测试技术（第四版）

图书标准信息

• 作者 贾民平；张洪亭
• 出版社 高等教育出版社
• 出版时间 2017-11
• ISBN 9787040621082
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 其他

【目录】

绪论

第1章信号及其描述

1.1信号的分类与描述

1.1.1信号的分类

1.1.2信号的描述方法

1.2周期信号

1.2.1周期信号的三角函数展开.....

1.2.2周期信号的复指数展开

1.3瞬变信号

1.3.1瞬变信号的傅里叶变换

1.3.2傅里叶变换的主要性质

1.4几种典型信号的频谱

1.4.1单位脉冲函数(⑧函数)的频谱

1.4.2矩形窗函数和常值函数的频谱.

1.4.3指数函数的频谱

1.4.4符号函数和单位阶跃函数的频谱

1.4.5正、余弦函数的频谱

1.4.6周期单位脉冲序列的频谱...

1.5随机信号

1.5.1随机信号的概念及分类......28

1.5.2随机信号的主要统计参数...29

习题

第2章信号的分析与处理

2.1信号的时域分析

2.1.1特征值分析

2.1.2概率密度函数分析

2.2信号的相关分析

2.2.1相关系数

2.2.2自相关分析

2.2.3互相关分析

2.2.4互相关分析的应用

2.3信号的频域分析，

2.3.1功率谱密度函数

2.3.2功率谱的应用

2.3.3相干函数、

2.3.4倒频谱分析

2.4数字信号处理基础，

2.4.1数字信号处理的基本步骤

2.4.2时域采样和采样定理

2.4.3量化和量化误差

2.4.4截断、泄漏和窗函数

2.4.5频域采样与栅栏效应

2.4.6 DFT和FFT

习题

第3章测试系统的特性

3.1线性系统及其主要性质...

3.2测试系统的静态特性

3.2.1非线性度

3.2.2灵敏度

3.2.3分辨率

3.2.4回程误差

3.2.5漂移

3.2.6信噪比

3.3测试系统的动态特性..

3.3.1传递函数

3.3.2频率响应函数

3.3.3脉冲响应函数

3.3.4一阶和二阶系统的特性

3.3.5环节的串联和并联............88

3.4测试系统在典型输入下的响应

3.5实现不失真测试的条件............ 91

3.6测试系统特性的测定

3.6.1测试系统静态特性的测定...943.6.2测试系统动态特性的测定

……

12.4速度式流量计....

12.4.1涡轮流量计

12.4.2超声流量计

12.4.3电磁式流量计

12.5涡街流量计......

12.5.1工作原理

12.5.2结构特性分析

习题

第13章误差理论与数据处理

13.1测量误差的基本概念

13.1.1测量误差的表示方法

13.1.2测量误差的分类

13.1.3测量结果的评价

13.2测量误差的影响及其消除.....335

13.2.1随机误差

13.2.2系统误差

13.2.3疏失误差

13.3数据处理的一般方法

13.3.1最小二乘线性拟合

13.3.2最小二乘多元线性拟合

13.3.3简单的一元非线性拟合......

习题

附录1实验指导原则

附录2课程项目设计

常用术语(词汇)中英文对照表

参考文献

内容摘要

绪论

1.测试的基本概念

测试技术属于信息科学的范畴,与计算机技术、自动控制技术、通信技术共同构成了完整的技术体系

测量是指以确定被测对象属性量值为目的的全部操作。测试是具有试验性质的测量,或者可以理解为测量和试验的综合。

在工程实际中,无论是工程研究、产品开发,还是质量监控、性能试验等,都离不开测试技术。测试技术是人类认识客观世界的手段,是科学研究的基本方法。

2.测试技术的内容和任务

(1)测试技术的内容

测试技术的主要内容为被测量的测量原理、测量方法、测量系统及数据处理四个方面。测量原理是指实现测量所依据的物理、化学、生物等现象及有关定律。例如,用压电晶体测振动加速度时所依据的是压电效应;用电涡流位移传感器测静态位移和振动位移时所依据的是电磁效应;用热电偶测量温度时所依据的是热电效应等。不同性质的被测量用不同的原理去测量,同一性质的被测量亦可用不同的原理去测量，如位移、温度等的测量。

测量原理确定后,根据对测量任务的具体要求和现场实际情况，需要采用不同的测量方法，如直接测量法或间接测量法、电测法或非电测法、模拟量测量法或数字量测量法、等精度测量法或不等精度测量法等。

在确定了被测量的测量原理和测量方法以后,就要设计或选用装置组成测量系统。最后,实际测试得到的数据必须加以处理,才能得到正确可靠的结果。国州的的相

(2)测试技术的任务

测试技术的任务主要有以下五个方面:

1)在设备设计中,通过对新旧产品的模型试验或现场实测,为产品质量和性能提供客观的评价,为技术参数的优化和效率的提高提供基础数据。

2)在设备改造中,为了挖掘设备的潜力,提高产量和质量,经常需要实测设备或零件的载荷、应力、工艺参数和电动机参数,为设备强度校验和承载能力的提高提供依据。

3)在工作和生活环境的净化及监测中,经常需要测量振动和噪声的强度及频谱,经过分析找出振源,并采取相应的减振、防噪措施,改善劳动条件与工作环境，保证人的身心健康。

4)科学规律的发现和新的定律、公式的诞生都离不开测试技术。从试验中可以发现规律，验证理论研究结果,试验与理论可以相互促进,共同发展。

5)在工业自动化生产中,通过对工艺参数的测试和数据采集,实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。

3.测试系统的组成

测试系统是指由激励装置,传感器，信号调理装置,信号处理装置，显示与记录装置和反馈与控制装置等有机组合而成的具有获取某种信息之功能的整体(图0.1)。

一个被测对象的信息总是通过一定的物理量一一信号所表现出来。有些信息可以在被测对象处于自然状态时所表现出的物理量中显现出来,而有些信息却无法显现或显现得不明显。在后一种情况下,需要通过激励装置作用于被测对象,使之产生载有要获取信息的一种新的信号。

传感器是将被测量转换成某种电信号的器件。它包括敏感器和转换器两部分。敏感器一般是将被测量如温度、压力、位移、振动、噪声、流量等转换成某种容易检测的信号,而转换器则是将这种信号变成某种易于传输、记录、处理的电信号。

信号调理装置把来自传感器的信号转换成更适合于进一步传输和处理的形式。这种信号的转换多数是电信号之间的转换,如幅值放大,将阻抗的变化转换成电压的变化或频率的变化等。信号处理装置对来自信号调理装置的信号进行各种运算、滤波和分析。

信号显示与记录装置将来自信号处理环节的信号以观察者易于观察的形式来显示或存储测试的结果,包括就地仪表显示记录,仪表框中仪表显示记录,以及通过网络远程传输、显示记录。反馈与控制装置主要用于闭环控制系统中的测试系统。

图0.1中所示的测试系统中,对于信号的调理、处理、显示与记录以及反馈与控制等,目前通常采用的方法是经A/D转换后采用计算机等进行分析、处理,并经D/A转换控制被测对象。这里需要指出的是,为了准确地获得被测对象的信息,要求测试系统中的每一个环节的输出量与输入量之间必须具有一一对应的关系,而且其输出的变化能够准确地反映其输入的变化，即实现不失真的测试。

4.测试技术的发展动向

先进技术的发展日新月异,测试技术应该适应这种发展,根据先进制造技术发展的要求以及测试技术自身的发展规律,不断拓展着新的测量原理和测量方法及测试信息处理技术。具体体现在以下几个方面。

精彩内容
本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。 本书系统地阐述了测试技术的研究对象、理论基础以及典型物理量的测试方法。 本书以加强学科基础、培养学生动手能力为宗旨，着重叙述测试基本原理、信号的分析与处理方法、测试系统的特性以及测试技术的发展趋势，并在此基础上，对位移、振动、噪声、力、扭矩、压力、温度、流量等的测试分别进行阐述。为了帮助读者掌握各章内容，每章后设有一定量的习题。 书后附有实验指导原则、课程项目设计两个附录，以培养学生分析与解决实际工程测试问题的能力。 本书可作为高等学校机械类专业，自动控制、仪器仪表类有关专业测试技术课程的教材，也可供有关工程技术人员参考。