本书内容包括:测试信号分析与处理;测试系统特性分析;常用传感器;测试信号的调理与记录;现代测试系统;力及转矩的测量;振动测试等。
“工程测试技术”是一门技术基础课。通过对本课程的学习,学生能较正确地选用测试装置和初步掌握进行动态测试所需要的基本理论、基本知识和基本技能。
全书共12章,前6章着重介绍工程测试技术的基本知识,包括测试信号分析与处理、测试系统特性分析、常用传感器及测试信号的调理与记录、现代测试系统等。为了加深对上述基础知识的理解,本书介绍了几种典型参数的测试方法。第7到12章介绍工程测试中典型物理量(力、转矩、温度等)的测量方法和应用,不同的专业可以根据其教学要求从中选择相应内容进行教授。
本书的编写特点如下:
(1)突出以注重物理概念为主线、工程实践应用为目的的特色,做到重点突出、条理清晰、分析透彻,便于教与学。
(2)在阐述测试理论的基础上,主要结合实例讲解及其应用,突出实际应用和系统集成,形成一套从理论到实际的完整的学习体系,便于学生理解和掌握后续专业课程中所需测试实践环节。
(3)理论学习结合MATLAB工具实现,使抽象的问题具体化,激发学生的学习兴趣。本书适用面广,既可作为大专院校相关工科专业的教学用书,也可作为从事工程测试技术人员的学习参考书。
参加本书编写的有:北京建筑大学杨建伟(第1章、第12章),太原科技大学陈永会(第2~3章),华东交通大学杨超(第4章、第11章),太原科技大学郭宏(第5章),北京建筑大学姚德臣(第9章、第7~8章实例部分),太原科技大学刘畅(第6章、第10章),北京建筑大学周素霞(第7~8章),并由杨建伟担任主编,杨超、郭宏担任副主编,太原科技大学研究生蔡志宇和北京建筑大学研究生温敏健、杨明瀚、王金海、赵春青、王富民、王贺玺、白永亮、武慧杰、钱盈、王雯雯参与了文字处理和绘图工作。全书由杨建伟统稿。
本书承蒙北京交通大学博士生导师刘志明教授担任主审。刘教授提出了很多宝贵意见和建议,在此表示衷心感谢。
编者
前言
第1 章绪论 1
1.1 测试技术的发展与研究的内容. 1
1.2 测试的基本概念. 3
1.3 测试系统的一般组成 3
习题 4
第2 章测试信号分析与处理. 5
2.1 信号描述 5
2.2 信号的相关分析28
2.3 数字信号处理 34
2.4 其他频谱分析技术简介 48 习题 49 第3 章测试系统特性分析. 52
3.1 概述 52
3.2 测量误差. 54
3.3 测试装置的静态响应特性. 58
3.4 测试装置动态特性的数学描述 60
3.5 测试系统实现精确测量的条件 69
3.6 测试系统的负载效应 72 习题 74 第4 章常用传感器 76
4.1 传感器的分类 76
4.2 机械式传感器 80
4.3 电阻式传感器 81
4.4 电感式传感器 93
4.5 电容式传感器103
4.6 压电式传感器110
4.7 磁电式传感器120
4.8 光电传感器123
4.9 新型传感器132
4.10 传感器的选用原则.141 习题143
目录.
第5 章测试信号的调理与记录146
5.1
信号的放大146
5.2
电桥149
5.3
调制与解调154
5.4
滤波161
5.5
模-数和数-模转换器167
5.6
信号的传输与记录171
习题174 第6 章现代测试系统176
6.1
计算机测试系统的基本组成176
6.2
虚拟仪器的构成.178
6.3
虚拟测试系统的应用190
习题193 第7 章力及转矩的测量194
7.1 概述194
7.2 基本测力方法195
7.3 测力传感器196
7.4 转矩测量206
7.5 应用实例209
习题220 第8 章振动测试221
8.1 概述221
8.2 机械振动的电测法及测试系统的构成222
8.3 测振传感器223
8.4 激振器.236
8.5 测振仪器的校准.241
8.6
车辆振动测量243
8.7
动车组齿轮箱箱体模态测试244
习题250 第9 章温度的测量251
9.1
温度标准和测量方法251
9.2
热电偶温度计253
9.3
热电阻温度计261
9.4
非接触式测温法.265 习题269
.工程测试技术
第10 章流体参量的测量270
10.1
流体的特性270
10.2
不同的流量测量方法及仪器273
10.3
不同的压力测量方法及仪器289
10.4
应用实例.299
习题302 第11 章噪声测量.303
11.1 噪声评价指标303
11.2 噪声测量仪器317
11.3 噪声测量方法321
11.4
噪声测量应用——发动机的安装和噪声测量工况326
习题327 第12 章测试系统实例.329
12.1
建筑机械、材料及设备的性能测试系统329
12.2
车辆综合性能测试系统——铁路隧道提速列车的振动测试.334
习题340 参考文献341