全國高等院校測控技術與儀器專業創新型人才培養規劃教材：測試技術基礎(第2版)（簡體書）

本書主要講述測試技術基礎理論及非電量測量，共9章：緒論，信號的分類及頻譜分析，測試系統的基本特性，常用傳感器，信號變換及調理，隨機信號相關和功率譜分析，記錄及顯示儀，機械振動測試與分析和現代測試技術。
本書可作為高等院校機械、儀器、測控和自動化等專業學生學習測試技術的教科書，也可作為相關科技和工程技術人員的參考用書。

第1章 緒論
1.1 測試的含義
1.2 測試技術在機械工程中的作用
1.3 測試方法分類與電測法測試系統
1.3.1 測量的基本方法
1.3.2 靜態測試與動態測試
1.3.3 非電量電測法
1.3.4 非電量電測系統的構成
1.4 課程的性質和任務
1.5 測試技術的發展動向
1.5.1 傳感器技術的發展
1.5.2 測量方式多樣化
小結
習題
第2章 信號的分類及頻譜分析
2.1 信號的分類與描述
2.1.1 信號的分類
2.1.2 信號的時域描述和頻域描述
2.2 周期信號與離散頻譜
2.2.1 周期信號的傅里葉級數的三角函數展開
2.2.2 周期函數的奇偶特性
2.2.3 周期信號的傅里葉級數的復指數函數展開
2.2.4 傅里葉級數的復指數與三角函數展開的關係
2.2.5 周期信號的強度表述
2.3 瞬態信號與連續頻譜
2.3.1 傅里葉變換
2.3.2 傅里葉變換的主要性質
2.3.3 幾種典型信號的頻譜
2.4 離散傅里葉變換
2.4.1 數字信號、模/數(A/D)轉換和數/模(D/A)轉換
2.4.2 離散傅里葉變換的圖解表示
2.4.3 頻率混疊和采樣定理
2.4.4 量化和量化誤差
2.4.5 截斷、泄漏和窗函數
小結
習題
第3章 測試系統的基本特性
3.1 系統的輸入/輸出與系統特性
3.1.1 理想測試系統——線性時不變系統
3.1.2 實際測試系統線性近似
3.2 測試系統的靜態特性
3.2.1 靈敏度
3.2.2 非線性度
3.2.3 回程誤差
3.3 系統動態特性的數學描述及其物理意義
3.3.1 傳遞函數
3.3.2 頻率響應函數與頻響曲線
3.3.3 權函數
3.3.4 測試系統中環節的串聯與并聯
3.4 系統實現動態測試不失真的頻率響應特性
3.5 常見測試系統的頻率響應特性
3.5.1 一階系統
3.5.2 二階系統
3.6 測試系統動態特性的測試
3.6.1 穩態響應法
3.6.2 脈沖響應法
3.6.3 階躍響應法
3.7 組成測試系統應考慮的因素
小結
習題
第4章 常用傳感器
4.1 概述
4.1.1 傳感器的定義
4.1.2 傳感器的分類及要求
4.2 電阻傳感器
4.2.1 電位器
4.2.2 應變式電阻傳感器
4.2.3 其他電阻傳感器
4.3 電容傳感器
4.3.1 電容傳感器的變換原理
4.3.2 電容傳感器的應用實例
4.4 電感傳感器
4.4.1 可變磁阻式電感傳感器
4.4.2 渦流式電感傳感器
4.4.3 差動變壓器式電感傳感器
4.4.4 電感傳感器的應用實例
4.5 磁電傳感器
4.5.1 動圈式(動磁式)磁電傳感器
4.5.2 磁阻式磁電傳感器
4.6 壓電傳感器
4.6.1 壓電效應
4.6.2 壓電傳感器及其等效電路
4.6.3 前置放大器
4.6.4 壓電傳感器的應用
4.7 磁敏傳感器
4.7.1 半導體磁敏傳感器(半導體霍爾元件)
4.7.2 磁敏傳感器的應用
小結
習題
第5章 信號變換及調理
5.1 電橋
5.1.1 直流電橋
5.1.2 交流電橋
5.2 調制與解調
5.2.1 概述
5.2.2 調幅與解調測量電路
5.2.3 調頻及解調測量電路
5.3 濾波器
5.3.1 濾波器的分類
5.3.2 理想濾波器
5.3.3 實際RC濾波器
5.3.4 恆帶寬比濾波器和恆帶寬濾波器
小結
習題
第6章 隨機信號相關和功率譜分析
6.1 隨機信號的基本概念
6.1.1 概述
6.1.2 隨機信號的主要特徵參數
6.2 幅值域分析
6.2.1 統計特徵參數
6.2.2 概率密度函數
6.2.3 概率密度函數的工程應用
6.3 相關分析及其應用
6.3.1 相關的概念
6.3.2 相關係數與相關函數
6.3.3 自相關函數及其應用
6.3.4 互相關函數及其應用
6.4 功率譜分析及其應用
6.4.1 巴塞伐爾(Paseval)定理
6.4.2 功率譜分析及其應用
6.4.3 相干函數
小結
習題
第7章 記錄及顯示儀
7.1 概述
7.2 光線示波器
7.2.1 光線示波器的工作原理和結構組成
7.2.2 振動子特性
7.2.3 光線示波器的種類和選用
7.3 記錄儀
7.3.1 筆式記錄儀
7.3.2 磁帶記錄儀
7.3.3 新型記錄儀
7.4 數字顯示系統
小結
習題
第8章 機械振動測試與分析
8.1 概述
8.2 振動的基本知識
8.2.1 振動的分類
8.2.2 單自由度系統的受迫振動
8.2.3 多自由度系統振動
8.2.4 機械阻抗的概念
8.3 振動的激勵
8.3.1 激振的方式
8.3.2 激振設備
8.4 測振傳感器(拾振器)
8.4.1 常用測振傳感器的類型
8.4.2 慣性式拾振器的工作原理
8.4.3 壓電式加速度拾振器
8.4.4 選擇測振傳感器的原則
8.5 振動信號分析儀器
8.6 振動測試系統及數據處理實例
8.7 機械結構的固有頻率和阻尼率估計
8.7.1 總幅值法
8.7.2 分量法
8.7.3 矢量法
小結
習題
第9章 現代測試技術
9.1 概述
9.2 現代測試系統的基本概念
9.3 現代測試系統的基本組成
9.4 現代測試系統的特點
9.5 虛擬測試儀器技術
9.5.1 虛擬儀器的含義及其特點
9.5.2 虛擬儀器的組成
9.5.3 虛擬儀器的典型單元模塊
9.5.4 虛擬儀器的開發系統
9.5.5 虛擬儀器的應用
9.5.6 LabVIEW簡介
9.6 智能儀器
9.6.1 智能儀器的工作原理
9.6.2 智能儀器的功能特點
9.6.3 智能儀器的發展概況
9.7 現代測試系統實例
小結
習題
參考文獻