機械工程測試技術及應用

前言
第1章 緒論
1．1 測試技術的內容
1．2 測試技術在機械工程中的作用
1．2．1 在機械振動和結構設計中的作用
1．2．2 在自動化生產中的作用
1．2．3 在產品質量和自動控制中的作用
1．2．4 在機械監(jiān)測和故障診斷中的作用
1．3 測試系統的組成
1．4 測試技術的發(fā)展趨勢
1．4．1 傳感器向新型、微型、智能化方向發(fā)展
1．4．2 測試儀器向高精度和多功能方向發(fā)展
1．4．3 測試與信號處理向自動化方向發(fā)展
1．5 本課程的學習要求
習題一
第2章 常用傳感器原理
2．1 傳感器的分類
2．2 電阻式傳感器
2．2．1 電位器式傳感器
2．2．2 電阻應變式傳感器
2．3 電感式傳感器
2．3．1 變磁阻式電感傳感器
2．3．2 渦流式電感傳感器
2．3．3 差動變壓器式電感傳感器
2．4 電容式傳感器
2．4．1 變極距型電容式傳感器
2．4．2 變面積型電容式傳感器
2．4．3 變介質型電容式傳感器
2．4．4 電容式傳感器的應用
2．5 壓電式傳感器
2．5．1 電效應
2．5．2 電材料
2．5．3 電傳感器
2．5．4 電式傳感器的應用
2．6 磁電式傳感器
2．6．1 磁電感應傳感器
2．6．2 霍爾傳感器
2．7 光電式傳感器
2．7．1 光電效應及光敏元件
2．7．2 光電式傳感器的應用
2．8 其他類型傳感器
2．8．1 超聲波傳感器
2．8．2 光纖傳感器
2．8．3 集成傳感器
2．9 傳感器的選用原則
習題二
第3章 信號的描述方法
3．1 信號的分類
3．1．1 確定性信號與非確定性信號
3．1．2 連續(xù)信號和離散信號
3．1．3 能量信號和功率信號
3．2 信號的時域描述
3．2．1 時域信號的合成與分解
3．2．2 信號的統計特征參數
3．3 信號的頻域描述
3．3．1 習期信號的描述
3．3．2 非周期信號的描述
3．3．3 常用典型信號的頻譜
3．4 隨機信號的描述
3．4．1 概率密度函數
3．4．2 典型信號的概率密度函數
習題三
第4章 測試系統的特性
4．1 線性系統及其基本性質
4．2 測試系統的靜態(tài)特性
4．2．1 靈敏度
4．2．2 非線性度
4．2．3 回程誤差
4．3 測試系統的動態(tài)特性
4．3．1 傳遞函數
4．3．2 頻率響應函數
4．3．3 脈沖響應函數
4．3．4 多個環(huán)節(jié)的串聯和并聯
4．4 不失真測試條件
4．5 一階和二階系統的特性
4．5．1 一階系統特性
4．5．2 二階系統特性
4．5．3 一階系統和二階系統在單位階躍輸入下的響應
4．6 測量裝置動態(tài)特性的測量
4．6．1 頻率響應法
4．6．2 階躍響應法
4．7 負載效應
4．7．1 負載效應概述
4．7．2 減輕負載效應的措施
4．8 測量裝置的抗干擾
4．8．1 測試裝置的干擾源
4．8．2 供電系統干擾及其抗干擾
4．8．3 信號通道的干擾及其抗干擾
4．8．4 接地設計
習題四
第5章 信號的調理方法
5．1 電橋
5．1．1 直流電橋
5．1．2 交流電橋
5．2 信號的濾波
5．2．1 理想模擬濾波器
5．2．2 實際模擬濾波器及其基本參數
5．2．3 恒帶寬比和恒帶寬濾波器
5．3 信號調制與解調
5．3．1 幅度調制
5．3．2 頻率調制
5．4 信號的放大
5．4．1 基本放大電路
5．4．2 儀器放大器
5．4．3 可編程增益放大器
5．5 測試信號的顯示與記錄
5．5．1 信號的顯示
5．5．2 信號的記錄
習題五
第6章 信號分析與處理基礎
6．1 信號的相關分析
6．1．1 相關函數
6．1．2 自相關函數的性質及其應用
6．1．3 互相關函數及其應用
6．2 功率譜分析及其應用
6．2．1 自功率譜密度函數
6．2．2 互譜密度函數
6．3 數字信號處理基礎
6．3．1 數字信號處理的基本步驟
6．3．2 信號數字化出現的問題
6．4 現代信號分析方法簡介
6．4．1 功率譜估計的現代方法
6．4．2 時頻分析
6．4．3 統計信號處理
習題六
第7章 計算機測試系統與虛擬儀器
7．1 計算機測試系統簡介
7．1．1 概述
7．1．2 PC插卡式與標準總線測試系統
7．1．3 現場總線測試系統與智能傳感器
7．2 虛擬儀器簡介
7．2．1 虛擬儀器的組成
7．2．2 LabVIEW虛擬儀器的應用
習題七
第8章 位移測量
8．1 概述
8．2 常用的位移傳感器
8．2．1 差動變壓器式位移傳感器
8．2．2 電容式位移傳感器
8．2．3 應變片式位移傳感器
8．3 位移測量的應用
8．3．1 回轉軸徑向運動誤差的測量
8．3．2 物位測量
習題八
第9章 振動測試
9．1 概述
9．2 機械振動的基礎知識
9．2．1 振動的類型及其表征參數
9．2．2 單自由度系統的受迫振動
9．3 常用的測振傳感器
9．3．1 振動傳感器
9．3．2 測振傳感器的合理選擇
9．4 機械振動測試系統
9．4．1 激勵方式
9．4．2 激振器
9．4．3 振動分析儀
習題九
第10章 應變、力與扭矩測量
10．1 應變與應力的測量
10．1．1 應變的測量
10．1．2 應力的測量
10．1．3 影響測量的因素及其消除方法
10．2 力的測量
10．2．1 幾種常用力傳感器的介紹
10．2．2 動態(tài)測力裝置的使用特點
10．2．3 測力傳感器的標定
10．3 扭矩的測量
10．3．1 應變式扭矩傳感器的工作原理
10．3．2 應變片式扭矩傳感器
10．3．3 集流環(huán)裝置
10．3．4 國內外扭矩傳感器介紹
習題十
第11章 流體參量的測量
11．1 壓力的測量
11．1．1 彈性式壓力敏感元件
11．1．2 常用壓力傳感器
11．1．3 壓力測量系統的動態(tài)特性
11．1．4 壓力測量裝置的定度
11．2 流量的測量
11．2．1 常用的流量計
11．2．2 流量計的定度
習題十一
第12章 溫度測量
12．1 溫度標準和測量方法
12．1．1 溫度的測量方法
12．1．2 溫標及其傳遞
12．2 熱電偶溫度計
12．2．1 熱電效應與熱電偶
12．2．2 熱電偶基本定律
12．2．3 標準化熱電偶
12．3 熱電阻溫度計
12．3．1 金屬電阻溫度計
12．3．2 半導體熱敏電阻
12．4 非接觸式測溫法
12．4．1 全輻射溫度計
12．4．2 光學高溫計和光電高溫計
12．4．3 比色高溫計
12．4．4 紅外測溫
習題十二
參考文獻