工程测试技术基础

1、本书为普通高等教育“十一五”*规划教材，*一流本科课程“工程测试技术基础”配套教材；2、本书主要作者由华中科技大学“工程测试技术基础”教学团队编写，其中何岭松教授为*教学名师，负责国家金课“工程测试技术基础”。

本书为普通高等教育“十一五”*规划教材。在编写中，本书根据“三个面向”的教育思想，整合了相关内容，精简基础理论，突出工程实践与应用。全书包括绪论和10个章节。其中，绪论介绍测试技术的基本概念、工程应用及未来发展趋势；其他10章分为上、下两篇，主要内容包括：信号的波形分析、信号的频域分析、信号的幅值域分析、信号的时差域相关分析、信号的时频域分析、数字信号的滤波、传感器技术、信号调理技术、测试系统的特性与计算机化测试系统。本书为中国大学MOOC(慕课)“工程测试技术基础”配套教材，读者可通过网址https://www.icourse163.org/访问相关教学视频。本书吸取了当代的新理论和新技术研究成果，基础理论部分沿测试流程主线逐次论述，条理清晰，分析透彻；应用部分列举了大量来源于科研及生产实践的实例。本书可作为高等工科院校机械设计制造及其自动化专业的教材，也可作为其他机械类和非机械类专业的教材，还可作为企业和科研单位技术人员的参考书。

廖广兰，男，华中科技大学机械科学与工程学院机械电子与信息工程系教授、博士生导师，振动与冲击等杂志编委。2003年博士毕业于华中科技大学，2003年7-9月前往GE Global Research Center从事实习研究，2006年6-12月先后作为主任技师前往日本Fine Tech. Corp.、深圳富士康开展合作研究，2009.1-2010.1月作为访问学者前往佐治亚理工学院开展访学研究。2009年参与*教学团队《机械学科测控课程群教学团队》、2011年入选教育部新世纪优秀人才支持计划、2012年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金资助、2013年作为核心人员参加教育部创新团队《微纳制造与纳米测量技术》，2017年该团队评优并获滚动支持。

绪论(1)0.1测试技术的基本概念(1)0.2测试技术的工程应用(5)0.3测试技术的发展趋势(12)0.4主要传感器和测试仪器生产商(15)习题(16)上篇信号分析第1章信号的波形分析(19)1.1信号的分类(19)1.2采样定理(26)1.3信号分析中的标准函数(34)1.4标准信号的产生(39)1.5信号的波形分析(43)习题(46)第2章信号的频域分析(47)2.1频域分析的概念(47)2.2周期信号的傅里叶变换(51)2.3非周期信号的傅里叶变换(63)2.4特殊信号的傅里叶变换(64)2.5傅里叶变换的基本性质(70)2.6离散傅里叶变换与快速傅里叶变换(71)2.7FFT算法的误差分析(87)2.8频域分析的应用(92)习题(94)第3章信号的幅值域分析(96)3.1信号的概率密度函数与直方图(96)3.2信号的概率分布函数(100)3.3幅值域分析的工程应用(104)习题(106)第4章信号的时差域相关分析(107)4.1相关分析的概念(107)4.2相关函数的性质(110)4.3相关函数的计算(113)4.4相关分析的工程应用(115)习题(119)第5章信号的时频域分析(120)5.1时变信号分析的意义(120)5.2短时傅里叶变换(122)5.3小波变换(128)习题(133)第6章数字信号的滤波(134)6.1滤波的概念(134)6.2频域滤波(141)6.3时域滤波和Z变换(145)6.4有限冲击响应滤波器(149)6.5无限冲击响应滤波器(150)习题(152)下篇传感技术与测量系统第7章传感器技术(155)7.1传感器技术概述(155)7.2电阻式传感器(157)7.3电感式传感器(170)7.4电容式传感器(177)7.5磁电传感器(181)7.6压电传感器(184)7.7霍尔传感器(190)7.8光电传感器(191)7.9图像传感器(194)7.10热电偶(197)7.11光纤传感器(201)7.12光栅传感器(204)7.13生物传感器(205)7.14传感器选型方法(208)习题(209)第8章信号调理技术(212)8.1信号调理技术概述(212)8.2模拟信号的放大(213)8.3桥式电路(220)8.4模拟信号的滤波(225)8.5模拟信号的调制与解调(232)习题(241)第9章测试系统的特性(243)9.1测试系统概述(243)9.2测试系统的静态响应特性(243)9.3测试系统的动态响应特性(245)9.4典型测试系统的动态响应(248)习题(252)第10章计算机化测试系统(254)10.1概述(254)10.2测试仪器的发展历程(256)10.3计算机化测量仪器(256)习题(266)参考文献(267)