测试与传感技术(第3版)

本书立足于对学生知识、能力、素质全面培养的要求，充分考虑经典传感测试理论与现代测试方法的融合、测试技术与信息科学技术的融合，以测试流程为主线，围绕工程测试系统的设计，着重介绍测试与传感系统的基本知识，内容主要包括： 测试系统的组成及基本特性、常用传感器以及一些新型传感器的原理及应用、信号变换与调理、信号分析与处理、现代测试技术。
本书注重体系结构的完整性和科学性，内容的优选性和新颖性，文字简练，内容充实，条理清晰，深浅适当，列举大量的工程案例，突出工程应用，避免了繁杂的数学推导，便于教学和自学。
本书可作为仪器仪表类、机械类、自动化、物联网、电子工程等相关专业的教材，亦可供高等学校相关教师和从事测试技术工作的工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 测试的含义
1.2 测量方法的分类及选择
1.2.1 计量单位
1.2.2 测量方法的分类
1.2.3 测量方法的选择
1.3 测量误差
1.3.1 测量误差的基本概念
1.3.2 测量误差的分类
1.3.3 测量误差减小的方法
1.4 测试基本原理及过程
1.5 测试技术的典型应用
1.5.1 产品质量测试
1.5.2 设备运行状态监控系统
1.5.3 工业机器人
1.5.4 智能建筑
1.6 测试技术的发展趋势
1.6.1 传感器技术的发展
1.6.2 多功能化、网络化仪器系统
1.6.3 新型信息处理方法
1.7 课程的性质和任务
小结
习题
第2章 测试系统的基本特性
2.1 测试系统概述
2.1.1 测试系统基本概念
2.1.2 理想测试系统——线性时不变系统
2.2 测试系统的静态特性
2.2.1 静态传递方程
2.2.2 测试系统静态特性参数
2.3 测试系统的动态特性
2.3.1 系统描述方法
2.3.2 测试系统动态特性参数测试
2.4 测试系统不失真测试条件及分析
2.4.1 不失真测试条件
2.4.2 不失真测试分析
2.5 测试系统的选择与调试
2.5.1 测试系统选择原则
2.5.2 测试系统设计考虑的几个问题
2.5.3 测试系统的调试
2.5.4 测试系统的标定
2.6 工程案例分析
小结
习题
第3章 传感器及其应用
3.1 概述
3.1.1 传感器的定义
3.1.2 传感器的组成
3.1.3 传感器的分类
3.1.4 传感器的选用原则
3.2 电阻传感器
3.2.1 电位器式传感器
3.2.2 电阻应变式传感器
3.2.3 应用实例
3.3 电容传感器
3.3.1 工作原理
3.3.2 电容传感器分类
3.3.3 应用实例
3.4 电感传感器
3.4.1 自感式传感器
3.4.2 差动变压器式电感传感器
3.4.3 涡流式电感传感器
3.4.4 应用实例
3.5 磁电传感器
3.5.1 磁电感应传感器
3.5.2 霍尔传感器
3.5.3 磁敏电阻传感器
3.5.4 应用实例
3.6 压电传感器
3.6.1 压电效应
3.6.2 压电元件及其等效电路
3.6.3 应用实例
3.7 热电传感器
3.7.1 热电偶传感器
3.7.2 热电阻传感器
3.7.3 应用实例
3.8 光电传感器
3.8.1 光电效应与光电元件
3.8.2 光栅传感器
3.8.3 编码式传感器
3.8.4 固态图像传感器
3.8.5 光纤传感器
3.8.6 红外传感器
3.8.7 应用实例
3.9 环境传感器
3.9.1 湿敏传感器
3.9.2 气敏传感器
3.9.3 应用实例
3.10 智能传感器
3.10.1 概述
3.10.2 实现方式
3.10.3 应用实例
3.11 微传感器
3.11.1 概述
3.11.2 应用实例
3.12 工程案例分析
小结
习题
第4章 信号变换及调理
4.1 电桥
4.1.1 直流电桥
4.1.2 交流电桥
4.1.3 变压器式电桥
4.2 电压/电流/频率转换
4.2.1 电压频率转换
4.2.2 电压电流转换
4.3 调制与解调
4.3.1 调幅与解调
4.3.2 调频与解调
4.4 滤波器
4.4.1 滤波器的分类
4.4.2 滤波器参数
4.4.3 滤波器的应用
4.5 工程案例分析
小结
习题
第5章 信号分析与处理
5.1 信号的分类与描述
5.1.1 信号的分类
5.1.2 信号的描述
5.2 测试信号时域分析
5.2.1 均值
5.2.2 均方值
5.2.3 方差
5.2.4 峰值
5.2.5 概率密度函数
5.2.6 概率分布函数
5.2.7 联合概率密度函数
5.2.8 相关函数
5.3 测试信号频域分析
5.3.1 周期信号的频域描述
5.3.2 非周期信号的频域描述
5.3.3 随机信号的频域描述
5.4 数字信号处理基础
5.4.1 离散傅里叶变换
5.4.2 快速傅里叶变换
5.4.3 数字化步骤
5.5 工程案例分析
小结
习题
第6章 现代测试技术
6.1 现代测试系统概述
6.1.1 基本概念
6.1.2 现代测试系统组成
6.1.3 现代测试系统特点
6.2 测试总线与接口技术
6.2.1 总线分类
6.2.2 总线规范
6.2.3 总线性能指标
6.3 虚拟仪器
6.3.1 虚拟仪器特点
6.3.2 虚拟仪器组成
6.4 无线传感器网络
6.4.1 基本概念及结构
6.4.2 应用实例
6.5 工程案例分析
小结
习题
附录
附录Ⅰ 常见信号分析
附录Ⅱ Pt100分度表
附录Ⅲ 热电偶K分度表
参考文献