第1章绪论………………………………1
1.1认识测试与测试技术………………1
 1.1.1测试…………………………1
 1.1.2测试技术……………………1
1.1.3测试技术的发展………………3
1.2测试系统…………………………6
1.3本课程的主要内容…………………7
1.4课程的性质、学习方法及要求……7
 1.4.1课程性质……………………7
 1.4.2学习方法……………………7
 1.4.3学习要求……………………7
思考题与习题……………………………8
第2章信号与信号分析…………………9
2.1认识信号…………………………9
 2.1.1信号的定义…………………9
2.1.2信号的分类…………………10
2.2信号分析…………………………13
 2.2.1信号的时域分析……………13
 2.2.2信号的频域分析……………13
 2.2.3时域分析与频域分析之间的关系…………………………15
2.3周期信号及其离散频谱…………16
 2.3.1周期信号的定义……………16
 2.3.2周期信号傅里叶级数的
 2.3.3三角函数展开式……………17
2.4周期信号傅里叶级数的复指数表达式………………19
非周期信号与连续频谱…………25
2.4.1傅里叶变换…………………26
2.4.2傅里叶变换的性质…………28
2.4.3常见信号的傅里叶变换……37
2.5随机信号…………………………42
2.5.1概述…………………………42
2.5.2各态历经随机信号的
2.6特征参数……………………43
相关分析…………………………45
2.6.1互相关函数与自相关函数…46
2.6.2相关函数的应用……………48
2.7功率谱分析及其应用……………51
2.7.1自功率谱密度函数…………51
2.7.2互功率谱密度函数…………52
2.7.3工程应用……………………54
思考题与习题…………………………55
第三章测试系统特性分析………………57
1认识测试系统特性………………57
2测试系统的静态特性……………58
3测试系统的动态特性……………60
3.3.1线性系统的数学描述………60
3.3.2传递函数……………………62
3.3.3频率响应函数………………63
3.3.4一阶系统和二阶系统的动态特性……………………66
3.3.5测试系统对典型激励的响应…………………………71
3.4测试系统对任意输入的响应……74
3.5测试系统不失真测试条件………75
3.6测试系统动态特性的试验测定…77
3.7负载效应及其减轻方法…………79
3.7.1负载效应……………………79
3.7.2减轻负载效应的方法………80
思考题与习题…………………………81
第4章常用传感器……………………82
4.1认识传感器………………………82
 4.1.1传感器的作用………………83
 4.1.2传感器的组成和分类………84
 4.1.3传感器的发展趋势…………87

Ⅱ |传感与测试技术
4.2电阻式传感器……………………92
 4.2.1滑动变阻器…………………92
 4.2.2应变式传感器………………94
 4.2.3电桥…………………………99
4.2.4压阻式传感器………………108
4.3电容式传感器…………………109
 4.3.1工作原理…………………109
 4.3.2类型………………………110
 4.3.3电容式传感器的等效电路………………………114
4.3.4电容式传感器转换电路……114
4.4电感式传感器…………………116
 4.4.1自感式……………………116
4.4.2互感式……………………123
4.5压电传感器……………………127
 4.5.1压电效应…………………127
 4.5.2压电传感器工作原理及测量电路………………131
 4.5.3压电传感器的应用…………135
4.6磁电式传感器…………………141
 4.6.1动圈式和动铁式传感器……141
 4.6.2磁阻式传感器………………144
 4.6.3霍尔传感器………………144
4.6.4应用………………………148
4.7光电式传感器…………………149
 4.7.1光电传感器测量原理………149
4.7.2光电元件…………………151
4.8热电式传感器…………………155
 4.8.1热电偶……………………155
4.8.2热电阻……………………160
4.9传感器的标定及选用原则………163
 4.9.1传感器的标定………………163
 4.9.2传感器的选用原则…………173
思考题与习题…………………………174
第5章信号调理………………………176
5.1认识信号调理…………………176
5.2信号的放大……………………177
 5.2.1理想运算放大器……………177
5.2.2测试系统中几种常见的运算放大器………………178
5.2.3放大器及其负载的阻抗匹配………………………181
5.3调制与解调……………………181
5.3.1测试信号的调制……………181
5.3.2调幅与解调………………182
5.3.3调频与解调………………187
5.4滤波器…………………………190
5.4.1滤波器的分类………………191
5.4.2理想滤波器………………192
5.4.3实际滤波器及基本参数……193
5.4.4RC滤波器…………………195
5.4.5有源滤波器………………198
5.4.6恒带宽比滤波器与 恒带宽滤波器………………200
思考题与习题…………………………203
第6章数字信号处理…………………205
6.1认识数字信号处理………………205
6.2模数转换与数模转换…………207
6.2.1数模转换原理……………207
6.2.2数模转换器的技术指标…208
6.2.3模数转换原理……………209
6.2.4模数转换器的技术指标…210
6.3信号的数字化过程………………211
6.3.1信号的数字化过程…………211
6.3.2时域采样、混叠和采样定理………………………213 
6.3.3量化和量化误差……………215
6.3.4频域采样和栅栏效应………216
6.4傅里叶变换……………………216
6.4.1离散傅里叶变换(DFT)…216
6.4.2快速傅里叶变换(FFT)…217
6.4.3泄漏及窗函数………………220
6.5数字滤波器……………………225
6.5.1数字滤波器的基本原理……225
6.5.2IIR数字滤波器的设计……226
6.5.3FIR数字滤波器的设计……228
思考题与习题…………………………233
第7章数据处理及误差分析…………235
7.1认识数据处理…………………235
 7.1.1测试数据的表示方法………235
7.1.2回归分析及其应用…………237
7.2误差分析………………………244
 7.2.1误差的概念………………244
 7.2.2误差的分类………………246
 7.2.3误差的来源………………246
 7.2.4随机误差的处理……………247
 7.2.5系统误差的分析与处理……251
7.2.6粗大误差…………………253
7.3测量精度………………………254
7.4线性参数的最小二乘法…………255
 7.4.1最小二乘法原理……………255
 7.4.2最小二乘法的代数算法……257
思考题与习题…………………………259
第8章显示与记录仪器………………261
8.1认识信号的显示与记录…………261
 8.1.1显示与记录仪的功能………261
8.1.2显示与记录仪的分类………261
8.2笔式记录仪……………………263
 8.2.1检流计式笔录仪……………263
8.2.2函数记录仪………………264
8.3光线示波器……………………265
 8.3.1光线示波器的组成和原理…266
8.3.2振动子特性………………266
8.3.3光线示波器的种类和选用…268
8.4磁带记录仪……………………269
8.4.1磁带记录仪的特点…………269
8.4.2磁带记录仪的构成…………269
8.4.3磁带记录仪的工作原理……270
8.4.4磁带记录仪的记录方式……272
8.5新型记录仪……………………272
8.5.1数字存储示波器……………272
 8.5.2无纸记录仪………………273
8.5.3光盘刻录机………………273
8.6虚拟仪器………………………274
 8.6.1虚拟仪器的含义及特点……274
 8.6.2虚拟仪器的组成……………276
 8.6.3虚拟仪器开发平台(LabVIEW)………………280
 
 8.6.4虚拟仪器的应用……………281
思考题与习题…………………………282
第9章 典型传感及测试系统设计的工程应用………………………283
9.1边缘电容检测技术………………283
9.2低频漏磁检测技术………………287
9.3超声导波检测技术………………292
9.4视觉检测技术…………………295
思考题与习题…………………………299
参考文献…………………………………300