基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書綜述了感測器和測試技術基本原理，並探討了感測器和測試技術在軍事裝備測試中的套用。〖BP)〗全書分為九章，在感測器和測試技術基本原理方面主要介紹了測量誤差與數據處理、信號分析與處理、測試系統特性標定與性能改善、常用感測器的基本原理，包括應變片式、電容式、電磁式、壓電式、熱電式五個大類感測器原理、特性、電路和套用，並討論了光電式感測器套用及感測與測試中的干擾及抑制技術；在感測器和測試技術在軍事裝備測試中的套用方面介紹了火控系統、火炮壓力、彈丸飛行速度等測試中感測器的套用及軍用測試技術的最新發展。本書可作為測量與控制技術、儀器儀表、自動化等專業的本科生、研究生教材，也可供裝備設計測試人員、其他相關專業的師生及工程技術人員參考。
目錄
第1章緒論1
1.1感測器與測試系統的組成及感測器分類1
1.1.1測試系統的組成1
1.1.2感測器的組成3
1.1.3感測器的分類4
1.2感測器與測試技術在軍事上的套用6
1.3感測與測試技術在軍事工業的地位和發展狀況9
第2章測量誤差與數據處理11
2.1測量誤差的基本概念11
2.1.1測量誤差定義及研究的意義11
2.1.2測量誤差的來源11
2.1.3主要名詞術語12
2.1.4測量誤差的表示方法13
2.1.5測量誤差的分類15
2.1.6測量不確定度15
2.1.7誤差公理及測量結果的報告16
2.2隨機誤差的處理17
2.2.1隨機誤差的特徵和機率分布17
2.2.2算術平均值和剩餘誤差18
2.2.3隨機誤差的方差和標準差19
2.2.4測量的極限誤差20
2.2.5不等精度直接測量的數據處理21
2.3系統誤差的分析22
2.3.1系統誤差的性質及分類22
2.3.2系統誤差的判別23
2.3.3系統誤差的消除與削弱消除24
2.4粗大誤差的剔除26
2.4.1萊以特準則26
2.4.2格拉布斯準則27
2.5誤差的合成27
2.5.1隨機誤差的合成28
2.5.2系統誤差的綜合28
2.5.3系統誤差與隨機誤差的合成29
2.6數據處理的基本方法29
2.6.1有效數字和數據捨入規則29
2.6.2最小二乘法原理及套用30
2.6.3測量數據處理舉例32
2.7艦艇試航試驗數據實例分析38
2.7.1高精度相似裝備獲取試驗真值38
2.7.2利用差分GPS獲取試驗真值39
2.7.3時間一致轉化算法43
2.7.4坐標轉換算法44
第3章信號分析與處理47
3.1信號的分類與描述47
3.1.1信號的分類47
3.1.2信號的描述47
3.2周期信號與離散頻譜48
3.2.1傅立葉級數及其周期信號的頻譜介紹48
3.2.2周期矩形脈衝信號的傅立葉級數舉例49
3.3非周期信號與連續頻譜51
3.3.1頻譜密度函式X(Ω)51
3.3.2非周期信號的傅立葉積分表示52
3.3.3一些非周期信號的傅立葉變換53
3.4隨機信號分析56
3.4.1隨機信號的幅值描述57
3.4.2隨機信號的時域描述58
3.4.3隨機信號的頻域描述60
3.5信號數位化60
3.5.1採樣61
3.5.2截斷63
3.6基於FFT的譜分析方法64
3.6.1確定性信號的傅立葉譜64
3.6.2隨機信號的自功率譜密度分析65
3.6.3互譜密度分析和頻率特性分析65
3.6.4相干函式分析66
3.7相關分析和譜分析的工程套用66
3.7.1相關分析及其套用66
3.7.2譜分析的工程套用69
第4章測試系統特性、標定與性能改善72
4.1測試系統的靜態特性72
4.2測試系統的動態特性75
4.2.1動態參數測試的特殊問題75
4.2.2研究測試系統動態特性的方法76
4.2.3測試系統的動態特性分析77
4.3測試系統動態特性的測定79
4.3.1階躍回響法79
4.3.2二階系統動態特性參數的測定80
4.3.3頻率回響法82
4.4實現不失真測試的條件83
4.5改善感測器性能的技術途徑85
第5章常用感測器的基本原理89
5.1應變片式電阻感測器89
5.1.1電阻應變片的工作原理89
5.1.2金屬電阻應變片主要特性91
5.1.3溫度誤差及其補償96
5.1.4應變片式電阻感測器的測量電路99
5.2電容式感測器103
5.2.1電容式感測器的工作原理及結構形式104
5.2.2電容式感測器的信號調理電路108
5.2.3電容式感測器的套用114
5.3電感式和磁電式感測器116
5.3.1電感式感測器基本原理與結構116
5.3.2半導體磁電式感測器原理118
5.3.3電感式和磁電式感測器的套用119
5.4壓電式感測器120
5.4.1壓電式感測器基本原理120
5.4.2壓電常數和表面電荷的計算123
5.4.3壓電式感測器等效電路125
5.4.4壓電式感測器的套用127
5.5熱電式感測器131
5.5.1溫度和溫標131
5.5.2熱電阻測溫133
5.5.3熱電偶測溫136
第6章光電感測器及其套用144
6.1光電探測技術概述144
6.2常規光電器件145
6.2.1外光電效應及器件145
6.2.2內光電效應及器件146
6.2.3光電器件的特性149
6.3光柵測量原理151
6.3.1計量光柵的結構及分類151
6.3.2光柵感測器組成152
6.3.3測位移原理153
6.3.4辨向原理154
6.3.5細分技術155
6.4固態圖像感測器157
6.4.1CCD的基本工作原理157
6.4.2固態圖像感測器主要特性參數161
6.4.3固態圖像感測器的套用163
第7章測試中的干擾及抑制技術166
7.1干擾的來源166
7.1.1常見的干擾類型166
7.1.2噪聲與信噪比167
7.2干擾的耦合方式及傳輸途徑167
7.3差模干擾和共模干擾171
7.4干擾抑制技術174
7.4.1禁止技術174
7.4.2接地技術175
第8章感測器與測試技術在軍事中的套用179
8.1感測器在火控系統中的套用179
8.1.1火控系統感測器的類別及其重點產品179
8.1.2火控系統對感測器的技術要求180
8.1.3坦克火控系統182
8.2火炮壓力(力)的測試185
8.2.1概述185
8.2.2應變式測壓法185
8.2.3壓電式測壓法187
8.2.4火炮衝擊波測試188
8.3彈丸飛行速度測試192
8.3.1概述192
8.3.2瞬時速度法簡介194
8.3.3外彈道區截測速法196
8.4火炮動態參數綜合測試207
8.4.1火炮動態參數綜合測試內容及其測試要求207
8.4.2火炮動態參數綜合測試系統的總體方案208
8.4.3火炮動態參數測試系統實現212
第9章軍用測試技術的最新發展221
9.1戰場多感測器數據融合技術221
9.1.1數據融合在軍事上的套用221
9.1.2數據融合在海軍上的套用222
9.2現場匯流排技術223
9.2.1GPIB匯流排223
9.2.2VXI匯流排224
9.2.3PXI匯流排224
9.2.4LXI匯流排224
9.2.5匯流排比較225
9.3作戰系統網路226
9.3.1計算機網路的拓撲結構226
9.3.2計算機網路協定227
9.3.3FDDI網229
9.3.41553B網231
9.4基於匯流排的軍用測試系統實例237
9.4.1VXI匯流排測試系統套用實例237
9.4.2PXI匯流排測試系統套用實例238
9.4.3GPIB和VXI混合匯流排測試系統套用實例239
9.5軍用自動測試系統240
9.5.1現有ATS系統的結構特點和不足241
9.5.2未來測試系統的開發方向和基本的體系結構241
9.5.3未來測試系統中所套用的主要技術242
參考文獻245"
