.7.2 比對標準的選取
2.8 誤差分配與最佳測量方案的確定
2.8.1 誤差分配
2.8.2 最佳測量方案(測量條件)的確定
2.9 最小二乘法原理及其套用
2.9.1 最小二乘法原理
2.9.2 最小二乘法在測量中的套用
第3章 測量系統的基本特性
3.1 概述
3.2 測量系統的靜態特性
3.2.1 靜態特性的獲得
3.2.2 靜態特性的基本參數
3.2.3 靜態特性的質量指標
3.3 測量系統的動態特性
3.3.1 測量系統的數學模型
3.3.2 常見測量系統的數學模型
3.3.3 測量系統的動態特性參數
3.3.4 系統特性參數、動態誤差與信號頻率的關係
3.4 測量系統的組建與性能評定舉例
3.4.1 測量系統性能評定舉例
3.4.2 組建測量系統的基本原則
測量、測量儀器、系統篇
第4章 信號的檢測與調理
4.1 概述
4.1.1 感測器的分類
4.1.2 感測(器)技術的現狀與發展
4.2 電參數型感測器
4.2.1 電阻式感測器
4.2.2 電容式感測器
4.2.3 電感式感測器
4.2.4 電渦流式感測器
4.2.5 差動結構、差動電路對測量系統性能的改善
4.2.6 參數型感測器常用信號調理電路
4.3 電量型感測器
4.3.1 磁電式感測器與振動測量
4.3.2 壓電式感測器
4.3.3 熱電式感測器
4.3.4 光電式感測器
4.3.5 其他能量控制型電量感測器
4.4 數字式感測器
4.4.1 編碼式數字感測器
4.4.2 增量編碼器
4.4.3 柵式數字感測器
4.4.4 頻率輸出型數字感測器
第5章 數據採集與測量系統的智慧型化
5.1 數據採集系統
5.1.1 概述
5.1.2 數據採集系統的基本組成單元
5.1.3 數據採集系統結構形式
5.1.4 HY-1232AD/IDA板簡介
5.2 測量系統的智慧型化
5.2.1 非線性自校正
5.2.2 自校零與自校準
5.2.3 自補償
5.2.4 量程自動切換
5.3 干擾與抑制
5.3.1 干擾的來源和傳播方式
5.3.2 干擾的抑制
第6章 虛擬儀器、系統
6.1 概述
6.1.1 虛擬儀器的內部功能
6.1.2 虛擬儀器的構成
6.1.3 軟體在虛擬儀器中的作用
6.1.4 虛擬儀器的優點與特點
6.2 測量與虛擬儀器測量功能的設計基礎
6.2.1 交流電氣量的測量與虛擬多用表原理
6.2.2 頻率測量與虛擬頻率計
6.2.3 相位差測量與虛擬相位差計
6.2.4 電參量R,L,C的測量與虛擬R,L,C測量儀
6.2.5 失真度測量與虛擬失真度測量儀
6.2.6 傳遞函式的測量與虛擬傳遞函式測試儀、頻譜分析儀
6.2.7 虛擬數字濾波器
6.3 虛擬儀器產品實例簡介
6.3.1 Lab-PC1200多功能數據採集卡(DAQ)
6.3.2 LabWindows/CVI軟體開發平台
6.3.3 實例簡介(一)――虛擬相位差計的實現
6.3.4 實例簡介(二)――靜態標定數據的處理
第7章 現場匯流排智慧型儀器儀表
7.1 概述
7.1.1 發展背景
7.1.2 現場匯流排控制系統中現場匯流排儀表的特點
7.1.3 現場匯流排智慧型儀器、儀表的基本結構
7.2 現場匯流排智慧型儀表的通訊功能
7.2.1 通訊協定簡介
7.2.2 實現通訊功能的硬體介紹協定(HART)
7.3 現場匯流排儀表實例簡介
7.3.1 現場匯流排壓力變送器LD302
7.3.2 3051型智慧型壓力變送器
7.3.3 EJA型差壓壓力智慧型變送器
參考書目