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绪论1

0.1 测试技术的基本概念和作用1

0.2 测试方法和测试系统的组成3

0.2.1 测试方法3

0.2.2 测试系统的组成4

0.3 测试技术的发展5

第1章 测试装置的基本特性7

1.1 线性系统及其主要性质7

1.2 测试装置的静态特性8

1.2.1 灵敏度8

1.2.2 线性度9

1.2.3 回程误差10

1.2.4 测量范围和量程10

1.2.5 分辨力和分辨率10

1.3 测试装置的动态特性10

1.3.1 传递函数11

1.3.2 频率响应函数11

1.3.3 一阶、二阶系统的频率响应函数12

1.4 实现不失真测试的条件16

1.5 负载效应18

1.5.1 负载效应18

1.5.2 减轻负载效应的措施18

1.6 测试系统的干扰和抗干扰19

1.6.1 干扰的类型19

1.6.2 抗干扰的方法20

思考与练习23

第2章 传感器基础25

2.1 传感器的作用25

2.2 传感器的分类与组成25

2.2.1 传感器的分类25

2.2.2 传感器的组成27

2.3 传感器的标定与校准27

2.3.1 概述27

2.3.2 传感器的静态标定28

2.3.3 传感器的动态标定28

2.3.4 传感器的校准29

2.4 传感器的选用29

2.4.1 性能指标29

2.4.2 测试方法31

2.4.3 使用环境条件31

2.4.4 其他31

思考与练习33

第3章 应变、力和扭矩的测试35

3.1 应变的测试35

3.1.1 电阻应变片的工作原理35

3.1.2 测量电路——电桥38

3.1.3 应变片的选择44

3.1.4 应变片的粘贴44

3.1.5 试件上的布片与接桥45

3.1.6 提高应变测试精度的措施46

3.2 力的测试47

3.2.1 测力传感器47

3.2.2 测力装置51

3.2.3 称重及电子称重装置55

3.3 扭矩的测试59

3.3.1 扭矩及其测试方法59

3.3.2 扭矩测试装置60

思考与练习65

第4章 位移、位置和物位的测试67

4.1 常用位移传感器67

4.1.1 电感式传感器67

4.1.2 电容式传感器78

4.1.3 应变式位移传感器83

4.2 位移的测试84

4.2.1 电容式测厚仪84

4.2.2 电感式轮廓仪85

4.2.3 电感式滚柱直径分选装置85

4.2.4 电感式仿形机床86

4.2.5 超声波测厚仪87

4.2.6 电容式振动计87

4.3 位置的测试88

4.3.1 开关类传感器88

4.3.2 开关类传感器应用实例91

4.4 物位的测试92

4.4.1 概述92

4.4.2 压力法93

4.4.3 浮力法95

4.4.4 电容法96

4.4.5 物位测试应用实例97

思考与练习99

第5章 机械振动的测试101

5.1 概述101

5.1.1 振动测试的意义101

5.1.2 振动测试的内容102

5.2 测振传感器102

5.2.1 压电式加速度传感器103

5.2.2 磁电式速度传感器108

5.2.3 选择测振传感器的原则110

5.3 振动的激振和激振器111

5.3.1 振动的激振方法111

5.3.2 激振器112

5.4 振动测试实例115

5.4.1 机械运行状态监测及故障诊断115

5.4.2 玻璃破碎报警器116

5.4.3 小轿车乘坐舒适性试验117

5.4.4 机床空运转试验117

5.4.5 固有频率和阻尼比的测定119

5.4.6 机械阻抗的测试121

思考与练习126

第6章 速度和转速的测试127

6.1 概述127

6.2 速度的测试127

6.2.1 速度的测试方法127

6.2.2 多普勒测速128

6.2.3 相关法测速130

6.3 转速的测试132

6.3.1 模拟式转速测试系统133

6.3.2 数字式转速测试系统135

6.3.3 转速测试传感器136

6.3.4 同步式转速测试系统144

思考与练习145

第7章 压力和流量的测试147

7.1 压力的定义、单位及表示方法147

7.2 压力的测试148

7.2.1 常用压力敏感元件148

7.2.2 压力测试传感器149

7.2.3 压力传感器的选用155

7.3 流量的测试155

7.3.1 流量的概念和测试方法156

7.3.2 流量测试传感器157

7.3.3 非接触式流量测试法161

思考与练习163

第8章 温度的测试165

8.1 热电偶传感器166

8.1.1 热电偶传感器的工作原理167

8.1.2 热电偶的基本定律167

8.1.3 热电偶的结构169

8.1.4 热电偶的材料170

8.1.5 热电偶的温度补偿170

8.1.6 热电偶的应用171

8.2 热电阻传感器172

8.2.1 热电阻传感器的工作原理172

8.2.2 金属热电阻173

8.2.3 半导体热敏电阻174

8.3 其他测温传感器176

8.3.1 PN结温度传感器176

8.3.2 集成温度传感器177

8.3.3 红外线温度传感器179

思考与练习179

第9章 计算机测试系统181

9.1 计算机测试系统概述181

9.1.1 计算机测试系统的基本结构181

9.1.2 接口技术简述182

9.1.3 总线技术简述182

9.2 虚拟仪器183

9.2.1 虚拟仪器的概念183

9.2.2 虚拟仪器的特点184

9.2.3 虚拟仪器的形式184

9.2.4 虚拟仪器的基本组成185

9.2.5 Labview简介185

9.2.6 Labview虚拟测试系统应用举例186

参考文献189

附录191