測試技術（第三版）

成書過程

《測試技術（第三版）》是根據《普通高等學校課教學大綱》編寫。

該次修訂由賈民平、張洪亭擔任主編，參加修訂工作的有賈民平（緒論，第5.8、13章，附錄）、張洪亭（第1、2、9章）、孫紅春（第3、4章）、許飛雲（第6章）、胡建中（第7、12章）、陳勇（第10、11章）。該書由史鐵林主審。

2016年8月22日，《測試技術（第三版）》由高等教育出版社出版。

內容簡介

全書除緒論外共13章。前6章著重介紹測試技術的基本知識，包括信號及其描述、信號的分析與處理、測試系統的特性常用感測器、信號的調理與記錄、現代測試系統等。第7-12章介紹機電工程中典型的物理量（位移、振動、噪聲、力、扭矩、壓力、溫度、流量）的測量方法和套用。第13章介紹了測試過程中的誤差理論及數據處理方法。

教材目錄

前輔文緒論
第1章信號及其描述
1.1 信號的分類與描述
1.1.1 信號的分類
1.1.2 信號的描述方法
1.2 周期信號
1.2.1 周期信號的三角函式展開
1.2.2 周期信號的復指數展開
1.3 瞬變信號
1.3.1 瞬變信號的傅立葉變換
1.3.2 傅立葉變換的主要性質
1.4 幾種典型信號的頻譜
1.4.1 單位脈衝函式(δ函式) 的頻譜
1.4.2 矩形窗函式和常值函式的頻譜
1.4.3 指數函式的頻譜
1.4.4 符號函式和單位階躍函式的頻譜
1.4.5 正、餘弦函式的頻譜
1.4.6 周期單位脈衝序列的頻譜
1.5 隨機信號
1.5.1 隨機信號的概念及分類
1.5.2 隨機信號的主要統計參數
習題
第2章信號的分析與處理
2.1 信號的時域分析
2.1.1 特徵值分析
2.1.2 機率密度函式分析
2.2 信號的相關分析
2.2.1 相關係數
2.2.2 自相關分析
2.2.3 互相關分析
2.2.4 相關分析的套用
2.3 信號的頻域分析
2.3.1 功率譜密度函式
2.3.2 功率譜的套用
2.3.3 相干函式
2.3.4 倒譜分析
2.4 信號的時頻分析概述
2.4.1 時頻分析的基本概念
2.4.2 常用時頻分析法的套用
2.5 數位訊號處理基礎
2.5.1 數位訊號處理的基本步驟
2.5.2 時域採樣和採樣定理
2.5.3 截斷、泄漏和窗函式
2.5.4 頻域採樣與柵欄效應
2.5.5 DFT和FFT
習題
第3章測試系統的特性
3.1 線性系統及其主要性質
3.2 測試系統的靜態特性
3.2.1 非線性度
3.2.2 靈敏度
3.2.3 分辨力
3.2.4 回程誤差
3.2.5 漂移
3.2.6 信噪比
3.3 測試系統的動態特性
3.3.1 傳遞函式
3.3.2 頻率回響函式
3.3.3 脈衝回響函式
3.3.4 環節的串聯和並聯
3.4 測試系統在典型輸入下的回響
3.5 實現不失真測試的條件

3.6 測試系統特性參數的測定
3.6.1 測試系統靜態特性的測定
3.6.2 測試系統動態特性的測定
3.7 負載效應
3.7.1 負載效應
3.7.2 減輕負載效應的措施
習題
第4章常用感測器
4.1 感測器概述
4.1.1 感測器的分類
4.1.2 感測器技術的主要套用
4.1.3 感測器技術的發展趨勢
4.2 感測器的選用
4.2.1 感測器的主要技術指標
4.2.2 感測器的選用原則
4.3 電阻式感測器
4.3.1 電阻應變式感測器
4.3.2 壓阻式感測器
4.3.3 變阻式感測器
4.4 電感感測器
4.4.1 自感式感測器
4.4.2 互感式感測器
4.4.3 壓磁式感測器
4.5 電容感測器
4.6 壓電式感測器
4.7 磁電感測器
4.7.1 磁電感應感測器
4.7.2 霍爾感測器
4.8 光電感測器
4.8.1 光電效應及光電器件
4.8.2 光電感測器的套用
4.9 光纖感測器
4.10 新型感測器
4.10.1 微感測器
4.10.2 智慧型感測器
習題
第5章信號的調理與記錄
5.1 電橋
5.1.1 直流電橋
5.1.2 交流電橋
5.2 信號的放大與隔離
5.2.1 基本放大器
5.2.2 測量放大器
5.2.3 隔離放大器
5.3 調製與解調
5.3.1 幅值調製與解調
5.3.2 頻率調製與解調
5.4 濾波器
5.4.1 濾波器分類
5.4.2 理想濾波器與實際濾波器
5.4.3 恆頻寬比和恆頻寬濾波器
5.4.4 無源濾波器與有源濾波器
5.4.5 數字濾波器
5.5 信號記錄裝置
5.5.1 磁光碟記錄器
5.5.2 高速攝像儀
5.5.3 數字存儲示波器
5.6 工業控制系統中模擬信號標準
習題
第6章現代測試系統
6.1 計算機測試系統的基本組成
6.1.1 多路模擬開關
6.1.2 A/D轉換與D/A轉換
6.1.3 採樣保持（S/H）
6.1.4 多通道數據採集系統的組成方式

6.2 計算機測試系統的匯流排技術
6.2.1 匯流排的基本概念及其標準化
6.2.2 匯流排的通信方式
6.2.3 測控系統內部匯流排
6.2.4 測控系統外部匯流排
6.3 虛擬儀器
6.3.1 虛擬儀器的出現
6.3.2 虛擬儀器的硬體系統
6.3.3 虛擬儀器的軟體系統
6.3.4 基於LabVIEW的虛擬儀器示例
6.3.5 虛擬儀器的發展趨勢
6.4 網路化測試儀器
6.4.1 基於現場匯流排技術的網路化測控系統
6.4.2 面向Internet的網路測控系統
6.4.3 無線感測網路測控系統
6.4.4 網路化測試儀器與系統實例
習題
第7章位移的測量
7.1 常用位移感測器
7.2 位移測量套用實例
7.2.1 軸位移的測量
7.2.2 迴轉軸徑向運動誤差的測量
7.2.3 氣動法位移測量
7.2.4 厚度測量
7.2.5 剛度測量
7.2.6 工具機位移測量
7.2.7 光纖光柵位移測量
習題
第8章振動的測量
8.1 振動的基礎知識
8.1.1 振動的類型及其表征參數
8.1.2 單自由度系統的受迫振動
8.2 振動的激勵與激振器
8.2.1 振動的激勵
8.2.2 激振器
8.3 振動測量與測振感測器
8.3.1 常用測振感測器
8.3.2 振動量測量及套用
8.3.3 機械振動參數的估計
8.3.4 測振裝置的校準
習題
第9章噪聲的測量
9.1 噪聲測量的主要參數
9.1.1 聲壓與聲壓級
9.1.2 聲強與聲強級
9.1.3 聲功率及聲功率級
9.1.4 多聲源的噪聲強度
9.2 噪聲的分析方法與評價
9.2.1 噪聲的頻譜分析
9.2.2 噪聲的響度分析及評價
9.3 噪聲測量儀器
9.3.1 傳聲器
9.3.2 聲級計
9.3.3 聲級計的校準
9.4 噪聲測量及其套用
9.4.1 噪聲測量應注意的問題
9.4.2 聲功率的測量和計算
9.4.3 噪聲診斷的套用
9.4.4 噪聲測量環境的影響及修正
習題
第10章力、扭矩、壓力的測量
10.1 力的測量
10.1.1 應力、應變的測量
10.1.2 力的測量裝置
10.2 扭矩的測量
10.2.1 應變式扭矩測量

10.2.2 壓磁式扭矩測量
10.2.3 磁電感應式扭矩測量
10.2.4 光電式扭矩測量
10.3 壓力的測量
10.3.1 壓力測量彈性元件
10.3.2 壓力測量裝置
習題
第11章溫度的測量
11.1 溫度標準和測量方法
11.1.1 溫度的測量方法
11.1.2 溫標及其傳遞
11.2 熱電偶溫度計
11.2.1 熱電效應和熱電偶
11.2.2 熱電偶基本定律
11.2.3 標準化熱電偶
11.3 熱電阻溫度計
11.3.1 金屬電阻溫度計
11.3.2 半導體熱敏電阻
11.4 非接觸式測溫法
11.4.1 全輻射溫度計
11.4.2 光學高溫計和光電高溫計
11.4.3 比色高溫計
11.4.4 紅外測溫
習題
第12章流量的測量
12.1 容積式流量計
12.1.1 橢圓齒輪流量計
12.1.2 腰輪轉子流量計
12.1.3 齒輪流量計
12.2 壓差式流量計
12.2.1 壓差式流量計的計算公式
12.2.2 節流裝置
12.3 流體阻力式流量計
12.3.1 轉子流量計（浮子流量計）
12.3.2 靶式流量計
12.4 速度式流量計
12.4.1 渦輪流量計
12.4.2 超音波流量計
12.4.3 電磁流量計
12.5 渦街流量計
12.5.1 工作原理
12.5.2 結構特性分析
習題
第13章誤差理論與數據處理
13.1 測量誤差的基本概念
13.1.1 測量誤差的表示方法
13.1.2 測量誤差的分類
13.1.3 測量結果的評價
13.2 測量誤差的影響及其消除
13.2.1 隨機誤差
13.2.2 系統誤差
13.2.3 疏失誤差
13.3 數據處理的一般方法
13.3.1 最小二乘線性擬合
13.3.2 最小二乘多元線性擬合
13.3.3 簡單的一元非線性擬合
習題
附錄1 實驗指導原則
附錄2 課程項目設計
常用術語（辭彙）中英文對照表
參考文獻
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