前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 测试工作的任务

1.3 测试技术的发展

1.4 本书的特点及目的

习题与思考题

第2章 测量的基础知识

2.1 测量

2.1.1 直接测量

2.1.2 间接测量

2.2 标准

2.2.1 SI的构成

2.2.2 SI基本单位

2.3 非电量电测系统的组成

习题与思考题

第3章 工程信号及其可测性分析

3.1 概述

3.2 工程信号的分类

3.2.1 确定性信号

3.2.2 随机信号

3.3 周期信号描述

3.3.1 周期信号的分解和频谱

3.3.2 周期信号的可测性分析

3.4 时限信号（瞬态信号）描述

3.4.1 时限信号的分解和频谱

3.4.2 时限信号的可测性分析

3.5 随机信号描述

3.5.1 随机信号的特征参数

3.5.2 随机信号的特征估计

3.6 典型激励信号描述

3.6.1 冲激函数及其谱分析

3.6.2 单位阶跃信号及其谱分析

3.6.3 单位斜坡信号及其频谱

习题与思考题

第4章 测量系统的基本特性

4.1 概述

4.1.1 测量系统的基本要求

4.1.2 测量系统的线性化

4.2 测量系统的静态标定与静态特性

4.2.1 静态标定

4.2.2 灵敏度

4.2.3 量程及测量范围

4.2.4 非线性

4.2.5 迟滞性

4.2.6 重复性

4.2.7 准确度

4.2.8 分辨率

4.2.9 漂移

4.3 测量系统动态特性

4.3.1 动态参数测试的特殊问题

4.3.2 测量系统动态特性的分析方法及主要指标

4.3.3 测量系统的数学模型

4.3.4 传递函数

4.3.5 频率响应函数

4.3.6 冲激响应函数

4.4 测量系统的动态特性分析

4.4.1 典型系统的频率响应

4.4.2 典型激励的系统瞬态响应

4.4.3 相似原理

4.5 测量系统无失真测试条件

4.6 测量系统的动态特性参数获取方法

4.7 动态误差修正

4.7.1 频域修正方法

4.7.2 时域修正方法

4.8 数字测量系统的基本特性

4.8.1 采样

4.8.2 量化

习题与思考题

第5章 计算机测试技术

5.1 概述

5.2 现场总线与智能传感器

5.2.1 现场总线

5.2.2 智能传感器

5.2.3 智能传感器的集成技术

5.2.4 智能传感器系统智能化功能的实现方法

5.3 自动测试系统

5.3.1 自动测试系统的基本概念

5.3.2 自动测试系统的发展概况

5.3.3 通用接口总线

5.3.4 VXI总线

5.3.5 PXI总线

5.4 虚拟仪器系统

5.4.1 概述

5.4.2 虚拟仪器的结构及特点

5.4.3 虚拟仪器的系统组成

5.4.4 VXIplug&play

5.4.5 虚拟仪器软件开发平台

5.4.6 虚拟仪器在自动测试中的应用

习题与思考题

第6章 测试结果及误差分析

6.1 概述

6.2 实验数据的表示方法

6.2.1 表格法

6.2.2 图解法

6.2.3 经验公式

6.2.4 有效数字及数据修约

6.3 回归分析及其应用

6.3.1 一元线性回归

6.3.2 多元线性回归

6.3.3 非线性回归

6.3.4 回归分析应用举例

6.4 误差的定义及分类

6.4.1 误差的概念

6.4.2 误差的分类

6.4.3 误差的表示方法

6.4.4 表征测量结果质量的指标

6.5 不确定度评定的基本知识

6.5.1 有关不确定度的术语

6.5.2 产生测量不确定度的原因和测量模型

6.6 标准不确定度的A类评定

6.6.1 单次测量结果试验标准差与平均值试验标准差

6.6.2 测量过程的合并样本标准差

6.6.3 规范测量中的合并样本标准差

6.6.4 极差

6.6.5 最小二乘法

6.6.6 不确定度A类评定的独立性

6.6.7 A类不确定度评定的自由度和评定度

6.7 标准不确定度的B类评定

6.7.1 B类不确定度评定的信息来源

6.7.2 B类不确定度的评定方法

6.7.3 B类标准不确定度评定的流程

6.8 合成标准不确定度的评定

6.8.1 输入量不相关时不确定度的合成

6.8.2 输入量相关时不确定度的合成

6.8.3 合成标准不确定度的自由度

6.8.4 合成不确定度的计算流程

6.9 扩展不确定度的评定及报告形式

6.9.1 扩展不确定度的评定

6.9.2 测量不确定度的报告与表示

习题与思考题

第7章 信号调理电路及指标纪录装置

第8章 应变电测技术

第9章 压电测量技术

第10章 光电测量技术

第11章 温度测量技术

第12章 噪声测量技术

第13章 压力测量技术

第14章 位移、速度、加速度测量

第15章 机械振动测试

参考文献

附录A 热电偶分度表

附录B 热电阻分度表

附录C 本课程学习要点

……2100433B

本书总结了编写者多年的教学经验和教学研究成果，主要介绍了信息论的基本内容、信号的分类和时频域分析方法、各种典型传感器的原理及其应用技术、工程测试信号的处理技术等内容，最后用7个工程案例对全书知识重点进行了综合和应用分析，具有实战价值。

本书可作为高等工科院校相关专业的教学用书，也可供有关工程技术人员参考。

本书介绍了工程测量的基础知识，工程信号常用分析方法及可测性，测试系统的基本特性，计算机测试技术，光电测量技术等。

工程测试技术基础预备知识

学习该课程，需要预备工程数学、大学物理、电工电子技术等相关课程知识。

工程测试技术基础学习资料

1测量的基础知识

1.1测试技术的内涵及任务

1.2测量的基本概念

1.2.1直接测量

1.2.2间接测量

1.3标准

1.3.1SI的构成

1.3.2SI基本单位

1.4测试系统的基本要求及特性

1.4.1测试系统的基本要求

1.4.2测试系统的基本特性

1.5非电量电测系统的组成

1.6测试技术的发展方向

1.7本书特点及教学目的

习题

2工程信号描述及其分析方法

2.1概述

2.2工程信号的分类

2.2.1确定性信号

2.2.2随机信号

2.3周期信号描述

2.3.1周期信号的分解和频谱

2.3.2周期信号的可测性分析

2.4时限信号（瞬态信号）描述

2.4.1时限信号的分解和频谱

2.4.2时限信号与周期信号的异同点

2.4.3时限信号的可测性分析

2.5随机信号描述

2.5.1随机信号的特征参数

2.5.2随机信号的特征估计

2.6信号分析方法的应用

2.6.1信号相关的物理解释和工程应用

2.6.2功率谱的应用

2.7典型激励信号描述

2.7.1冲激函数及其谱分析

2.7.2单位阶跃信号及其谱分析

2.7.3单位斜坡信号及其频谱

习题

3测试系统的基本特性

3.1概述

3.2测试特性的获得

3.2.1端点连线法

3.2.2最小二乘法

3.3测试系统的静态特性

3.3.1灵敏度

3.3.2量程及测量范围

3.3.3非线性

3.3.4迟滞性

3.3.5重复性

3.3.6准确度

3.3.7分辨率

3.3.8漂移

3.4测试系统的动态特性

3.4.1动态参数测试的特殊问题

3.4.2测试系统的数学模型

3.5测试系统的动态特性分析

3.5.1典型系统的频率响应

3.5.2典型激励的系统瞬态响应

3.6测试系统无失真测试条件

3.7测试系统的动态特性参数获取方法

3.8动态误差修正

3.8.1频域修正方法

3.8.2时域修正方法

习题

4计算机测试技术

4.1概述

4.1.1智能测量仪器

4.1.2计算机自动测试系统

4.1.3计算机数据处理

4.2采样

4.2.1采样过程

4.2.2采样定理

4.2.3量化

4.3计算机辅助测试技术中的接口技术

4.3.1概述

4.3.2RS-232C标准接口总线

4.3.3GPIB标准接口总线

4.4总线系统

4.4.1VXI总线系统

4.4.2PXI总线系统

4.5虚拟仪器系统

4.5.1概述

4.5.2虚拟仪器的结构及特点

4.5.3虚拟仪器的系统组成

4.5.4VXIplug&play

4.5.5虚拟仪器软件开发平台

4.6计算机辅助测试系统及其应用

4.6.1多通道数据采集系统

4.6.2微型计算机在火箭发动机测试中的应用

习题

5测试结果及误差分析

5.1概述

5.2实验数据的表示方法

5.2.1表格法

5.2.2图解法

5.2.3经验公式

5.2.4有效数字及数据修约

5.3回归分析及其应用

5.3.1一元线性回归

5.3.2多元线性回归

5.3.3非线性回归

5.3.4回归分析应用举例

5.4误差的定义及分类

5.4.1误差的概念

5.4.2误差的分类

5.4.3误差的表示方法

5.4.4表征测量结果质量的指标

5.5不确定度评定的基本知识

5.5.1有关不确定度的术语

5.5.2产生测量不确定度的原因和测量模型

5.6标准不确定度的A类评定

5.6.1单次测量结果试验标准差与平均值试验标准差

5.6.2最小二乘法

5.6.3不确定度A类评定的独立性

5.6.4A类不确定度评定的自由度和评定度

5.7标准不确定度的B类评定

5.7.1B类不确定度评定的信息来源

5.7.2B类不确定度的评定方法

5.7.3B类标准不确定度评定的流程

5.8合成标准不确定度的评定

5.8.1输入量不相关时不确定度的合成

5.8.2输入量相关时不确定度的合成

5.8.3合成标准不确定度的自由度

5.8.4合成不确定度的计算流程

5.9扩展不确定度的评定及报告形式

5.9.1扩展不确定度的评定

5.9.2测量不确定度的报告与表示

习题

6信号调理电路及指示记录装置

6.1滤波器

6.1.1滤波器分类

6.1.2理想滤波器

6.1.3实际滤波器

6.1.4模拟滤波器的应用

6.1.5常用数字滤波器

6.2信号放大电路

6.3调幅解调

6.3.1调幅与解调原理

6.3.2调幅波的波形失真

6.3.3典型调幅波及其频谱

6.4调频解调

6.4.1调频波及其频谱

6.4.2直接调频与鉴频

6.4.3应用举例

6.5记录仪器

6.5.1磁带记录仪

6.5.2瞬态波形记录分析仪

习题

7应变电测技术

7.1电阻应变片

7.1.1电阻应变片的结构和工作原理

7.1.2电阻应变片的种类、材料和参数

7.1.3应变片的黏贴

7.2电阻应变片的温度误差及补偿

7.2.1温度误差及其产生原因

7.2.2温度补偿方法

7.3电阻应变片的信号调理电路

7.3.1直流电桥

7.3.2交流电桥

7.3.3等臂对称电桥的“相邻相减、相对相加”特性

7.4电阻应变仪

7.4.1电阻应变仪的分类及其特点

7.4.2载波放大式应变仪的组成及工作原理

7.4.3电标定及电标定桥

7.4.4常用电阻应变仪主要电路的特点

7.5测量中应变片的排列与接桥

7.5.1应变式传感器

7.5.2各种载荷测量中应变片的排列和连桥

7.6应力与应变测量

7.6.1单向应力状态

7.6.2主应力方向已知的平面应力状态

7.6.3主应力方向未知的平面应力状态

习题

8压电测量技术

8.1压电式传感器的工作原理

8.1.1压电效应

8.1.2压电常数和表面电荷的计算

8.1.3压电元件的基本变形

8.2压电材料

8.2.1石英压电晶体

8.2.2压电陶瓷

8.2.3压电元件常用结构形式

8.3压电式传感器的等效电路

8.4压电式传感器的信号调节电路

8.4.1电压放大器（阻抗变换器)

8.4.2电荷放大器

8.5压电式传感器的应用

8.5.1压电式测力传感器

8.5.2压电式加速度传感器

8.5.3压电阻抗头

8.6压电式传感器的误差

8.7常用压电测量仪器简介

8.7.15011B型电荷放大器

8.7.2拉、压力的石英力传感器

8.7.3三分量力传感器

习题

9光电测量技术

9.1光源

9.2光电器件

9.2.1外光电效应的光电器件

9.2.2内光电效应的光电器件

9.2.3光电耦合器件

9.2.4电荷耦合器件

9.2.5光电位置敏感器件

9.3光纤传感器

9.3.1光纤的结构和传输原理

9.3.2几种常用的光纤传感器

9.4红外传感器

9.4.1红外辐射

9.4.2红外探测器

9.5光栅

9.6光电编码器

9.7光电应用举例

习题

10温度测量技术

10.1概述

10.2测温法分类及仪器设备

10.3热电偶

10.3.1热电效应及测温原理

10.3.2热电回路的基本定律

10.3.3热电偶的种类

10.3.4热电偶的冷端温度补偿

10.3.5热电偶的实用测温电路

10.3.6温度测量的动态误差修正

10.4热电阻温度计

10.4.1金属丝热电阻

10.4.2热敏电阻

10.5温度测量应用举例

习题

11噪声测量技术

11.1噪声测试的物理学基本知识

11.1.1声波、声速和波长

11.1.2声波、声场和波阵面

11.1.3声压、声强和声功率

11.1.4声级和分贝

11.2人对噪声的主观量度

11.2.1响度与响度级

11.2.2声级计的计权网络、A声级

11.2.3等效连续声级

11.2.4噪声评价曲线

11.3噪声测量仪器

11.3.1传声器

11.3.2声级计

11.3.3噪声分析仪

11.4噪声测量方法

11.4.1测试环境对噪声的影响

11.4.2声压级测量

11.4.3声功率级测试

11.4.4声强的测试

习题

12压力测量技术

12.1概述

12.1.1压力的定义

12.1.2压力的计量单位

12.1.3压力测量分类

12.2塑性测压法

12.2.1概述

12.2.2铜柱测压法

12.2.3铜球测压法

12.3弹性测压法

12.3.1应变式压力传感器

12.3.2压阻式压力传感器

12.3.3压电式压力传感器

12.3.4压力测量系统

12.4动态压力测量的管道效应

12.4.1直管道情况

12.4.2有腔室和管道的情况

12.5测压系统的标定

12.5.1测压系统的静态标定

12.5.2测压系统的动态标定

习题

13位移、速度、加速度测量

13.1位移测量

13.1.1电感式位移测量系统

13.1.2电容式位移测量系统

13.1.3电涡流式位移测量系统

13.2速度测量

13.2.1微积分电路法

13.2.2平均速度法

13.2.3瞬时速度法

13.2.4转速测量

13.3加速度测量

13.3.1惯性式加速度计

13.3.2应变式加速度计

13.3.3压电加速度计

习题

14流量检测

14.1概述

14.1.1流量测量的基本知识

14.1.2流量检测方法

14.1.3流量仪表的主要技术参数

14.2常用流量计

14.2.1容积法流量计

14.2.2差压式流量计

14.2.3速度法流量计

14.3流量计的标定

习题

15机械振动测试

15.1概述

15.2测振系统的组成及合理选择

15.2.1测振系统的组成

15.2.2振动系统的合理选用

15.2.3传感器的安装

15.3振动系统特性测试

15.3.1激振方式

15.3.2机械结构参数的估计

15.4机械阻抗测试

15.4.1机械阻抗的基本概念

15.4.2几种典型机械导纳定义

15.5振动分析方法及仪器

习题

参考文献2100433B