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第一章 绪论1

第一节 概述1

一、机电工程中的信息问题——测试与信息1

二、测试技术的内容与作用1

三、测试技术的发展1

第二节 测量方法和测量误差2

一、测量方法2

二、测量误差3

第三节 系统的相似性和机电模拟4

一、相似系统4

二、变量的分类4

三、机电模拟5

第四节 测量系统和控制系统7

一、系统、输入和输出7

二、开环测量系统和闭环测量系统7

三、反馈测量系统和反馈控制系统8

第五节 动态测试的特点和研究方法8

第二章 信号及其描述9

第一节 信号分类与描述9

一、信号的概念9

二、信号的分类9

三、信号的描述10

第二节 周期信号与离散频谱10

一、周期信号的傅里叶三角函数展开式10

二、周期信号的傅里叶级数的复指数函数展开式12

三、周期信号的强度表述14

第三节 非周期信号与连续频谱16

一、傅里叶变换16

二、傅里叶变换的主要性质18

三、几种典型信号的频谱22

第四节 随机信号25

一、概述25

二、随机信号的主要特征参数26

第三章 测试装置的基本特性28

第一节 测试装置的组成28

第二节 测试装置的基本特性29

一、线性系统及其主要性质29

二、测试装置的静态特性30

三、测试装置的动态特性31

第三节 实现不失真测试的条件38

第四节 测试装置动态特性的测试40

一、频率响应法40

二、阶跃响应法40

第五节 测试装置的负载效应和适配42

第四章 常用传感器45

第一节 概述45

第二节 电阻式传感器47

一、变阻器式传感器47

二、电阻应变式传感器48

第三节 电感式传感器52

一、可变磁阻式电感传感器52

二、涡流式电感传感器54

三、差动变压器式电感传感器57

第四节 电容式传感器58

一、极距变化型电容传感器59

二、面积变化型电容传感器59

三、介质变化型电容传感器61

四、两种测量电路61

第五节 压电式传感器63

一、压电效应63

二、压电式传感器及其等效电路65

三、测量电路67

第六节 磁电式传感器68

一、动圈式传感器68

二、磁阻式传感器69

第七节 光电式传感器69

一、光敏元件69

二、光电式传感器71

第五章 中间变换器75

第一节 电桥75

一、直流电桥75

二、交流电桥77

第二节 调制与解调79

一、调幅与其解调79

二、调频与其解调82

第三节 滤波器84

一、滤波器特性及描述85

二、实际滤波器的应用89

第四节 模拟、数字转换器92

一、数－模转换器（D/A转换器）92

二、模－数转换器（A/D转换器）94

第六章 记录仪器98

第一节 显式记录仪器98

一、光线示波器98

二、笔式记录仪104

第二节 隐式记录仪器105

一、磁带记录器的构成及工作原理105

二、磁带记录器的记录方式108

三、磁带记录器的类型与选用110

第七章 信号的分析与处理112

第一节 概述112

第二节 信号的时域分析112

一、时域分解112

二、时域相关分析113

第三节 信号的频域分析118

一、自功率谱密度函数和互功率谱密度函数118

二、应用举例119

第四节 模拟信号分析120

一、统计误差120

二、均值、均方值、均方根值的测量与估计121

三、概率密度的估计122

四、自相关函数的估计123

五、功率谱的估计123

六、模拟信号估计方法存在的一些问题123

第五节 数字信号处理的一般问题124

一、数字信号处理的一般步骤124

二、时域采样、混叠和采样定理125

三、截断、泄漏和窗函数127

四、离散傅里叶变换（DFT）129

五、快速傅里叶变换（FFT）和数字滤波简介129

第八章 振动的测量132

第一节 概述132

一、振动量的测量132

二、振动系统特性的测量132

第二节 振动的激励133

一、稳态正弦激振133

二、随机激振133

三、瞬态激振133

第三节 激振器135

一、电动式激振器135

二、电磁式激振器136

三、电液式激振器138

第四节 振动的测量方法及测振传感器138

一、磁电式速度计139

二、压电式加速度计140

三、压电式力传感器141

四、阻抗头141

第五节 振动的分析方法与仪器141

一、基于带通滤波器的频谱分析仪142

二、利用相关滤波的振动分析仪142

三、跟踪滤波器144

四、数字信号处理与计算机动态分析软件简介146

第九章 力和扭矩的测量147

第一节 力的测量147

一、力的测量方法147

二、测力传感器147

第二节 切削力的测量150

一、几种典型的测力仪150

二、切削测力仪的定标153

第三节 扭矩的测量156

一、平衡力扭矩测量法156

二、电阻应变扭矩测量法156

三、光电式相位位移扭矩测量法156

四、压磁式扭矩测量法157

习题158