测试技术基础

第1章绪论

1.1测试技术的重要性

1.2测试系统的一般组成

1.3测试技术的应用

1.4测试技术的发展趋势

1.5本课程的内容与学习要求

本章内容要点

思考与练习

第2章信号分析基础

2.1信号的分类与描述

2.2周期信号及其离散频谱

2.3非周期信号及其频谱

2.4随机信号

本章内容要点

思考与练习

第3章测试系统的基本特性

3.1概述

3.2 测试系统的静态特性

3.3测试系统的动态特性

3.4 常见测试系统的响应特性

3.5测试系统对任意输入的响应

3.6系统实现不失真测试的条件

3.7测试系统动态特性的测量

3.8 组成测试系统应考虑的因素

本章内容要点

思考与练习

第4章常用传感器

4.1概述

4.2机械式传感器

4.3电阻式传感器

4.4电容式传感器

4.5电感式传感器

4.6压电式传感器

4.7磁电式传感器

4.8热电偶

4.9光电式传感器

4.10新型传感器

4.11传感器的选用原则

本章内容要点

思考与练习

第5章信号的调理与显示记录

5.1电桥

5.2调制与解调

5.3滤波器

5.4信号的显示与记录

本章内容要点

思考与练习

第6章信号处理初步

6.1数字信号处理的基本步骤

6.2信号数字化处理

6.3相关分析及其应用

6.4功率谱分析及其应用

6.5信号分析与处理编程实现

本章内容要点

思考与练习

第7章现代测试技术简介

7.1概述

7.2现代测试系统的基本概念及结构模型

7.3现代测试系统的特点

7.4虚拟测试仪器技术

7.5智能仪器·

7.6现代测试系统实例

本章内容要点

思考与练习

第8章测试技术的工程应用

8.1机械振动测试与分析·

8.2位移的测量

8.3应力、应变和力的测量

8.4流体参量的测量

8.5噪声测量

本章内容要点

思考与练习

参考文献

1.1测试技术的重要性

1.信息与信号

人类对自然界的一切认识均离不开对自然界信息的获取。信息是客观世界中事物特征、状态、属性及其发展变化的直接或间接的反应，是对事物运动状态和方式的描述，是人们认识世界和改造世界必须获取的东西。例如，为了解决一台设备运转时产生强烈振动的问题，首先必须获得关于该设备强烈振动的有关信息，然后分析所获得的信息，得到对该设备必要的认识，找到该设备振动强烈的原因，才能着手解决该设备强烈振动的问题。

信息既不是物质，也不是能量，不容易测量，本身也不具备传输、交换的功能。但信息蕴含在信号之中，而信号是物理性的，是物质、能量，容易被测量、被感知，也容易被传输和转换。信号可以表现为数字、文字、语言、声音、光、电、符号、图形、报表等多种形式，这些信号里都包含有信息，人们通过对这些信号进行收集和分析，就可以获得其中包含的信息。

信息和信号是互相联系的两个不同的概念，信号不等于信息，它是信息的载体，而信息则是信号所承载的内容。

2.测试的含义

通过收集信号来获得其中包含的信息，既可以通过人的感官来完成，也可通过专门的仪器、设备和方法来实现。但人类的感官收集信号的种类和范围有很大的局限性，且所获得的信息很难定量、准确；而采用专门的测量仪器可以收集更多种类和更大范围的信号，通过分析信号可以获得信息更准确的定量描述。

测量是以确定被测量属性量值为目的的全部操作；测试是具有试验性质的测量，即测量和试验的综合，是人们认识客观世界的手段，是依靠一定的科学技术手段来定量地获取研究对象原始信息的过程。测试的目的就是获取有用的信息。借助专门的仪器、设备，设计合理的测量方法来检测信号，再进行必要的信号分析与数据处理，从而获得与被测对象有关的信息。

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