《动态压力测量原理及方法》

目 录1

前言1

第一章绪论1

第一节静态压力和动态压力1

1.1.1压力及其单位制1

1.1.2静态压力和动态压力1

1.1.3工程中动态压力过程2

第二节动态压力测量的特殊问题11

1.2.1压力传感器（测量仪器）的静态灵敏度11

1.2.2从一个简单的实验中得到的启发13

第三节动态压力测量系统17

1.3.1电测系统17

1.3.2数字压力测量系统20

1.3.3压力传感器的静态标定22

第二章压力传感器的动态特性29

第一节拉普拉斯变换方法29

2.1.1拉普拉斯变换和富里埃变换29

2.1.2拉氏变换的基本性质31

2.1.3拉氏变换和逆变换表33

2.1.4拉氏变换的应用举例34

第二节压力传感器的动态性能40

2.2.1压力传感器的二阶系统模型40

2.2.2微分方程的解42

2.2.3压力传感器频率特性的分析45

2.2.4近似原则50

2.3.1动态压力信号的频谱52

第三节 “近似原则”的应用52

2.3.2无限谱线的情况55

第四节 改善压力传感器动态性能的方法59

2.4.1压力传感器的动态性能和静态性能的关系59

2.4.2校正电路61

第五节管腔效应65

2.5.1压力传感器的齐平安装和管腔的形成65

2.5.2半无限长管的应用——消除管腔中驻波的方法72

第六节关于压力传感器的静态灵敏度和动态灵敏度的一些73

讨论73

第三章压力传感器动态特性的测定76

第一节正弦压力信号输入法76

3.1.1正弦压力信号输入法的原理和系统76

3.1.2活塞型正弦压力发生器82

3.1.3转盘式正弦压力发生器84

3.1.4驻波管型正弦压力发生器89

第二节阶跃信号输入法94

3.2.1二阶系统对阶跃信号的响应95

3.2.2激波管100

3.2.3激波管系统106

第三节压力传感器阶跃响应数字计算机处理109

3.3.1 X(s)的计算110

3.3.2 Y(s)的计算112

3.3.3压力传感器的频率特性H（jω）115

3.3.4计算中的几个问题和典型例子116

3.3.5 Bowersox-Carlson方法的变型119

3.4.1信号离散化和离散富里埃变换（DFT）121

第四节快速富里埃变换（FFT）算法的应用121

3.4.2 FFT算法的基本原理124

3.4.3 FFT算法流程图127

3.4.4实例130

第四章动态压力传感器和其测量系统133

第一节电阻应变式高频压力传感器134

4.1.1 BPR系列压力传感器134

4.1.2动态应变仪137

4.1.3直流放大器电路140

第二节电容式压力传感器144

4.2.1电容式压力传感器的原理144

4.2.2模拟线性化电路146

4.2.3 DISA电容式压力传感器149

4.2.4调频－鉴频测量电路150

4.2.5传声压力传感器156

第三节压电式压力传感器157

4.3.1压电材料的压电效应157

4.3.2压电式压力传感器160

4.3.3电荷放大器165

4.3.4高温压电式压力传感器168

第四节固态压力传感器170

4.4.1固态压力传感器的原理和特性171

4.4.2温度补偿方法174

第五章波形记录装置181

第一节光线示波器181

5.1.1光线示波器的工作原理181

5.1.2振子182

5.1.3国产SC-16型光线示波器187

第二节射线示波器190

第三节记忆示波器191

5.3.1二次电子发射191

5.3.2栅网型记忆示波管192

5.3.3抹迹和存贮时间193

第四节模拟信号磁带记录器195

5.4.1工作原理195

5.4.2传动机构197

5.4.3记录方式198

5.4.4磁带速度的选择200

第六章数字测量技术201

第一节采样过程和采样频率203

6.1.1周期性脉冲序列的富里埃变换204

6.1.2取样数据信号206

第二节数字测量系统的组成209

6.2.1多通道数字测量系统209

6.2.2数据放大器211

6.2.3模拟多路开关219

6.2.4采样——保持放大器222

第三节数模转换器和模数转换器225

6.3.1代码225

6.3.2数模转换器226

6.3.3模数转换器234

第四节接口电路242

第五节瞬态转换器和数字记忆示波器252

参考文献255