動(dòng)態(tài)測(cè)試與校準(zhǔn)技術(shù)
定 價(jià):59 元
叢書名:普通高等教育測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)系列教材
- 作者:張志杰
- 出版時(shí)間:2021/9/1
- ISBN:9787111684800
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB9
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書從動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)建立和分析的系統(tǒng)性出發(fā),在準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試原理的基礎(chǔ)上介紹動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的組成、性能要求和選擇原則,存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的基本概念與設(shè)計(jì)原則,典型激勵(lì)信號(hào)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)原理、產(chǎn)生機(jī)理和實(shí)現(xiàn)技術(shù),測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析與模型建立方法,動(dòng)態(tài)測(cè)試中的信號(hào)分析與處理方法,動(dòng)態(tài)測(cè)試中的特性修正與補(bǔ)償方法。這些內(nèi)容既有抽象的理論也有具體的實(shí)踐,力求系統(tǒng)、全面地介紹動(dòng)態(tài)測(cè)試中涉及的被測(cè)信號(hào)特性或先驗(yàn)信息,以及獲取信息的傳感器、調(diào)理電路、采集記錄單元等,還有動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法、動(dòng)態(tài)特性分析與建立、對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的處理等。
本書適用于測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的高年級(jí)本科生、儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的碩士研究生或博士研究生,也可以作為相關(guān)非電量信息獲取專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生或從事相關(guān)工作的工程技術(shù)人員的參考書。
前言
信息獲取是認(rèn)識(shí)客觀世界的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各科技領(lǐng)域均對(duì)各種物理量的信息獲取提出越來越高的要求。信息獲取不僅要獲得變量本身,而且要獲得變量隨時(shí)間或其他變量變化的過程。因此,在工程實(shí)踐中動(dòng)態(tài)測(cè)試和相關(guān)的理論、方法與技術(shù)逐漸形成了一個(gè)獨(dú)立的分支。
本書是作者在總結(jié)多年的教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)和參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上撰寫而成的,力圖全面地反映動(dòng)態(tài)測(cè)試與校準(zhǔn)技術(shù)涉及的基本原理、方法與技術(shù),以適應(yīng)新形勢(shì)下高等教育改革和工程教育認(rèn)證的需要。
本書包含7章。第1章緒論,介紹測(cè)量科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步、動(dòng)態(tài)測(cè)試的基本概念與基本問題以及動(dòng)態(tài)測(cè)試的典型應(yīng)用。
第2章動(dòng)態(tài)測(cè)試原理與系統(tǒng)構(gòu)建,介紹無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)、準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試與動(dòng)態(tài)測(cè)試原理、傳感器的分類與選擇、信號(hào)調(diào)理電路的分類與選擇、數(shù)據(jù)采集單元的設(shè)計(jì)與選擇原則以及虛擬儀器與測(cè)試軟件平臺(tái)。
第3章存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù),介紹存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的基本概念、基本組成與記錄原理、設(shè)計(jì)方法和存儲(chǔ)測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)。
第4章動(dòng)態(tài)測(cè)試的校準(zhǔn)方法與技術(shù),介紹量值傳遞與靜態(tài)校準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的激勵(lì)信號(hào)典型方式、典型激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的物理機(jī)理、動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法以及動(dòng)態(tài)測(cè)試中環(huán)境因子的實(shí)驗(yàn)方法。
第5章動(dòng)態(tài)特性與建模方法,介紹動(dòng)態(tài)特性描述、動(dòng)態(tài)特性的指標(biāo)、動(dòng)態(tài)特性的理論分析方法以及動(dòng)態(tài)特性的建模方法。
第6章動(dòng)態(tài)測(cè)試中的信號(hào)分析與處理方法,介紹經(jīng)典信號(hào)和現(xiàn)代信號(hào)分析與處理方法。
第7章動(dòng)態(tài)測(cè)試中的反濾波方法,介紹動(dòng)態(tài)補(bǔ)償原理、頻域修正法、時(shí)頻修正法、基于希望特性的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、基于零極點(diǎn)配置法的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)計(jì)、基于FLANN的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)以及基于數(shù)學(xué)反演的反濾波方法。
由于作者水平有限,不當(dāng)之處在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
張志杰
目錄
前言
第1章緒論1
1.1測(cè)量科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步1
1.2動(dòng)態(tài)測(cè)試的基本概念與若干
問題3
1.2.1動(dòng)態(tài)測(cè)試的基本概念3
1.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)試的基本組成、誤差
來源及其分類4
1.2.3動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)技術(shù)研究6
1.2.4動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)的降噪與數(shù)據(jù)
分離7
1.2.5環(huán)境激勵(lì)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的影響
研究8
1.2.6動(dòng)態(tài)特性誤差的修正研究9
1.3動(dòng)態(tài)測(cè)試的典型應(yīng)用10
第2章動(dòng)態(tài)測(cè)試原理與系統(tǒng)構(gòu)建14
2.1無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)14
2.2準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試原理15
2.3動(dòng)態(tài)測(cè)試原理15
2.4傳感器的分類與選擇16
2.4.1傳感器的基本概念16
2.4.2傳感器的基本特性18
2.4.3典型傳感器19
2.5信號(hào)調(diào)理電路的分類與選擇26
2.5.1電橋26
2.5.2信號(hào)放大電路33
2.5.3濾波電路44
2.6數(shù)據(jù)采集單元的設(shè)計(jì)與選擇50
2.6.1數(shù)據(jù)采集的基本任務(wù)50
2.6.2數(shù)據(jù)采集的基本原理50
2.6.3輸入信號(hào)的連接方式51
2.6.4信號(hào)的測(cè)量系統(tǒng)52
2.6.5采集模塊的一般組成及功能
描述53
2.6.6數(shù)據(jù)采集卡的選擇54
2.7虛擬儀器與測(cè)試軟件平臺(tái)56
2.7.1虛擬儀器的概念56
2.7.2虛擬儀器的硬件技術(shù)58
2.7.3虛擬儀器的軟件技術(shù)60
2.7.4虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的組成61
2.7.5測(cè)試系統(tǒng)軟件平臺(tái)61
第3章存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)63
3.1存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的基本概念63
3.1.1存儲(chǔ)測(cè)試63
3.1.2存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)63
3.1.3存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用
領(lǐng)域63
3.1.4國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況及發(fā)展
趨勢(shì)64
3.2存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的基本組成與記錄
原理65
3.2.1概述65
3.2.2系統(tǒng)構(gòu)成66
3.2.3存儲(chǔ)測(cè)試的數(shù)據(jù)記錄原理66
3.3存儲(chǔ)測(cè)試技術(shù)的設(shè)計(jì)方法69
3.3.1設(shè)計(jì)哲學(xué)69
3.3.2宏觀設(shè)計(jì)原理69
3.3.3設(shè)計(jì)程式74
3.3.4狀態(tài)設(shè)計(jì)理論75
3.4存儲(chǔ)測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)80
3.4.1三微技術(shù)80
3.4.2抗高過載技術(shù)80
第4章動(dòng)態(tài)測(cè)試的校準(zhǔn)方法與技術(shù)83
4.1量值傳遞與靜態(tài)校準(zhǔn)83
4.1.1量值傳遞與溯源性83
4.1.2傳感器的靜態(tài)標(biāo)定及設(shè)備84
4.2動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的激勵(lì)信號(hào)典型方式86
4.2.1基于脈沖信號(hào)激勵(lì)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)
原理86
4.2.2基于階躍信號(hào)激勵(lì)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)
原理88
4.2.3基于正弦信號(hào)激勵(lì)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)
原理90
4.2.4靈敏度的表示90
4.3典型激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的物理機(jī)理91
4.3.1脈沖信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)理91
4.3.2階躍信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理94
4.3.3正弦信號(hào)產(chǎn)生的機(jī)理97
4.4動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法101
4.4.1基于溫度變化的熱電偶校準(zhǔn)
方法101
4.4.2基于階躍壓力的激波管動(dòng)態(tài)
校準(zhǔn)方法106
4.4.3基于調(diào)制式正弦壓力發(fā)生器
的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法110
4.5動(dòng)態(tài)測(cè)試中環(huán)境因子的實(shí)驗(yàn)
方法115
4.5.1環(huán)境對(duì)傳感器影響的定量化
表示的方法116
4.5.2環(huán)境激勵(lì)及環(huán)境因子的
分類116
4.5.3環(huán)境因子研究的方法與
步驟118
4.5.4環(huán)境因子研究的實(shí)例118
第5章動(dòng)態(tài)特性與建模方法131
5.1動(dòng)態(tài)特性描述131
5.1.1微分方程131
5.1.2傳遞函數(shù)132
5.1.3差分方程132
5.1.4頻率響應(yīng)132
5.2動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)133
5.2.1時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)133
5.2.2頻域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)133
5.3動(dòng)態(tài)特性的理論分析方法134
5.4動(dòng)態(tài)特性的建模方法135
5.4.1參數(shù)化的建模方法135
5.4.2模型階次確定的準(zhǔn)則136
5.4.3模型證實(shí)的方法136
5.4.4幾種線性建模方法136
5.4.5系統(tǒng)建模仿真145
5.4.6壓力傳感器建模154
第6章動(dòng)態(tài)測(cè)試中的信號(hào)分析與處理
方法159
6.1經(jīng)典信號(hào)分析與處理方法159
6.1.1信號(hào)的頻域分析159
6.1.2信號(hào)的相關(guān)與功率譜
分析163
6.1.3經(jīng)典濾波器的設(shè)計(jì)與處理
方法168
6.2現(xiàn)代信號(hào)分析與處理方法174
6.2.1信號(hào)的時(shí)頻分析方法174
6.2.2基于小波變換的信號(hào)分析
方法184
第7章 動(dòng)態(tài)測(cè)試中的反濾波方法202
7.1動(dòng)態(tài)補(bǔ)償原理202
7.2頻域修正法202
7.3時(shí)域修正法203
7.4基于希望特性的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償204
7.4.1基于希望特性的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
基本原理204
7.4.2數(shù)字仿真205
7.4.3補(bǔ)償性能分析206
7.5基于零極點(diǎn)配置法的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
設(shè)計(jì)209
7.5.1零極點(diǎn)配置原理209
7.5.2建模誤差對(duì)零極點(diǎn)配置法補(bǔ)償
效果的定量分析210
7.5.3仿真與噪聲定量分析213
7.6基于FLANN的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)217
7.6.1FLANN建模方法217
7.6.2網(wǎng)絡(luò)模型的選擇及實(shí)現(xiàn)218
7.6.3激勵(lì)信號(hào)選擇219
7.6.4數(shù)字仿真221
7.7基于數(shù)學(xué)反演的反濾波方法224
7.7.1動(dòng)態(tài)特性誤差修正的數(shù)學(xué)
描述224
7.7.2反濾波器設(shè)計(jì)的穩(wěn)定解
構(gòu)造227
7.7.3穩(wěn)定泛函的選取與反濾
波方法的描述228
7.7.4反濾波器的設(shè)計(jì)與一般
模型230
7.7.5反濾波器的多參數(shù)優(yōu)化
方法231
7.7.6仿真研究232
參考文獻(xiàn)241
后記243