第1章 工程測(cè)試概述1
1.1 工程測(cè)試的重要性2
1.2 測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2
1.2.1 測(cè)試方法2
1.2.2 測(cè)試系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)3
1.3 測(cè)試信號(hào)6
1.3.1 信號(hào)類(lèi)型6
1.3.2 測(cè)試信號(hào)分析方法8
1.4 測(cè)試與試驗(yàn)設(shè)計(jì)11
1.5 測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定12
1.5.1 靜態(tài)標(biāo)定13
1.5.2 動(dòng)態(tài)標(biāo)定14
1.6 測(cè)試系統(tǒng)的不確定性與測(cè)量誤差14
1.6.1 誤差類(lèi)型14
1.6.2 測(cè)試誤差常用概念15
1.7 小結(jié)16
習(xí)題與思考題16
第2章 常用機(jī)械工程檢測(cè)傳感器17
2.1 電位器式電阻傳感器18
2.1.1 線(xiàn)繞電位器式電阻傳感器18
2.1.3 電位器式位移傳感器的負(fù)載特性及非線(xiàn)性誤差21
2.2 電阻應(yīng)變式傳感器23
2.2.1 金屬電阻應(yīng)變片24
2.2.2 半導(dǎo)體應(yīng)變片26
2.2.3 應(yīng)變片參數(shù)和工作特性27
2.2.4 電阻應(yīng)變片應(yīng)用30
2.2.5 電阻應(yīng)變式位移傳感器30
2.3 電感式傳感器32
2.3.1 自感式傳感器32
2.3.2 差動(dòng)變壓器式傳感器34
2.3.3 電渦流式傳感器39
2.3.4 感應(yīng)同步器系統(tǒng)43
2.4 電容式傳感器48
2.4.1 工作原理49
2.4.2 電容式位移傳感器52
2.4.3 測(cè)量電路54
2.5 壓電式傳感器59
2.5.1 壓電材料60
2.5.3 等效電路63
2.5.4 測(cè)量電路64
2.5.5 壓電變換器66
2.6 磁敏傳感器66
2.6.1 霍爾元件66
2.6.2 磁敏電阻68
2.6.3 磁敏管69
2.6.4 霍爾微量位移傳感器70
2.6.5 振弦式位移傳感器71
2.6.6 磁阻式位移傳感器71
2.6.7 磁柵式位移測(cè)量系統(tǒng)72
2.7 光電式傳感器74
2.7.1 光敏電阻75
2.7.2 光電池75
2.7.3 光敏晶體管76
2.7.4 固體圖像傳感器76
2.8 光柵位移測(cè)量系統(tǒng)79
2.8.1 光柵的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)79
2.8.2 莫爾條紋79
2.8.3 辨向電路81
2.9 光纖位移測(cè)量系統(tǒng)83
2.9.1 功能型光纖傳感器84
2.9.2 反射式光纖位移傳感器85
2.9.3 光電轉(zhuǎn)換及放大電路86
2.10 軸角編碼器87
2.10.1 **式編碼器87
2.10.2 增量式編碼器89
2.11 集成傳感器90
2.11.1 傳感器集成方法90
2.11.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng)91
習(xí)題與思考題91
第3章 模擬信號(hào)變換與處理93
3.1 分壓測(cè)量電路93
3.1.1 分壓電路94
3.1.2 電位計(jì)式測(cè)量電路95
3.2 電橋測(cè)量電路96
3.2.1 直流電橋96
3.2.2 交流電橋101
3.2.3 電橋的平衡103
3.3 測(cè)量放大電路105
3.3.1 運(yùn)算放大器105
3.3.2 專(zhuān)用測(cè)試放大電路107
3.4 濾波器111
3.4.1 濾波器分類(lèi)及基本參數(shù)111
3.4.2 RC濾波器112
3.4.3 有源濾波器114
3.5 調(diào)制與解調(diào)117
3.5.1 調(diào)幅及其解調(diào)118
3.5.2 調(diào)頻及其解調(diào)120
3.6 測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)屏蔽與線(xiàn)路連接121
3.6.1 屏蔽121
3.6.2 接地121
3.6.3 測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)線(xiàn)122
習(xí)題與思考題123
第4章 測(cè)試系統(tǒng)特性124
4.1 測(cè)試儀器與線(xiàn)性系統(tǒng)125
4.1.1 線(xiàn)性系統(tǒng)125
4.1.2 非線(xiàn)性系統(tǒng)126
4.2 測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性127
4.2.1 常用靜態(tài)特性指標(biāo)127
4.2.2 其他指標(biāo)130
4.3 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性131
4.3.1 描述測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型132
4.3.2 典型測(cè)試系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)特性134
4.3.3 復(fù)雜測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性141
4.4 測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)定143
4.4.1 靜態(tài)參數(shù)標(biāo)定方法143
4.4.2 動(dòng)態(tài)特性參數(shù)標(biāo)定144
4.5 不失真測(cè)試準(zhǔn)則147
習(xí)題與思考題149
第5章 測(cè)試信號(hào)數(shù)字化處理技術(shù)150
5.1 模擬信號(hào)采樣與離散化151
5.1.1 采樣與采樣定理151
5.1.2 頻率混疊153
5.1.3 離散傅立葉變換（DFT）154
5.1.4 采樣長(zhǎng)度與頻率分辨率155
5.1.5 泄漏及窗函數(shù)156
5.1.6 信號(hào)保真度157
5.2 測(cè)試信號(hào)數(shù)字化轉(zhuǎn)換技術(shù)158
5.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）158
5.2.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）160
5.2.3 逐次逼近轉(zhuǎn)換器161
5.2.4 斜坡（積分）A/D轉(zhuǎn)換器163
5.2.5 并行轉(zhuǎn)換器（Parallel Converters）165
5.2.6 數(shù)字電壓表166
5.3 常用數(shù)字濾波算法166
5.3.1 克服大脈沖干擾的數(shù)字濾波法167
5.3.2 抑制小幅度高頻噪聲的平均濾波法169
5.3.3 復(fù)合濾波法170
5.3.4 現(xiàn)代數(shù)字濾波算法171
5.4 測(cè)試系統(tǒng)數(shù)字通信接口171
5.4.1 模擬通信接口171
5.4.2 數(shù)字通信接口175
習(xí)題與思考題180
第6章 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)181
6.1 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)181
6.1.1 應(yīng)變片測(cè)試系統(tǒng)類(lèi)型182
6.1.2 電阻應(yīng)變儀184
6.1.3 信號(hào)記錄儀器188
6.2 典型載荷的布片和接橋191
6.2.1 單向拉伸（壓縮）載荷測(cè)量191
6.2.2 彎曲載荷的測(cè)量192
6.2.3 試件同時(shí)受拉伸（壓縮）及彎曲載荷的測(cè)量方法193
6.2.4 剪力測(cè)量194
6.2.5 扭矩的測(cè)量196
6.2.6 平面應(yīng)力測(cè)量197
6.3 應(yīng)變傳感器設(shè)計(jì)197
6.3.1 傳感器設(shè)計(jì)198
6.3.2 應(yīng)變傳感器工藝設(shè)計(jì)204
6.4 扭矩測(cè)試系統(tǒng)207
6.4.1 扭矩傳感器208
6.4.2 集流環(huán)212
6.5 應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)定217
6.5.1 機(jī)械標(biāo)定和電標(biāo)定217
6.5.2 扭矩標(biāo)定方法221
6.5.3 振動(dòng)傳感器標(biāo)定225
6.6 農(nóng)業(yè)機(jī)械懸掛機(jī)組工作阻力測(cè)試方法226
6.6.1 懸掛桿測(cè)力法226
6.6.2 懸掛銷(xiāo)測(cè)力法230
6.6.3 框架式懸掛測(cè)力裝置232
6.6.4 犁體六分力測(cè)量234
習(xí)題與思考題238
第7章 振動(dòng)測(cè)試技術(shù)240
7.1 機(jī)械振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)概述241
7.1.1 振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)基本組成241
7.1.2 部件動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)242
7.1.3 激振方式243
7.1.4 常用激振器246
7.2 振動(dòng)傳感器248
7.2.1 慣性式測(cè)振傳感器原理249
7.2.3 磁電式速度傳感器253
7.2.4 壓電式傳感器253
7.2.5 應(yīng)變式加速度傳感器256
7.3 振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)256
7.3.1 壓電傳感器測(cè)試系統(tǒng)258
7.3.2 YE5858雙積分電荷放大器260
7.3.3 壓電傳感器測(cè)試系統(tǒng)調(diào)試和應(yīng)用262
7.4 機(jī)械系統(tǒng)操作平順性測(cè)量與評(píng)價(jià)262
7.4.1 手把振動(dòng)測(cè)試及評(píng)價(jià)方法263
7.4.2 座椅振動(dòng)測(cè)量及評(píng)價(jià)方法265
習(xí)題與思考題266
第8章 過(guò)程參量測(cè)試268
8.1 溫度測(cè)試268
8.1.1 基本概念269
8.1.2 熱電阻270
8.1.3 熱電偶274
8.1.4 輻射溫度傳感器280
8.2 壓力測(cè)量281
8.2.1 壓力檢測(cè)方法282
8.2.2 基于彈性元件的壓力計(jì)283
8.2.3 力平衡式壓力傳感器286
8.2.4 常用電測(cè)壓力傳感器287
8.3 流體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)290
8.3.1 概述290
8.3.2 差壓式流量計(jì)292
8.3.3 電磁流量計(jì)295
8.3.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)296
8.3.5 橢圓齒輪流量計(jì)297
習(xí)題與思考題298
第9章 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)299
9.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述299
9.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成300
9.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)302

9.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)303
9.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序304
9.2.2 系統(tǒng)A/D通道設(shè)計(jì)306
9.3 干擾及抑制方法312
9.3.1 干擾源313
9.3.2 干擾的作用方式314
9.3.3 抑制干擾的措施314
9.4 虛擬儀器技術(shù)316
9.4.1 測(cè)試儀器的發(fā)展317
9.4.2 虛擬儀器的分類(lèi)318
9.4.3 虛擬儀器體系319
9.5 LABVIEW應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)321
9.5.1 VI軟件基本結(jié)構(gòu)321
9.5.2 LabVIEW操作模板323
9.5.3 實(shí)用工具軟件包326
9.5.3 創(chuàng)建一個(gè)VI程序329
9.5.4 程序調(diào)試332
9.5.5 子VI程序調(diào)用335
9.6 LABVIEW數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)342
9.6.1 DAQ卡選擇343
9.6.2 數(shù)據(jù)采集VI程序設(shè)計(jì)344
9.7 LABVIEW儀器控制程序設(shè)計(jì)351
9.7.1 串行通信