信号与测试技术

作者：樊尚春，周浩敏编著

出版社：北京航空航天大学出版社

出版时间：2002-03-01

ISBN：9787810771528

定价：¥28.00

　　本书详细介绍了连续时间信号分析、离散时间信号分析；介绍了自动化检测系统中常用的电阻变换原理、电容变换原理、电磁变换原理、压电式测量原理和谐振式测量原理等；介绍了相对位移、运动速度、加速度、转速、振动、力、转矩、压力、温度、流量等参数的测量系统；介绍了测试系统静态与动态基本特性与测试数据处理方法。＜br＞为便于读者学习与掌握本书的主要内容，在个别章节配有一定的实例分析；在每一章都配有习题与思考题。＜br＞本书可作为电气工程与自动化、信息工程、检测技术与自动化装置、精密仪器及机械、测控技术与仪器、机械电子工程等专业的教科书或参考书，也可供相关专业的师生和有关工程技术人员参考。

暂缺《信号与测试技术》作者简介

第0章　绪论
　0. 1　引言
　0. 2　测试技术的功能
　0. 3　测试技术研究的主要内容
　0. 3. 1　测量原理
　0. 3. 2　测量方法
　0. 3. 3　测量系统
　0. 3. 4　数据处理
　0. 4　信号与测控技术
　习题与思考题
第1章　信号分析和处理基础
　1. 1　概述
　1. 1. 1　信号的定义与分类
　1. 1. 2　抽样信号. 阶跃信号和冲激信号
　1. 1. 3　信号分析. 信号处理
　1. 2　连续时间信号的时域分析
　1. 2. 1　引言
　1. 2. 2　连续时间信号的时域分析
　1. 3　周期信号的频谱分析——傅里叶级数
　1. 3. 1　三角函数形式的傅里叶级数
　1. 3. 2　指数形式的傅里叶级数
　1. 3. 3　周期信号的功率谱
　1. 4　非周期信号频谱分析——傅里叶变换
　1. 4. 1　傅里叶变换
　1. 4. 2　典型非周期信号的频谱
　1. 4. 3　傅里叶变换的性质
　1. 5　周期信号的傅里叶变换
　1. 5. 1　复指数. 余弦. 正弦信号的傅里叶变换
　1. 5. 2　一般周期信号的傅里叶变换
　1. 5. 3　周期信号与单周期脉冲信号频谱间的关系
　1. 6　能量谱
　1. 6. 1　非周期信号的帕斯瓦尔定理
　1. 6. 2　能量密度与能量带宽
　1. 7　抽样信号的傅里叶变换
　1. 7. 1　时域抽样
　1. 7. 2　矩形脉冲抽样
　1. 7. 3　冲激抽样
　1. 7. 4　抽样定理
　习题与思考题
第2章　高效时间序列及其Z变换
　2. 1　离散时间信号——序列
　2. 1. 1　序列
　2. 1. 2　基本序列
　2. 1. 3　序列的运算
　2. 2　序列的Z变换
　2. 2. 1　Z变换的定义
　2. 2. 2　Z变换的收敛域
　2. 2. 3　典型离散时间信号（序列）的Z变换
　2. 3　Z变换的性质
　2. 4　Z反变换
　习题与思考题
第3章　离散时间信号分析
　3. 1　序列的傅里叶变换
　3. 2　信号的傅氏变换. 拉氏变换与Z变换的关系
　3. 3　离散傅里叶级数（DFS）
　3. 3. 1　傅里叶变换在时域和频域中的对称规律
　3. 3. 2　离散傅里叶级数
　3. 4　离散傅里叶变换（DFT）
　3. 4. 1　离散傅里叶变换DFT定义式
　3. 4. 2　离散傅里叶变换DFT与序列傅里叶变换的关系
　3. 5　离散傅里叶变换的性质
　3. 6　快速傅里叶变换（FFT）
　3. 6. 1　DFT运算的特点
　3. 6. 2　基2按时间抽取的FFT算法（时析型）
　3. 7　IDFT的快速算法（IFFT）
　3. 8　离散傅里叶变换的应用
　3. 8. 1　FFT的软件实现
　3. 8. 2　用FFT计算线卷积
　3. 8. 3　用DFT逼近连续时间信号的频谱
　3. 8. 4　FFT在动态测试数据处理中的应用
　习题与思考题
第4章　变电阻测量原理
　4. 1　电位器原理
　4. 1. 1　基本构造及工作原理
　4. 1. 2　线绕式电位器的特性
　4. 1. 3　非线性电位器
　4. 1. 4　电位器的负载特性及负载误差
　4. 1. 5　非线绕式电位器
　4. 2　应变式变换原理
　4. 2. 1　金属电阻的应变效应
　4. 2. 2　金属应变片的结构及应变效应
　4. 2. 3　横向效应及横向灵敏度
　4. 2. 4　电阻应变片的种类
　4. 2. 5　电阻应变片的温度误差及补偿方法
　4. 2. 6　电桥原理
　4. 2. 7　小结
　4. 3　压阻式变换原理
　4. 3. 1　半导体材料的压阻效应
　4. 3. 2　单晶硅的晶向. 晶面的表示
　4. 3. 3　压阻系数
　4. 4　热电阻变换原理
　4. 4. 1　热电阻
　4. 4. 2　金属热电阻
　4. 4. 3　半导体热敏电阻
　习题与思考题
第5章　变电容测量原理
　5. 1　基本电容式敏感元件
　5. 2　电容式敏感元件的主要特性
　5. 2. 1　变间隙电容式敏感元件
　5. 2. 2　变面积电容式敏感元件
　5. 2. 3　变介电常数电容式敏感元件
　5. 2. 4　电容式敏感元件的等效电路
　5. 3　电容式变换元件的信号转换电路
　5. 3. 1　交流不平衡电桥
　5. 3. 2　变压器式电桥线路
　5. 3. 3　二极管电路
　5. 3. 4　差动脉冲调宽电路
　5. 3. 5　运算放大器式电路
　习题与思考题
第6章　变磁路测量原理
　6. 1　电感式变换原理
　6. 1. 1　简单电感式原理
　6. 1. 2　差动电感式变换元件
　6. 2　差动变压器式变换元件
　6. 2. 1　磁路分析
　6. 2. 2　电路分析
　6. 3　电涡流式变换原理
　6. 3. 1　电涡流效应
　6. 3. 2　等效电路分析
　6. 3. 3　信号转换电路
　6. 4　霍尔效应及元件
　6. 4. 1　霍尔效应
　6. 4. 2　霍尔元件
　习题与思考题
第7章　压电式测量原理
　7. 1　石英晶体
　7. 1. 1　石英晶体的压电机理
　7. 1. 2　石英晶体的压电常数
　7. 1. 3　石英晶体几何切型的分类
　7. 1. 4　石英晶体的性能
　7. 2　压电陶瓷
　7. 2. 1　压电陶瓷的压电机理
　7. 2. 2　压电陶瓷的压电常数
　7. 2. 3　常用压电陶瓷
　7. 3　聚偏二氟乙烯（PVF2）
　7. 4　压电换能元件的等效电路
　7. 5　压电换能元件的信号转换电路
　7. 5. 1　电荷放大器与电压放大器
　7. 5. 2　压电元件的并联与串联
　习题与思考题
第8章　谐报式测量原理
　8. 1　谐振状态及其评估
　8. 1. 1　谐振现象
　8. 1. 2　谐振子的机械品质因数Q值
　8. 2　闭环自激系统的实现
　8. 2. 1　基本结构
　8. 2. 2　闭环系统的实现条件
　8. 3　敏感机理及特点
　8. 3. 1　敏感机理
　8. 3. 2　谐振式测量原理的特点
　8. 4　频率输出谐振式传感器的测量方法比较
　习题与思考题
第9章　相对位移测量系统
　9. 1　概述
　9. 2　相对位移测量装置的标定
　9. 3　激光位移测量装置
　9. 3. 1　光干涉原理
　9. 3. 2　激光干涉仪
　9. 4　光栅位移测量系统
　9. 4. 1　光栅的结构和分类
　9. 4. 2　莫尔条纹
　9. 4. 3　辨向和细分电路
　9. 5　感应同步器系统
　9. 5. 1　感应同步器的结构与分类
　9. 5. 2　感应同步器的工作原理
　9. 5. 3　信号的处理方式和电路
　习题与思考题
第10章　运动速度. 转速. 加速度和振动测量系统
　10. 1　运动速度测量
　10. 1. 1　微积分电路法
　10. 1. 2　平均速度测量法
　10. 1. 3　磁电感应式测速度法
　10. 1. 4　激光测速法
　10. 2　转速测量
　10. 2. 1　离心式转速表
　10. 2. 2　磁性转速表
　10. 2. 3　测速发电机
　10. 2. 4　频率量输出的转速测量系统
　10. 3　加速度测量
　10. 3. 1　理论基础
　10. 3. 2　位移式加速度传感器
　10. 3. 3　应变式加速度传感器
　10. 3. 4　压电式加速度传感器
　10. 3. 5　伺服式加速度测量系统
　10. 4　振动测量
　10. 4. 1　振动位移（振幅）测量
　10. 4. 2　振动速度测量
　10. 4. 3　振动测量系统的组成
　习题与思考题
第11章　力. 转矩测量系统
　11. 1　力的测量
　11. 1. 1　机械式力平衡装置
　11. 1. 2　磁电式力平衡装置
　11. l. 3　液压式测力系统
　11. 1. 4　气压式测力系统
　11. 1. 5　位移式测力系统
　11. 1. 6　应变式测力系统
　11. 1. 7　压电式测力传感器
　11. 1. 8　压磁式测力传感器
　11. 2　转轴转矩测量
　11. 2. 1　电阻应变式转矩传感器
　11. 2. 2　压磁式转短传感器
　11. 2. 3　扭转角式转矩传感器
　习题与思考题
第12章　压力测量系统
　12. 1　概述
　12. 1. 1　压力的概念
　12. 1. 2　压力的单位
　12. 1. 3　压力测量系统的分类
　12. 2　液柱式压力计和活塞式压力计
　12. 2. 1　液柱式压力计
　12. 2. 2　活塞式压力计
　12. 3　开环压力测量系统
　12. 3. 1　机械式压力表
　12. 3. 2　电位计式压力传感器
　12. 3. 3　应变式压力传感器
　12. 3. 4　压阻式压力传感器
　12. 3. 5　电容式压力传感器
　12. 3. 6　压电式压力传感器
　12. 3. 7　变磁阻式压力传感器
　12. 4　伺服式压力测量系统
　12. 4. 1　位置反馈式压力测量系统
　12. 4. 2　力反馈式压力测量系统
　12. 5　谐振式压力传感器
　12. 5. 1　谐振弦式压力传感器
　12. 5. 2　振动筒式压力传感器
　12. 5. 3　谐振膜式压力传感器
　12. 5. 4　石英谐振梁式压力传感器
　12. 5. 5　硅谐振式压力微传感器
　12. 6　动态压力测量时的管道和容腔效应
　12. 6. 1　管道和容腔的无阻尼自振频率
　12. 6. 2　管道和容胜存在阻尼时的频率特性
　12. 7　压力测量设备的静. 动态标定
　12. 7. 1　压力测量设备的静态标定
　12. 7. 2　压力测量设备的动态标定
　习题与思考题
第13章　温度测量系统
　13. 1　概述
　13. 1. 1　温度的概念
　13. 1. 2　温标
　13. 1. 3　温度标准的传递
　13. 1. 4　温度计的标定与校正
　13. 1. 5　测温方法与测温仪器的分类
　13. 2　热电偶测温
　13. 2. 1　热电效应
　13. 2. 2　热电偶的工作机理
　13. 2. 3　热电偶的基本定律
　13. 2. 4　热电偶的误差及补偿
　13. 2. 5　热电偶的组成. 分类及特点
　13. 3　热电阻电桥测温系统
　13. 3. 1　平衡电桥电路
　13. 3. 2　不平衡电桥电路
　13. 3. 3　自动平衡电桥电路
　13. 4　非接触式温度测量系统
　13. 4. 1　全辐射测温系统
　13. 4. 2　亮度式测温系统
　13. 4. 3　比色测温系统
　13. 5　半导体P－N结测温系统
　习题与思考题
第14章　流量测量系统
　14. 1　概述
　14. 2　流体力学的基本知识
　14. 2. 1　流体的主要物理性质
　14. 2. 2　雷诺数
　14. 2. 3　流体流动的连续性方程
　14. 2. 4　伯努利方程
　14. 3　转子流量计
　14. 3. 1　工作原理
　14. 3. 2　流量方程式
　14. 3. 3　转子流量计的刻度修正
　14. 3. 4　转子流量计的特点
　14. 4　节流式流量计
　14. 4. 1　工作原理
　14. 4. 2　流量方程式
　14. 4. 3　取压方式
　14. 4. 4　节流式流量计的特点
　14. 5　靶式流量计
　14. 5. 1　工作原理
　14. 5. 2　流量方程式
　14. 5. 3　靶式流量计的特点
　14. 6　涡轮流量计
　14. 6. 1　工作原理
　14. 6. 2　流量方程式
　14. 6. 3　涡轮流量计的特点
　14. 7　电磁流量计
　14. 7. 1　工作原理
　14. 7. 2　电磁流量计的结构特点
　14. 7. 3　电磁流量计的特点
　14. 8　漩涡流量计
　14. 8. 1　卡门涡街式漩涡流量计
　14. 8. 2　旋进式漩涡流量计
　14. 9　超声波流量计
　14. 10　质量流量测量
　14. 10. 1　间接测量质量流量
　14. 10. 2　热式质量流量计
　14. 10. 3　谐振式科里奥利直接质量流量计
　14. 11　流量标准与标定
　习题与思考题
第15章　测试系统的出志特性与数据处理
　15. 1　测试系统的静态特性一般描述
　15. 2　测试系统的静态标定
　15. 2. 1　静态标定条件
　15. 2. 2　测试系统的静态特性
　15. 3　测试系统的主要静态性能指标及其计算
　15. 3. 1　测量范围
　15. 3. 2　量程
　15. 3. 3　静态灵敏度
　15. 3. 4　分辨力与分辨率
　15. 3. 5　漂移
　15. 3. 6　温漂
　15. 3. 7　测量过程的精密度. 准确度. 精确度和不确定度
　15. 3. 8　线性度
　15. 3. 9　符合度
　15. 3. 10　迟滞
　15. 3. 11　非线性迟滞
　15. 3. 12　重复性
　15. 3. 13　精度
　15. 3. 14　计算实例
　习题与思考题
第16章　测试系统的动态特性与数据处理
　16. 1　概述
　16. 2　测试系统动态特性方程
　16. 2. 1　微分方程
　16. 2. 2　传递函数
　16. 2. 3　状态方程
　16. 3　测试系统动态响应及动态性能指标
　16. 3. 1　测试系统时域动态性能指标
　16. 3. 2　测试系统频域动态性能指标
　16. 4　测试系统动态特性测试与动态模型建立
　16. 4. 1　测试系统动态标定
　16. 4. 2　由实验阶跃响应曲线获取系统的传递函数的回归分析法
　16. 4. 3　由实验频率特性获取系统的传递函数的回归法
　习题与思考题
参考文献