本書以測試系統(tǒng)所完成的測試過程為主線,前3章著重介紹測試系統(tǒng)的基本知識、信號描述及分析、測試系統(tǒng)及特性,后4章以工程應(yīng)用為主,主要包括常用傳感器、信號的中間變換及分析、位移的測量、現(xiàn)代測試技術(shù)。本書具有嚴謹、豐富、系統(tǒng)的多專業(yè)技術(shù)內(nèi)容,文字簡練、條理清晰,通過列舉實例,避免了繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。
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李濱,男,哈爾濱人,博士,副教授。1997年7月參加工作,現(xiàn)為東北林業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院學(xué)科負責(zé)人、本科專業(yè)負責(zé)人。社會職務(wù)為民革黑龍江省東北林業(yè)大學(xué)支部副主委、中國林學(xué)會林業(yè)機械分會理事,黑龍江省林學(xué)會林業(yè)機械分會秘書。
目錄
前言
第1章緒論1
1.1概述1
1.1.1測試技術(shù)的研究意義1
1.1.2測試技術(shù)的研究內(nèi)容2
1.2測量方法3
1.3測量誤差5
1.3.1誤差的定義5
1.3.2誤差的分類7
1.4系統(tǒng)的相似性和機電模擬8
1.5測試系統(tǒng)10
1.5.1測試系統(tǒng)的組成10
1.5.2開環(huán)測試系統(tǒng)和閉環(huán)測試系統(tǒng)11
1.5.3反饋控制系統(tǒng)和反饋測試系統(tǒng)11
1.5.4測試系統(tǒng)和測試過程12
1.6動態(tài)測試的特點14
小結(jié)14
復(fù)習(xí)思考題14
第2章信號描述及分析15
2.1概述15
2.1.1信號的概念15
2.1.2信號的分類16
2.2信號的描述19
2.3周期信號與離散頻譜20
2.3.1周期信號的傅里葉級數(shù)三角函數(shù)形式20
2.3.2周期信號的傅里葉級數(shù)復(fù)指數(shù)函數(shù)形式23
2.3.3周期信號的強度表述26
2.4非周期信號與連續(xù)頻譜27
2.4.1非周期信號傅里葉變換的定義28
2.4.2非周期信號傅里葉變換的性質(zhì)30
2.5數(shù)字信號處理37
2.5.1模擬信號的離散化37
2.5.2離散化傅里葉變換40
小結(jié)40復(fù)習(xí)思考題41
第3章測試系統(tǒng)及特性43
3.1概述43
3.2測試系統(tǒng)的基本特性44
3.2.1測試系統(tǒng)的輸入與輸出特性44
3.2.2測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性46
3.3測試系統(tǒng)的動態(tài)特性50
3.3.1傳遞函數(shù)50
3.3.2頻率響應(yīng)函數(shù)53
3.3.3脈沖響應(yīng)函數(shù)57
3.3.4測試系統(tǒng)動態(tài)特性的測試方法62
3.4不失真測試65
3.5測試系統(tǒng)的負載效應(yīng)和適配67
小結(jié)68復(fù)習(xí)思考題68
第4章常用傳感器69
4.1概述69
4.2變阻式傳感器71
4.2.1變阻器式傳感器71
4.2.2電阻應(yīng)變式傳感器72
4.3電感式傳感器77
4.3.1可變磁阻式傳感器77
4.3.2渦流式(位移)傳感器80
4.3.3差動變壓器式傳感器81
4.4電容式傳感器82
4.4.1極距變化型電容傳感器82
4.4.2面積變化型電容傳感器83
4.4.3介質(zhì)變化型電容傳感器84
4.4.4電容式傳感器的適配測量電路85
4.5壓電式傳感器88
4.5.1壓電效應(yīng)原理88
4.5.2壓電式傳感器工作原理89
4.5.3測量電路91
4.6磁電式傳感器92
4.6.1動圈式傳感器93
4.6.2磁阻式傳感器94
4.7光電式傳感器94
4.7.1光敏元件94
4.7.2光電式轉(zhuǎn)速傳感器96
4.8霍爾傳感器97
4.8.1工作原理97
4.8.2霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速98
4.9集成傳感器98
小結(jié)99
復(fù)習(xí)思考題99
第5章信號的中間變換及分析101
5.1概述101
5.2電橋101
5.2.1直流電橋101
5.2.2交流電橋105
5.3放大電路108
5.3.1直流放大器110
5.3.2交流放大器111
5.4調(diào)制與解調(diào)112
5.4.1調(diào)幅與解調(diào)113
5.4.2調(diào)頻與解調(diào)116
5.5濾波器119
5.5.1濾波器特性及描述120
5.5.2無源RC濾波器121
5.5.3有源RC濾波器123
5.6測試轉(zhuǎn)換器124
5.6.1數(shù)模轉(zhuǎn)換器125
5.6.2模數(shù)轉(zhuǎn)換器127
小結(jié)128
復(fù)習(xí)思考題128
第6章位移的測量130
6.1概述130
6.2位移的測量方法130
6.2.1差動變壓器位移測量方法131
6.2.2光纖位移測量方法137
6.2.3電位器式位移測量傳感器139
6.2.4電渦流式位移傳感器142
6.2.5光柵式位移測量系統(tǒng)145
6.2.6磁柵式位移測量系統(tǒng)149
6.2.7霍爾元件位移測量方法150
小結(jié)152
復(fù)習(xí)思考題152
第7章現(xiàn)代測試技術(shù)153
7.1概述153
7.2計算機輔助測試系統(tǒng)154
7.3虛擬儀器155
7.3.1虛擬儀器的硬件系統(tǒng)156
7.3.2虛擬儀器的軟件系統(tǒng)158
7.3.3虛擬儀器的開發(fā)158
7.3.4虛擬儀器的發(fā)展160
7.4虛擬儀器的總線系統(tǒng)161
7.4.1總線系統(tǒng)的特性161
7.4.2GPIB系統(tǒng)163
7.4.3PCI總線系統(tǒng)164
7.5LabVIEW測試軟件168
7.5.1LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成168
7.5.2LabVIEW設(shè)計實例173
7.5.3LabVIEW程序調(diào)試技術(shù)176
小結(jié)176
復(fù)習(xí)思考題177
參考文獻178