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绪论1

第一章信号分析基础3

1-1 信号的分类及描述3

一、信号的分类3

二、信号的描述4

1-2 周期信号的频谱4

一、周期信号的分解4

二、周期信号的频谱7

三、周期信号的强度8

1-3 非周期信号的频谱8

一、频谱密度函数8

二、傅里叶变换的主要性质10

1-4 随机信号12

一、均值、方差、均方值12

二、概率密度函数12

三、自相关函数13

四、自功率谱密度函数15

五、互相关函数与互谱密度函数16

习题18

第二章测试系统的特性19

2-1 概述19

2-2 测试系统的静态特性19

一、静态特性指标20

二、静态特性参数的测定21

2-3 测试系统的动态特性21

一、线性系统的主要特性22

二、频率响应22

三、单位阶跃响应27

四、测试系统动态特性参数及其测定28

2-4 不失真测试的条件31

习题33

一、金属电阻应变片34

3-1 电阻应变式传感器34

第三章常用传感器及测量电路34

二、半导体应变片40

三、电阻应变式传感器43

3-2 电感式传感器44

一、自感式电感传感器44

二、互感式电感传感器——差动变压器50

三、电感传感器的应用54

3-3 涡流式传感器54

一、涡流传感器的工作原理54

二、涡流传感器的测量电路55

三、涡流传感器57

3-4 电容式传感器58

一、电容式传感器的工作原理及特性58

二、电容式传感器的测量电路60

三、电容式传感器的特点及应用62

二、压电效应63

3-5 压电式传感器63

二、压电材料64

三、压电式传感器的测量电路65

四、压式传感器及其应用66

3-6 光电式传感器68

一、半导体光电元件69

二、光电传感器的应用72

3-7 霍尔式传感器75

一、霍尔效应与霍尔元件75

二、霍尔元件的主要特性参数76

三、霍尔元件的应用76

3-8 光纤传感器79

一、概述79

二、光纤的结构形式和种类79

三、光纤的传输原理及性能80

四、光纤传感器82

一、热电变换原理84

3-9 热电偶84

二、热电偶的基本定律86

三、热电偶的冷端温度补偿88

四、热电势的测量90

3-10 数/模和模/数转换器91

—、数/模转换器91

二、模/数转换器93

习题96

第四章数字式传感器98

4-1 计量光栅98

一、直线光栅的工作原理98

二、细分技术100

三、辨向电路102

四、光栅式位移传感器103

4-2 感应同步器104

一、感应同步器的结构原理104

二、感应同步器的信号处理方式106

4-3 磁栅传感器109

一、结构原理109

二、信号处理110

4-4 编码器112

一、增量式码盘112

二、绝对式码盘113

习题115

第五章力、振动、温度的测试116

5-1 切削力的测试116

一、切削力测试的方法和力的单位116

二、测力仪的分类及基本要求117

三、几种典型的切削测力仪119

四、切削测力仪的标定125

5-2 振动的测试126

一、振动测试的基本内容127

二、激振器127

三、测振传感器128

四、结构动力参数的测定134

5-3 切削温度的测试138

一、测温方法和温标138

二、切削温度的测试140

三、热电偶的标定与校正142

附录:常用热电偶分度表143

习题145

一、光线示波器的结构146

6-1 光线示波器146

第六章记录仪器146

二、光线示波器的工作原理148

三、振动子的结构及其特性148

四、振动子的选择153

五、振动子与测量电路匹配问题153

6-2 函数记录仪154

一、函数记录仪的工作原理154

6-3 磁带记录仪155

二、函数记录仪的特点155

一、磁带记录仪的结构及工作原理156

二、磁带记录仪分类和记录方式157

习题160

第七章测试结果的表达和统计数学模型的建立161

7-1 试验数据处理方法161

一、静态试验数据处理161

二、动态试验数据处理162

7-2 试验结果的表达163

一、表格表示法164

二、图示法——实验曲线法164

7-3 统计数学模型的建立166

一、模型形式的选取166

二、模型参数的确定169

三、模型的统计检验171

习题174

参考文献175