內容簡介
《檢測技術(第3版)》是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,書中系統地闡述了檢測技術中關於電磁量、長度量、機械量、熱工量、環境量等基本參量的典型檢測原理和方法以及相關的共同基礎。書中以注重學科基礎為宗旨,減少了對儀器具體結構的介紹,而著重敘述基本的檢測原理、檢測方法、系統框圖、套用實例和檢測新技術。目的是使讀者建立設計檢測過程的整體概念,掌握本專業檢測技術的基礎理論和專門知識。為幫助讀者理解掌握各章內容,書中設有一定量的思考題和習題。《檢測技術(第3版)》參考了大量的相關書籍、論文和資料編寫而成,力求論述全面系統、內容豐富新穎。
作者簡介
施文康,1965年畢業於上海交通大學機械工程系,現為上海交通大學二級教授、測試計量技術與儀器學科博士生導師。1979-1981年在德國慕尼黑工業大學任訪問學者。1985年、1997年分別到美國加州大學貝克萊分校、德國慕尼黑工業大學任客座研究員、客座教授。現兼任教育部儀器科學與技術學科教學指導委員會顧問。中國儀器儀表學會精密機械分會及過程檢測與控制分會名譽理事,中國電子學會敏感技術分會委員,中國儀器儀表學會及中國電子學會高級會員。上海交通大學教學督導:並歷任電子部教學指導委員會委員、研究所長、系主任等職。長年從事儀器科學與技術學科教學和科研工作。主要研究方向:新型感測器、自動測試系統、機電一體化。獲得科研和教學成果多項。發表學術論文230多篇(其中105篇被EI檢索。31篇被SCI檢索),出版教材、專著5冊。余曉芬,工學博士,合肥工業大學儀器科學與光電工程學院教授,儀器科學與技術學科博士生導師。安徽省高等學校重點實驗室主任,兼任教育部高等學校儀器科學與技術教學指導委員會委員、中國機械工業教育協會儀器科學與技術學科教學委員會副主任委員、安徽省計量測試學會副理事長兼秘書長、安徽省儀器儀表學會副理事長等。主要研究方向為現代檢測技術及儀器、徽納米測量等,近年來主持或參加科研項目14項。其中國家級項目6項;獲省部級教學、科研類獎4次;公開發表學術論文90多篇;獲國家發明專利8項、實用新型專利7項。
目錄
前言
第一章 緒論1
第一節 檢測的基本概念1
一、檢測的地位與作用1
二、檢測系統的基本組成1
三、單位制2
四、量值的傳遞與溯源4
第二節 檢測技術研究的主要內容4
第三節 本課程的任務以及與其他課程的關聯5
第四節 檢測技術的發展方向6
第二章 測試系統8
第一節 測試系統的組成8
第二節 測試系統的數學模型及頻率特性9
一、測試系統的數學模型9
二、線性系統的性質11
三、傳遞函式12
四、環節的串聯和並聯12
五、頻率回響函式13
六、頻率特性及其圖像14
七、一階、二階系統的頻率特性15
八、理想頻率回響函式19
第三節 測試系統對瞬態激勵的回響20
一、單位脈衝輸入和系統的脈衝回響函式20
二、單位階躍輸入和系統的階躍回響20
三、測試系統對任意輸入的回響21
第四節 測試系統頻率特性的測定23
一、正弦信號激勵23
二、階躍信號激勵23
第五節 測量儀器的特性25
一、測量儀器的準確度及其定量指標25
二、重複性27
三、靈敏度、分辨力、鑑別力閾和信噪比27
四、標稱範圍、量程、測量範圍和動態範圍28
五、漂移、回程誤差、死區和線性度28
六、工作頻率範圍、回響特性和回響時間30
第六節 測量不確定度31
一、測量不確定度的含義31
二、標準不確定度的評定31
三、自由度及其確定32
四、測量不確定度的合成32
五、測量不確定度評定實例——電壓測量的不確定度計算33
習題34
第三章 信號描述及分析36
第一節 概述36
一、確定性信號36
二、隨機信號37
三、信息熵理論概述38
第二節 周期信號及其描述39
一、傅立葉級數39
二、周期信號的頻譜分析40
第三節 非周期信號的描述42
一、傅立葉變換42
二、幾種典型信號的頻譜42
第四節 離散傅立葉變換46
第五節 隨機信號48
一、隨機過程的定義和分類49
二、隨機信號的統計特性49
第六節 短時傅立葉變換52
第七節 小波變換54
第八節 Hilbert?Huang變換與經驗模態分解57
一、算法簡介57
二、EMD方法對實際漏磁信號的處理實例58
習題60
第四章 電學與磁學量測量63
第一節 概述63
第二節 電學量測量64
一、電學量測量簡介64
二、電壓、電流的測量66
三、電阻、電容、電感的測量67
四、電功率的測量69
第三節 頻率的測量69
一、直接測頻法69
二、測周法70
三、多周期同步測頻法71
四、頻率測量專用晶片71
五、微波頻率的測量72
第四節 相位差的測量72
一、脈衝計數法測相位73
二、基於FFT的相位測量74
三、相關法測相位74
四、基於集成晶片的相位測量75
第五節 磁場測量技術及儀器76
一、磁測量技術簡介76
二、磁感應法測磁78
三、霍爾效應法79
四、磁阻效應法83
五、磁通門法84
六、其他磁測量技術簡介87
第六節 材料磁特性測量技術89
習題92