本書分為五個部分。第一部分為第1章,主要介紹信號的概念、信號的描述方法、信號的組成及信號分析的基礎(chǔ)知識。該部分內(nèi)容是信號測試的基礎(chǔ)。第二部分為第2~4章,主要介紹測試系統(tǒng)的基本特性,組成測試系統(tǒng)的傳感器、信號調(diào)理電路和顯示記錄儀器的基本概念和原理。該部分內(nèi)容是本教材的主要內(nèi)容,和實際聯(lián)系較為緊密。通過必要的教學(xué)實驗,使學(xué)生達到融會貫通的目的。第三部分為第5章,主要介紹相關(guān)分析及其應(yīng)用、功率譜分析及其應(yīng)用,以及數(shù)字信號處理的基本概念。該部分體現(xiàn)了測試信號處理的相關(guān)內(nèi)容。第四部分為第6章,主要介紹工程測試的典型應(yīng)用,包括振動測試、位移測試、應(yīng)變和力的測試、溫度的測試、流體參量的測試和噪聲的測試等。該部分內(nèi)容是教材必要的補充,是從理論過渡到實際的重要部分。該部分內(nèi)容較多,可以適應(yīng)不同專業(yè)的需求。第五部分為第7章,主要介紹虛擬測試系統(tǒng),重點介紹虛擬儀器和LabVIEW及其組成的測試系統(tǒng)。
本書可作為高等學(xué)校機械類各專業(yè)的教材,也可供大專、成人高校各相關(guān)專業(yè)選用,還可供從事測試工作的工程技術(shù)人員參考。
適讀人群 :本科、?
本書可作為高等學(xué)校機械類各專業(yè)的教材,也可供大專、成人高校各相關(guān)專業(yè)選用,還可供從事測試工作的工程技術(shù)人員參考。
序
“爆竹一聲除舊,桃符萬戶更新!痹谛履暌潦,春節(jié)伊始,“十一五規(guī)劃”伊始,來為“普通高等院校機械類精品教材”這套叢書寫這個“序”,我感到很有意義。
近十年來,我國高等教育取得了歷史性的突破,實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,毛入學(xué)率由低于10%達到了高于20%,高等教育由精英教育而跨入了大眾化教育。顯然,教育觀念必須與時俱進而更新,教育質(zhì)量觀也必須與時俱進而改變,從而教育模式也必須與時俱進而多樣化。
以國家需求與社會發(fā)展為導(dǎo)向,走多樣化人才培養(yǎng)之路是今后高等教育教學(xué)改革的一項重要任務(wù)。在前幾年,教育部高等學(xué)校機械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會對全國高校機械專業(yè)提出了機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化原則,各有關(guān)高校的機械專業(yè)都在積極探索適應(yīng)國家需求與社會發(fā)展的辦學(xué)途徑,有的已制定了新的人才培養(yǎng)計劃,有的正在考慮深刻變革的培養(yǎng)方案,人才培養(yǎng)模式已呈現(xiàn)百花齊放、各得其所的繁榮局面。精英教育時代規(guī)劃教材、一致模式、雷同要求的一統(tǒng)天下的局面,顯然法適應(yīng)大眾化教育形勢的發(fā)展。事實上,多年來,已有許多普通院校采用規(guī)劃教材,就十分勉強,而又苦于合適教材可用。
“百年大計,教育為本;教育大計,教師為本;教師大計,教學(xué)為本;教學(xué)大計,教材為本。”有好的教材,就有章可循,有規(guī)可依,有鑒可借,有道可走。師資、設(shè)備、資料(首先是教材)是高校的三大教學(xué)基本建設(shè)。
“山不在高,有仙則名。水不在深,有龍則靈!苯滩牟辉诤癖,內(nèi)容不在深淺,能切合學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo),能抓住學(xué)生應(yīng)掌握的要言,能做到彼此呼應(yīng)、相互配套,就行,此即教材要精、課程要精,能精則名、能精則靈、能精則行。
華中科技大學(xué)出版社主動邀請了一大批專家,聯(lián)合了全國幾十個應(yīng)用型機械專業(yè),在全國高校機械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)下,保證了當(dāng)前形勢下機械學(xué)科教學(xué)改革的發(fā)展方向,交流了各校的教改經(jīng)驗與教材建設(shè)計劃,確定了一批面向普通高等院校機械學(xué)科精品課程的教材編寫計劃。特別要提出的,教育質(zhì)量觀、教材質(zhì)量觀必須隨高等教育大眾化而更新。大眾化、多樣化決不是降低質(zhì)量,而是要面向、適應(yīng)與滿足人才市場的多樣化需求,面向、符合、激活學(xué)生個性與能力的多樣化特點!昂投煌保拍苌鷦踊顫姷胤睒s與發(fā)展。脫離市場實際的、脫離學(xué)生實際的一刀切的質(zhì)量不僅不是“萬應(yīng)靈丹”,而是“千篇一律”的桎梏。正因為如此,為了真正確保高等教育大眾化時代的教學(xué)質(zhì)量,教育主管部門正在對高校進行教學(xué)質(zhì)量評估,各高校正在積極進行教材建設(shè)、特別是精品課程、精品教材建設(shè)。也因為如此,華中科技大學(xué)出版社組織出版普通高等院校應(yīng)用型機械學(xué)科的精品教材,可謂正得其時。
我感謝參與這批精品教材編寫的專家們!我感謝出版這批精品教材的華中科技大學(xué)出版社的有關(guān)同志!我感謝關(guān)心、支持與幫助這批精品教材編寫與出版的單位與同志們!我深信編寫者與出版者一定會同使用者溝通,聽取他們的意見與建議,不斷提高教材的水平!
特為之序。
中國科學(xué)院院士
教育部高等學(xué)校機械學(xué)科指導(dǎo)委員會主任楊叔子
緒論(1)
第1章信號描述及分析基礎(chǔ)(4)
1.1概述(4)
1.2周期信號及其頻譜(10)
1.3非周期信號及其頻譜(17)
1.4隨機信號(29)
思考題與習(xí)題(33)
第2章測試系統(tǒng)的基本特性(36)
2.1概述(36)
2.2測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性(39)
2.3測試系統(tǒng)的動態(tài)特性(42)
2.4典型測試系統(tǒng)動態(tài)特性分析(48)
2.5實現(xiàn)不失真測試的條件(57)
2.6測試系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的測試(60)
思考題與習(xí)題(64)
第3章常用傳感器工作原理與測量電路(66)
3.1傳感器概述(66)
3.2應(yīng)變式電阻傳感器(69)
3.3電容式傳感器(75)
3.4電感式傳感器(81)
3.5壓電式傳感器(87)
3.6磁電式傳感器(93)
3.7光電式傳感器(95)
3.8其他常用傳感器(104)
3.9傳感器的選用(111)
思考題與習(xí)題(113)
第4章信號的調(diào)理與顯示記錄(115)
4.1電橋(115)
4.2信號的調(diào)制與解調(diào)(119)
4.3濾波器(127)
4.4信號的放大與轉(zhuǎn)換(132)
4.5信號的顯示與記錄(137)
思考題與習(xí)題(144)
第5章信號的分析與處理(146)
5.1概述(146)
5.2相關(guān)分析及其應(yīng)用(147)
5.3功率譜分析及其應(yīng)用(154)
5.4相干函數(shù)分析及其應(yīng)用(157)
5.5倒頻譜分析及其應(yīng)用(159)
5.6數(shù)字信號處理(161)
思考題與習(xí)題(172)
第6章工程測試的典型應(yīng)用(174)
6.1振動測試(174)
6.2位移的測試(194)
6.3應(yīng)變和力的測試(203)
6.4溫度的測試(210)
6.5流體參量的測試(220)
6.6噪聲的測試(227)
思考題與習(xí)題(232)
第7章虛擬測試系統(tǒng)(233)
7.1概述(233)
7.2虛擬儀器的總線系統(tǒng)(241)
7.3虛擬儀器的開發(fā)系統(tǒng)及編程實例(252)
思考題與習(xí)題(259)
參考文獻(261)