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機(jī)械工程測試技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122454508
- 條形碼：9787122454508 ; 978-7-122-45450-8
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機(jī)械工程測試技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書是在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)現(xiàn)代高等教育改革需要，參考同類教材的優(yōu)點(diǎn)編寫而成。本書以機(jī)械系統(tǒng)測試任務(wù)為驅(qū)動，以“信號”和“測試裝置”為核心展開測試技術(shù)相關(guān)知識的闡述。
本書共10章，內(nèi)容包括：簡支梁振動及其固有頻率測量、信號及其描述、數(shù)字信號處理、信號分析與處理、測試系統(tǒng)的傳輸特性、常用傳感器與敏感元件、電信號的調(diào)理與記錄、振動測試系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代測試技術(shù)。
本書適用于高等院校機(jī)械類本科生和研究生的“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程教材或教學(xué)參考書，也可供職業(yè)院校和成人教育相關(guān)專業(yè)選用。
機(jī)械工程測試技術(shù) 目錄
第1章 緒論 001
1.1 測試技術(shù)概況 001
1.1.1 測試和測量系統(tǒng) 001
1.1.2 測試技術(shù)的發(fā)展概況 004
1.1.3 本書主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法及目的 005
1.2 與測量相關(guān)的一些基本概念 006
本章小結(jié) 022
思考題與習(xí)題 022 第2章 簡支梁振動及其固有頻率測量 023
2.1 振動的基本理論 023
2.1.1 振動及其分類 023
2.1.2 單自由度系統(tǒng)的振動 024
2.1.3 兩自由度系統(tǒng)的振動 030
2.1.4 多自由度系統(tǒng)的振動 033
2.1.5 簡支梁的橫向自由振動 036
2.2 機(jī)械系統(tǒng)固有頻率的測量方法 038
2.2.1 自由振動法 038
2.2.2 強(qiáng)迫振動法 039
2.3 簡支梁振動測試系統(tǒng)概述 040
本章小結(jié) 041
思考題與習(xí)題 041 第3章 信號及其描述 042
3.1 信號的分類 042
3.2 信號的時(shí)域描述和頻域描述 048
3.2.1 信號的時(shí)域描述 048
3.2.2 信號的頻域描述 049
3.3 周期信號與離散頻譜 052
3.3.1 傅里葉級數(shù)的三角函數(shù)展開式 052
3.3.2 傅里葉級數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式 057
3.3.3 周期信號的強(qiáng)度表述 060
3.4 瞬變非周期信號與連續(xù)頻譜 061
3.4.1 傅里葉變換 062
3.4.2 傅里葉變換的主要性質(zhì) 065
3.5 幾種典型信號的頻譜 068
3.5.1 矩形窗函數(shù)的頻譜 068
3.5.2 單位脈沖函數(shù)及其頻譜 068
3.5.3 正、余弦函數(shù)的頻譜 070
3.5.4 周期單位脈沖序列的頻譜 070
3.6 隨機(jī)信號 071
3.6.1 隨機(jī)信號的概念 071
3.6.2 隨機(jī)信號的分類 072
本章小結(jié) 072
思考題與習(xí)題 073 第4章 數(shù)字信號處理 074
4.1 數(shù)字信號處理的基本步驟 074
4.2 信號數(shù)字化出現(xiàn)的問題 076
4.2.1 采樣、頻率混疊與采樣定理 076
4.2.2 量化和量化誤差 080
4.2.3 截?cái)唷⑿孤┖痛昂瘮?shù) 081
4.2.4 頻域采樣和柵欄效應(yīng) 084
4.3 快速傅里葉變換的原理 088
4.3.1 離散傅里葉變換（DFT） 088
4.3.2 快速傅里葉變換（FFT） 089
4.4 離散信號的頻譜分析 090
本章小結(jié) 093
思考題與習(xí)題 093 第5章 信號分析與處理 094
5.1 信號的時(shí)域分析 094
5.1.1 信號的時(shí)域統(tǒng)計(jì)參數(shù) 094
5.1.2 概率密度函數(shù) 096
5.2 相關(guān)分析及其應(yīng)用 098
5.2.1 兩個(gè)隨機(jī)變量的相關(guān)系數(shù) 098
5.2.2 信號的自相關(guān)函數(shù) 099
5.2.3 信號的互相關(guān)函數(shù) 104
5.2.4 相關(guān)函數(shù)估計(jì) 108
5.3 功率譜分析及其應(yīng)用 109
5.3.1 自功率譜密度函數(shù) 109
5.3.2 互譜密度函數(shù) 115
5.3.3 相干函數(shù) 116
5.4 現(xiàn)代信號分析方法簡介 118
5.4.1 功率譜估計(jì)的現(xiàn)代方法 118
5.4.2 時(shí)頻分析 119
5.4.3 統(tǒng)計(jì)信號處理 120
本章小結(jié) 120
思考題與習(xí)題 120 第6章 測試系統(tǒng)的傳輸特性 122
6.1 測試裝置的基本要求 122
6.2 線性系統(tǒng)及其主要特性 123
6.2.1 線性系統(tǒng)定義 123
6.2.2 線性系統(tǒng)的主要特性 123
6.3 測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性 125
6.3.1 基本概念 125
6.3.2 靜態(tài)特性的評定指標(biāo) 125
6.4 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 127
6.4.1 測試系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述 127
6.4.2 典型系統(tǒng)的動態(tài)特性 133
6.4.3 測試裝置對典型輸入的響應(yīng) 142
6.4.4 實(shí)現(xiàn)不失真測量的條件 144
6.5 測量系統(tǒng)特性參數(shù)的測定 146
6.5.1 測試系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù)的測定 146
6.5.2 測試系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的測定 147
6.6 負(fù)載效應(yīng) 149
6.6.1 負(fù)載效應(yīng) 150
6.6.2 減輕負(fù)載效應(yīng)的措施 151
6.7 測量裝置的抗干擾 151
6.7.1 測量裝置的干擾源 152
6.7.2 供電系統(tǒng)的干擾及其抗干擾 152
6.7.3 信道通道的干擾及其抗干擾 153
6.7.4 接地設(shè)計(jì) 153
本章小結(jié) 155
思考題與習(xí)題 155 第7章 常用傳感器與敏感元件 157
7.1 概述 157
7.1.1 傳感器的定義與組成 157
7.1.2 常用傳感器分類 158
7.2 機(jī)械式傳感器及儀器 161
7.3 常用傳感器及應(yīng)用 162
7.3.1 電阻式傳感器 162
7.3.2 電容式傳感器 170
7.3.3 壓電式傳感器 176
7.3.4 半導(dǎo)體磁敏傳感器 181
7.4 傳感器的選用原則 184
本章小結(jié) 185
思考題與習(xí)題 186 第8章 電信號的調(diào)理與記錄 187
8.1 電橋 187
8.1.1 直流電橋 187
8.1.2 交流電橋 190
8.1.3 帶感應(yīng)耦合臂的電橋 192
8.2 調(diào)制與解調(diào) 193
8.2.1 幅值調(diào)制與解調(diào) 194
8.2.2 頻率調(diào)制與解調(diào) 198
8.3 濾波器 200
8.3.1 概述 200
8.3.2 實(shí)際濾波電路 202
8.3.3 帶通濾波器在信號頻率分析中的應(yīng)用 204
8.4 信號的放大 206
8.4.1 基本放大電路 207
8.4.2 儀器放大器 207
8.4.3 可編程增益放大器 208
8.5 測試信號的顯示與記錄 209
8.5.1 信號的顯示 209
8.5.2 信號的記錄 210
本章小結(jié) 210
思考題與習(xí)題 211 第9章 振動測試系統(tǒng) 213
9.1 振動測試系統(tǒng)組成 213
9.2 激勵信號與激振實(shí)驗(yàn)設(shè)備 214
9.2.1 激勵信號 214
9.2.2 激勵實(shí)驗(yàn)設(shè)備 215
9.3 振動測量傳感器 217
9.3.1 渦流式位移傳感器 217
9.3.2 電容式傳感器 218
9.3.3 磁電式速度計(jì) 218
9.3.4 壓電式加速度計(jì) 219
9.3.5 阻抗頭 224
9.3.6 激光多普勒振動測量系統(tǒng) 225
9.4 測試系統(tǒng)的標(biāo)定 226
本章小結(jié) 228
思考題與習(xí)題 228 第10章 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代測試技術(shù) 229
10.1 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng) 229
10.1.1 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的組成 229
10.1.2 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的特征 230
10.2 測試總線與接口 231
10.2.1 GPIB總線系統(tǒng) 231
10.2.2 V線系統(tǒng) 233
10.2.3 P線 235
10.3 虛擬儀器 236
10.3.1 虛擬儀器的概念 236
10.3.2 虛擬儀器的組成 237
10.3.3 虛擬儀器的特點(diǎn)及應(yīng)用 240
10.4 遠(yuǎn)程測試的發(fā)展現(xiàn)狀 240
10.4.1 遠(yuǎn)程測試的發(fā)展現(xiàn)狀 240
10.4.2 發(fā)展趨勢 243
10.5 網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù) 244
10.5.1 網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)的概念和發(fā)展 244
10.5.2 網(wǎng)絡(luò)化測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 245
10.5.3 網(wǎng)絡(luò)化測試的特點(diǎn) 247
10.6 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)的發(fā)展 248
本章小結(jié) 249
思考題與習(xí)題 249 參考文獻(xiàn) 250
1.1 測試技術(shù)概況 001
1.1.1 測試和測量系統(tǒng) 001
1.1.2 測試技術(shù)的發(fā)展概況 004
1.1.3 本書主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法及目的 005
1.2 與測量相關(guān)的一些基本概念 006
本章小結(jié) 022
思考題與習(xí)題 022 第2章 簡支梁振動及其固有頻率測量 023
2.1 振動的基本理論 023
2.1.1 振動及其分類 023
2.1.2 單自由度系統(tǒng)的振動 024
2.1.3 兩自由度系統(tǒng)的振動 030
2.1.4 多自由度系統(tǒng)的振動 033
2.1.5 簡支梁的橫向自由振動 036
2.2 機(jī)械系統(tǒng)固有頻率的測量方法 038
2.2.1 自由振動法 038
2.2.2 強(qiáng)迫振動法 039
2.3 簡支梁振動測試系統(tǒng)概述 040
本章小結(jié) 041
思考題與習(xí)題 041 第3章 信號及其描述 042
3.1 信號的分類 042
3.2 信號的時(shí)域描述和頻域描述 048
3.2.1 信號的時(shí)域描述 048
3.2.2 信號的頻域描述 049
3.3 周期信號與離散頻譜 052
3.3.1 傅里葉級數(shù)的三角函數(shù)展開式 052
3.3.2 傅里葉級數(shù)的復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式 057
3.3.3 周期信號的強(qiáng)度表述 060
3.4 瞬變非周期信號與連續(xù)頻譜 061
3.4.1 傅里葉變換 062
3.4.2 傅里葉變換的主要性質(zhì) 065
3.5 幾種典型信號的頻譜 068
3.5.1 矩形窗函數(shù)的頻譜 068
3.5.2 單位脈沖函數(shù)及其頻譜 068
3.5.3 正、余弦函數(shù)的頻譜 070
3.5.4 周期單位脈沖序列的頻譜 070
3.6 隨機(jī)信號 071
3.6.1 隨機(jī)信號的概念 071
3.6.2 隨機(jī)信號的分類 072
本章小結(jié) 072
思考題與習(xí)題 073 第4章 數(shù)字信號處理 074
4.1 數(shù)字信號處理的基本步驟 074
4.2 信號數(shù)字化出現(xiàn)的問題 076
4.2.1 采樣、頻率混疊與采樣定理 076
4.2.2 量化和量化誤差 080
4.2.3 截?cái)唷⑿孤┖痛昂瘮?shù) 081
4.2.4 頻域采樣和柵欄效應(yīng) 084
4.3 快速傅里葉變換的原理 088
4.3.1 離散傅里葉變換（DFT） 088
4.3.2 快速傅里葉變換（FFT） 089
4.4 離散信號的頻譜分析 090
本章小結(jié) 093
思考題與習(xí)題 093 第5章 信號分析與處理 094
5.1 信號的時(shí)域分析 094
5.1.1 信號的時(shí)域統(tǒng)計(jì)參數(shù) 094
5.1.2 概率密度函數(shù) 096
5.2 相關(guān)分析及其應(yīng)用 098
5.2.1 兩個(gè)隨機(jī)變量的相關(guān)系數(shù) 098
5.2.2 信號的自相關(guān)函數(shù) 099
5.2.3 信號的互相關(guān)函數(shù) 104
5.2.4 相關(guān)函數(shù)估計(jì) 108
5.3 功率譜分析及其應(yīng)用 109
5.3.1 自功率譜密度函數(shù) 109
5.3.2 互譜密度函數(shù) 115
5.3.3 相干函數(shù) 116
5.4 現(xiàn)代信號分析方法簡介 118
5.4.1 功率譜估計(jì)的現(xiàn)代方法 118
5.4.2 時(shí)頻分析 119
5.4.3 統(tǒng)計(jì)信號處理 120
本章小結(jié) 120
思考題與習(xí)題 120 第6章 測試系統(tǒng)的傳輸特性 122
6.1 測試裝置的基本要求 122
6.2 線性系統(tǒng)及其主要特性 123
6.2.1 線性系統(tǒng)定義 123
6.2.2 線性系統(tǒng)的主要特性 123
6.3 測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性 125
6.3.1 基本概念 125
6.3.2 靜態(tài)特性的評定指標(biāo) 125
6.4 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 127
6.4.1 測試系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述 127
6.4.2 典型系統(tǒng)的動態(tài)特性 133
6.4.3 測試裝置對典型輸入的響應(yīng) 142
6.4.4 實(shí)現(xiàn)不失真測量的條件 144
6.5 測量系統(tǒng)特性參數(shù)的測定 146
6.5.1 測試系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù)的測定 146
6.5.2 測試系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的測定 147
6.6 負(fù)載效應(yīng) 149
6.6.1 負(fù)載效應(yīng) 150
6.6.2 減輕負(fù)載效應(yīng)的措施 151
6.7 測量裝置的抗干擾 151
6.7.1 測量裝置的干擾源 152
6.7.2 供電系統(tǒng)的干擾及其抗干擾 152
6.7.3 信道通道的干擾及其抗干擾 153
6.7.4 接地設(shè)計(jì) 153
本章小結(jié) 155
思考題與習(xí)題 155 第7章 常用傳感器與敏感元件 157
7.1 概述 157
7.1.1 傳感器的定義與組成 157
7.1.2 常用傳感器分類 158
7.2 機(jī)械式傳感器及儀器 161
7.3 常用傳感器及應(yīng)用 162
7.3.1 電阻式傳感器 162
7.3.2 電容式傳感器 170
7.3.3 壓電式傳感器 176
7.3.4 半導(dǎo)體磁敏傳感器 181
7.4 傳感器的選用原則 184
本章小結(jié) 185
思考題與習(xí)題 186 第8章 電信號的調(diào)理與記錄 187
8.1 電橋 187
8.1.1 直流電橋 187
8.1.2 交流電橋 190
8.1.3 帶感應(yīng)耦合臂的電橋 192
8.2 調(diào)制與解調(diào) 193
8.2.1 幅值調(diào)制與解調(diào) 194
8.2.2 頻率調(diào)制與解調(diào) 198
8.3 濾波器 200
8.3.1 概述 200
8.3.2 實(shí)際濾波電路 202
8.3.3 帶通濾波器在信號頻率分析中的應(yīng)用 204
8.4 信號的放大 206
8.4.1 基本放大電路 207
8.4.2 儀器放大器 207
8.4.3 可編程增益放大器 208
8.5 測試信號的顯示與記錄 209
8.5.1 信號的顯示 209
8.5.2 信號的記錄 210
本章小結(jié) 210
思考題與習(xí)題 211 第9章 振動測試系統(tǒng) 213
9.1 振動測試系統(tǒng)組成 213
9.2 激勵信號與激振實(shí)驗(yàn)設(shè)備 214
9.2.1 激勵信號 214
9.2.2 激勵實(shí)驗(yàn)設(shè)備 215
9.3 振動測量傳感器 217
9.3.1 渦流式位移傳感器 217
9.3.2 電容式傳感器 218
9.3.3 磁電式速度計(jì) 218
9.3.4 壓電式加速度計(jì) 219
9.3.5 阻抗頭 224
9.3.6 激光多普勒振動測量系統(tǒng) 225
9.4 測試系統(tǒng)的標(biāo)定 226
本章小結(jié) 228
思考題與習(xí)題 228 第10章 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代測試技術(shù) 229
10.1 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng) 229
10.1.1 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的組成 229
10.1.2 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)的特征 230
10.2 測試總線與接口 231
10.2.1 GPIB總線系統(tǒng) 231
10.2.2 V線系統(tǒng) 233
10.2.3 P線 235
10.3 虛擬儀器 236
10.3.1 虛擬儀器的概念 236
10.3.2 虛擬儀器的組成 237
10.3.3 虛擬儀器的特點(diǎn)及應(yīng)用 240
10.4 遠(yuǎn)程測試的發(fā)展現(xiàn)狀 240
10.4.1 遠(yuǎn)程測試的發(fā)展現(xiàn)狀 240
10.4.2 發(fā)展趨勢 243
10.5 網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù) 244
10.5.1 網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù)的概念和發(fā)展 244
10.5.2 網(wǎng)絡(luò)化測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 245
10.5.3 網(wǎng)絡(luò)化測試的特點(diǎn) 247
10.6 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)測試技術(shù)的發(fā)展 248
本章小結(jié) 249
思考題與習(xí)題 249 參考文獻(xiàn) 250
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